[發明專利]特種合金防垢防蠟抽油桿及其短節

在審

• 申請號: 201610032470.5
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105672902A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 熊偉;趙嚴;劉恩洋;于思榮;丁國良;肖寒;郭瑾;王曉瓊
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/02;C22C9/04;C22C9/06;C22C9/05;C22C9/02;C22C30/06;C22C18/02;C23C4/06
• 代理公司: 北京國智京通知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 孫文彬

技術領域

本發明涉及抽油桿技術領域，具體涉及一種特種合金防垢防蠟 抽油桿及其短節。

背景技術

油井在持續作業過程中，油流從地層沿抽油系統被舉升至地面存 儲和輸送設備。地層壓力大，溫度高、氣體含量趨于飽和，隨油流位 置的升高，其壓力逐漸下降、溫度逐漸降低、飽和氣體逐漸析出。當 原油條件降低到石蠟析蠟點時，石蠟就會結晶析出，并慢慢長大，生 成大量的蠟和垢。當開發進入中后期時油流中含水量增加，結蠟結垢 愈發嚴重，成為油井作業過程中一個很常見的破壞性問題。抽油井系 統的任何位置條件的變化都可能會發生結蠟結垢現象，如井筒內或地 層中等。隨著條件超出臨界狀態并進一步變化，石蠟和水垢不斷析出， 其結晶便聚集和沉積在抽油桿，抽油泵、油管、套管等設備和工具上。 當原油流經油管和抽油桿時，隨著原油條件的變化，石蠟結晶析出。 大量蠟晶的沉積降低了抽油泵泵效，嚴重時造成抽油機超負荷運作而 損壞設備；油管壁結蠟是油井系統的常見現象，管壁結蠟會對抽油系 統造成嚴重的影響，如：增大了原油輸送阻力、地層回壓，使抽油泵 輸出功率增大，原油產出效率卻大幅下降；原油在地層射孔炮眼處結 蠟現象非常普遍，特別是在抽油泵入口處結蠟尤為嚴重。此位置的結 蠟會減小液流量，降低泵效；統計數據表明地層內部結蠟問題也相當 普遍，此處結蠟會使油相滲透率降低、油井減產、能耗增加，嚴重 時可能造成停產等。地面注水設備的結垢會造成設備的堵塞，地層內 的結垢會引起地層傷害，同時結垢又會引起油井鹽卡、鹽堵、抽油桿 斷脫等現象，嚴重時造成油井大修，使油井生產無法正常進行。統計 表明，全國石油產業每年因堵井、洗井、壓裂、檢泵、管道清蠟除垢 等造成的減產損失達百億元。

各種已有防垢防蠟方法均在成本、效果及環保方面存在一定的缺 點及局限，如化學法會使油水體系更加復雜，增加后處理難度，帶來 環境污染；物理法操作復雜，作用期較短，停產成本高；強磁法使用 限制較大，作用周期有限；微生物法對作業環境要求苛刻等等。

發明內容

為了更好地彌補現有技術的不足和保障人身安全，提供一種 成本低、無污染、效率高、有效期長、節能、無磁無電、適用范 圍廣的特種合金防垢防蠟抽油桿及其短節，能夠解決上述問題。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：

特種合金防垢防蠟抽油桿，由螺紋倒角、螺紋、卸荷槽、卸荷槽 圓弧、推承面、臺肩倒角、臺肩、扳手方、凸緣、過渡段、桿體構成， 在所述的抽油桿表面采用熱噴涂方式噴涂防垢防蠟合金粉末，所述合 金粉末由各元素組成的質量百分比范圍分別為Cu20％-85％、 Zn10％-60％、Ni0.1％-20％、Mn0.5％-10％、Sn0.1％-10％、Fe0.5％-5％、 Sb0.1％-3％、Mg0.01％-1％、O0.01％-2％、Pt0.01％-0.5％、Ce0.01％-5％ 的合金利用熔煉制粉得到。

進一步的，所述合金粉末為10目-250目的合金粉末顆粒。

進一步的，所述噴涂在抽油桿表面的防垢防蠟合金粉末的厚 度大約為150～200μm。

特種合金防垢防蠟抽油桿的短節，所述短節表面采用熱噴涂方式 噴涂防垢防蠟合金粉末，所述合金粉末由各元素組成的質量百分比范 圍分別為Cu20％-85％、Zn10％-60％、Ni0.1％-20％、Mn0.5％-10％、 Sn0.1％-10％、Fe0.5％-5％、Sb0.1％-3％、Mg0.01％-1％、O0.01％-2％、 Pt0.01％-0.5％、Ce0.01％-5％的合金利用熔煉制粉得到。

本發明的有益效果是：

本發明防垢防蠟抽油桿及其短節具有成本低、無污染、效率 高、有效期長、節能、無磁無電、適用范圍廣等優點，可廣泛適 用于石油、化工、煤炭、熱力系統流動介質引起油井、管線結垢 結蠟的區域，解決或有效防止油井管線的結垢結蠟問題。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖中：1-螺紋倒角；2-螺紋；3-卸荷槽；4-卸荷槽圓弧；5-推承 面；6-臺肩倒角；7-臺肩；8-扳手方；9-凸緣；10-過渡段；11-桿體。

具體實施方式