專利名稱:石油油井抽油鋼絲繩的制作方法
技術領域:
本發明涉及石油工業用抽油鋼絲繩。
目前國內外石油采油中普遍采用熱軋低碳合金圓鋼或連續扁鋼帶作為有桿泵的抽油桿使用。熱軌圓鋼兩個端頭部分必須退火之后再加工,整個抽油桿在幾何尺寸上和內部微觀組織結構上是不均勻的,使用中使疲勞壽命降低,易發生斷裂事故。圓鋼抽油桿每8米左右一根,安裝時需用接箍一根根聯接至所需長度,勞動強度高,作業時間長,活塞效應明顯。連續扁鋼帶因制造、運輸、使用等方面均有特殊要求,并由于設備結構龐大,使用中存在諸多不便。
本發明的目的是克服現有抽油桿的不足之處,提供一種可減輕作業強度和活塞效應,抗沖擊疲勞并防止松脫的抽油鋼絲繩。
本發明的技術方案為鋼絲繩的繩芯為線、面接觸的單股繩芯,外層為與繩芯捻向相反的異型鋼絲。繩芯結構有以下幾種類型1×19W,1×26WS,1×36WS,1×21Fi,1×25Fi,1×19S;外層異型鋼絲結構有T型、Z型和X型+圓型;六種線、面接觸的單股繩芯結構和三種外層鋼絲結構相互捻制可任意組合36種鋼絲繩結構。其中,線接觸繩芯結構18種,面接觸繩芯結構18種。使用中,該鋼絲繩作為抽油桿使用頂替了圓鋼抽油桿和扁鋼帶抽油桿,該鋼絲繩的端部可與其它件相連接的接箍采用熔接方式,解決了鋼絲繩與圓鋼抽油桿及光桿的連接。
本實用新型具有如下優點1.該鋼絲繩結構具有彈性模量高,達到1.64×105MPa;金屬斷面系數大,為0.9-0.93,在相同繩徑和材質強度下,破斷拉力總和最大,能承受較高載荷力,使用較小規格的鋼絲繩就替代較大規格的圓鋼抽油桿,重量可減輕30%,安全系數可達到7-8倍。
2.該鋼絲繩的外層鋼絲閉鎖緊密,外界腐蝕介質不易進入鋼絲繩內部,鋼絲繩的耐腐蝕性較好。
3.鋼絲繩抽油桿的長度可隨井的深度而異,鋼絲繩的長度可在350-3500米之間,在作業過程中與圓鋼抽油桿相比省去多次螺紋聯接接箍的繁瑣操作,鋼絲繩下井速度快,每千米鋼絲繩抽油桿下井僅需40分鐘左右,而圓鋼抽油桿下井作業時需10小時以上,大大縮短了作業時間。
本發明的實施例結合附圖加以說明。
圖1-圖6為本發明六種鋼絲繩結構圖。
圖7為本發明鋼絲繩在抽油裝置上安裝、使用狀態圖。
如圖1-圖6所示圖1的鋼絲繩結構為1T×19W(6/6+6+1),外層鋼絲為T型;圖2的鋼絲繩結構為1T×19W(6/6+6+1),外層鋼絲結構為Z型;圖3的鋼絲繩結構為1T×36WS(14+7/7+7+1),外層鋼絲結構為Z型;圖4的鋼絲繩結構為1T×25Fi(12+6F+6+6),外層鋼絲結構為Z型;圖5的鋼絲繩結構為1T×19W(6/6+6+1),外層鋼絲結構為X型+圓型;圖6的鋼絲繩結構為1T×19S(9+9+1),外層鋼絲結構為T型。
上述字母代表的鋼絲繩結構式的含義為W-瓦林吞式S-西魯式T-面接觸式Fi-填充式。
如圖7所示1-瞌頭機 2-光桿 3-接箍 4-抽油鋼絲繩 5-油管 6-井筒 7-接箍 8-圓鋼抽油桿 9-油泵抽油鋼絲繩(4)上端通過接箍(3)與光桿(2)相聯接,光桿(2)與瞌頭機(1)相連接。抽油鋼絲繩的下端通過接箍(7)與圓鋼抽油桿(8)相聯接,圓鋼抽油桿(8)與油泵(9)的柱塞相連接。鋼絲繩的端部與接箍采用熔接方式聯接,接箍的螺紋尺寸符合圓鋼抽油桿接箍標準,解決了圓鋼抽油桿與抽油鋼絲繩的聯接。無需對現有的油泵、柱塞作任何改動。
權利要求
1.石油油井抽油鋼絲繩,其特征在于繩芯為線、面接觸的單股繩芯,外層為與繩芯捻向相反的異型鋼絲。
2.根據權利要求1所述的石油油井抽油鋼絲繩,其特征在于繩芯結構有以下幾種類型1×19W,1×26WS,1×36WS,1×21Fi,1×25Fi,1×19S;外層異型鋼絲的結構有T型、Z型和X型+圓型;六種線、面接觸的繩芯結構和三種外層鋼絲結構相互捻制可任意組合成36種鋼絲繩結構。
3.根據權利要求1所述的石油油井抽油鋼絲繩,其特征在于鋼絲繩端部可與其它件相連接的接箍采用熔接方式。
全文摘要
本發明涉及石油工業用抽油鋼絲繩。鋼絲繩的繩芯為線、面接觸的單股繩芯,外層為與繩芯捻向相反的異型鋼絲。繩芯結構類型有:1×19W,1×26WS,1×36WS,1×21Fi,1×25Fi,1×19S;外層異型鋼絲結構有T型、Z型和X型+圓型。六種線、面接觸的繩芯結構和三種外層鋼絲結構相互捻制可任意組合36種鋼絲繩結構。該鋼絲繩耐腐蝕好,可承受較高承載力,鋼絲繩的長度可在350—3500米之間,下井速度快,每千米鋼絲繩下井僅需40分鐘左右。
文檔編號D07B1/00GK1198491SQ98107160
公開日1998年11月11日 申請日期1998年3月28日 優先權日1998年3月28日
發明者邢智生, 張繼峰, 徐海西, 趙麗莉, 伯志林 申請人:寧夏恒力鋼鐵集團有限公司