驅的陶瓷鍍層防氣抽油泵泵筒加工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及采油工程技術領域,屬于一種適用于⑶2驅的陶瓷鍍層防氣抽油栗栗 筒加工工藝。
【背景技術】
[0002] 防氣抽油栗是目前適用于CO2驅高氣液比油井較好的舉升方式,但由于CO2驅油井 井筒內介質多為含砂、含垢且呈弱酸性腐蝕,長期處于該介質環境中使其壽命嚴重受損。防 氣抽油栗主要由加長短接、栗筒、固定閥總成、柱塞、游動閥總成組成。抽油栗的使用壽命在 很大程度上由栗筒一柱塞副的耐久性決定,使用中70%的故障產生于栗筒一柱塞副的磨損、 垢卡及腐蝕。CO 2驅中常見的含砂、垢質、腐蝕性弱酸對栗筒-柱塞副的壽命造成嚴重影響, 因此必須對栗筒一柱塞副采用表面強化手段延長使用壽命。本發明采用成熟的離心高溫自 蔓延工藝,將陶瓷材料均勻的自蔓延到栗筒鋼管內壁,利用陶瓷材料的耐磨、防垢以及耐腐 蝕等特性解決抽油栗磨損、垢卡及腐蝕問題,延長了防氣抽油栗的使用壽命。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是研制能有效提高防氣抽油栗栗筒耐磨、抗垢、耐腐蝕性的一種適 用于CO2驅的陶瓷鍍層防氣抽油栗栗筒加工工藝。
[0004] 本發明是通過以下步驟來實現的: a、 將40Gr的碳素結構鋼作為栗筒的基體材料成型后,進行酸洗、潤滑、冷拔、熱處理、矯 直、乳白鉻底層覆蓋; b、 給栗筒內外進行除油、除毛刺、除銹處理,然后把栗筒放在固定支架上,用離心機夾 持住; c、 把陶瓷粉末30%-40% Fe2〇3、l〇%_30% Al、10%-30% Cr03、5%-15% Ni、15%-30% Ti、5%_ 10% B4C放入栗筒內壁,開啟離心機旋轉,待旋轉穩定后,啟動離心高溫自蔓延反應,在高溫 狀態下,陶瓷粉末各反應料之間發生反應,陶瓷粉末在高溫熔融狀態下甩到栗筒內壁上,形 成具有陶瓷內襯的復合栗筒; d、 冷水沖洗栗筒內外,待栗筒冷卻后,經過衍磨機衍磨,陶瓷內襯厚度在之間。
[0005] 本發明與已有技術相比具有以下有益效果: 1 )、陶瓷鍍層具有很好的耐磨、抗垢、耐腐蝕性; 2 )、陶瓷鍍層自蔓延工藝操作簡單,鍍層均勻。
【附圖說明】 [0006] :圖1為栗筒加工示意圖。
[0007]圖中:1 一尚心機,2 -栗筒,3-陶瓷內襯,4一固定支架。
[0008]【具體實施方式】:以下結合附圖給出本發明的實施例: a、現場使用該方法時,對于CYFQB-T-32型防氣抽油栗栗筒2,首先將40Gr的碳素結構鋼 作為栗筒2的基體材料成型后,進行酸洗、潤滑、冷拔、熱處理、矯直、乳白鉻底層覆蓋處理, 加工后栗筒2外徑Φ 45mm,壁厚13mm,栗筒2長度3575mm; b、 給栗筒2內外進行除油、除毛刺、除銹處理,然后把栗筒2放在固定支架4上,用離心機 1夾持住; c、 把陶瓷粉末32.6% Fe2〇3、23.4% Al、11.2% Cr03、7.5% Ni、19% Ti、6.3% B4C放入栗 筒2內壁,開啟離心機I旋轉,待旋轉穩定后,啟動離心高溫自蔓延反應,陶瓷粉末在高溫熔 融狀態下甩到栗筒2內壁上,形成具有陶瓷內襯3的復合栗筒2; d、 冷水沖洗栗筒2內外,待栗筒2冷卻后,經過衍磨機衍磨,陶瓷內襯3厚度在3以_,硬 度HV1200以上。
【主權項】
1. 一種適用于CO2驅的陶瓷鍍層防氣抽油栗栗筒加工工藝,其特征在于:它由以下步驟 組成: a、 將40Gr的碳素結構鋼作為栗筒(2)的基體材料成型后,進行酸洗、潤滑、冷拔、熱處 理、矯直、乳白鉻底層覆蓋處理; b、 給栗筒(2)內外進行除油、除毛刺、除銹處理,然后把栗筒(2)放在固定支架(4)上,用 離心機(1)夾持住; c、 把陶瓷粉末30%-40% Fe2〇3、10%-30% Al、10%-30% Cr03、5%-15% Ni、15%-30% Ti、5%_ 10% B4C放入栗筒(2)內壁,開啟離心機(I)旋轉,待旋轉穩定后,啟動離心高溫自蔓延反應, 陶瓷粉末在高溫熔融狀態下甩到栗筒(2)內壁上,形成具有陶瓷內襯(3)的復合栗筒(2); d、 冷水沖洗栗筒(2)內外,待栗筒(2)冷卻后,經過衍磨機衍磨,陶瓷內襯(3)厚度在3:S _,硬度HV1200以上。
【專利摘要】本發明涉及采油工程技術領域,屬于一種適用于CO2驅的陶瓷鍍層防氣抽油泵泵筒加工工藝。本發明為了解決在高氣液比的CO2驅油井中防氣抽油泵泵筒內壁腐蝕且磨損嚴重,延長防氣抽油泵使用壽命而設計的。它是通過將防氣抽油泵泵筒2內壁的陶瓷粉末進行離心高溫自蔓延工藝實現的,泵筒2內的陶瓷粉末在高溫熔融狀態下,通過離心機甩到泵筒2內壁上形成具有陶瓷內襯3的復合泵筒2,整體冷卻后,經過衍磨機衍磨,整體陶瓷鍍層厚度在3??????????????????????????????????????????????mm,硬度HV1200以上,耐磨性、抗垢性和耐腐蝕性好。本發明主要用于CO2驅高氣液比油井中,具有耐磨抗垢耐腐蝕等優點。
【IPC分類】B22F7/04, B22F3/23
【公開號】CN105478786
【申請號】CN201510836725
【發明人】周萬富, 師國臣, 孫延安, 王國慶, 江威, 高宇, 王新民, 趙云龍, 李驥楠
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責任公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月26日