專利名稱：一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抽油桿接頭。
背景技術：
石油開采中使用的復合材料連續抽油桿一般由碳纖維或其他纖維經拉擠成帶 狀復合材料產品，端部用金屬連接頭與其他剛性件(如抽油機、配重金屬抽油桿 等)相聯組成抽油桿結構，由于復合材料連續抽油桿具有承載能力強、耐腐蝕、 抗疲勞、可盤繞、使用壽命長、起下作業方便等優點，已經成為連續抽油桿的發 展方向，尤其適用于深井和腐蝕井。抽油桿結構使用過程中工作狀態復雜，需要 長時間承受很大的不對稱沖擊載荷、井下溫度和腐蝕環境，作為復合材料桿體與 剛性件連接界面的接頭成為整個抽油桿結構使用性能的關鍵，要求能承受動態載 荷大、耐沖擊性、井下溫度變化，并且在產品使用壽命期內性能可靠的接頭結構。
中國專利號為ZL00248770.5，
公開日為2001年9月19日的實用新型專利公開了 一種接頭，由接頭體、楔形塊和連接螺栓組成，復合材料桿體夾在楔形塊中，楔 形塊后部的壓緊螺栓壓緊彈簧達到夾緊復合材料桿體的目的，接頭體上有連接螺 紋與剛性件固定連接，該結構的接頭由于采用壓緊彈簧方式，在動載下不易松脫， 但由于根部存在應力集中，其可靠性不能保證。中國專利號為ZL02235734.3,公 開日為2003年6月4日的實用新型專利公開了一種纖維增強復合材料連續抽油桿 接頭，由夾緊頭、安全接頭及轉動接頭三部分組成，其中夾緊頭由夾緊套、楔形 塊及壓緊接頭組成，復合材料桿體夾在兩個分開的楔形塊中間，夾緊塊壓緊在夾 緊套內，使抽油桿夾緊固定，壓緊接頭從夾緊套一端壓緊楔形塊，壓緊接頭通過 一連接套與安全接頭組件連接，安全接頭組件包括與連接套動配合的安全銷套， 安全銷套上橫穿一剪斷銷釘，將連接套與安全銷套固定連接，安全銷套通過接頭 與一轉動外套固定連接，外接頭穿過轉動外套的端孔松套在轉動外套上，轉動外 套可相對外接頭自由轉動而不脫出。該結構接頭過于復雜，仍然存在復合材料桿 體根部應力集中問題，其可靠性也不能保證。
實用新型內容
本實用新型的目的是為解決現有復合材料連續抽油桿接頭結構中的連接界面 在長期動態載荷的沖擊作用下應力集中、易發生脆性斷裂，導致整個連接結構失 效的問題，提供一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭。
本實用新型由抽油桿體、套管、膠粘劑和楔形緩沖護片組成，套管的一端中心 孔內設有正楔形內腔和反楔形內腔，抽油桿體設置在套管內的正楔形內腔和反楔 形內腔中，膠粘劑充填在正楔形內腔中，楔形緩沖護片設置在反楔形內腔中。
本實用新型的優點是 一、由于套管內的正楔形內腔與固化的膠粘劑之間的 弱界面在溫度變化和動態載荷沖擊作用下能夠分離，使得本實用新型在工作過程 中能夠減輕不對稱載荷對上述連接弱界面的沖擊作用，從而避免了復合材料連續 抽油桿接頭結構中的連接界面應力集中、易發生脆性斷裂，使整個抽油桿接頭結 構具有很好的耐沖擊性，防止了整個抽油桿連接結構失效，提高了整個抽油桿結 構的穩定性和可靠性。二、本實用新型結構簡單、成本低、方便使用。
' 圖1是本實用新型的復合材料連續抽油桿連接頭整體結構示意圖，圖2是 圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1的B-B剖視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖l說明本實施方式，本實施方式由抽油桿體l、套管 2、膠粘劑3和楔形緩沖護片4組成，套管2的一端中心孔內設有正楔形內腔2-l 和反楔形內腔2-2,抽油桿體1設置在套管2內的正楔形內腔2-l和反楔形內腔2-2 中，膠粘劑3充±真在正楔形內腔2-1中，固化后將抽油桿體鎖固，楔形緩沖護片4 設置在反楔形內腔2-2中，可避免抽油桿體根部應力集中。將抽油桿體1插入套管 2的正楔形內腔2-1后，用膠粘劑3充滿套管2的正楔形內腔2-l，膠粘劑3固化 后與復合材料抽油桿體1粘結為一體，設置在套管2端部的反楔形內腔2-2中的楔 形緩沖護片4能夠改善抽油桿體1的局部受力狀態，避免抽油桿體1上存在應力 集中區，楔形內腔2-l的表面經過研磨拋光形成平滑表面，且與固化的膠粘劑之間 形成弱界面，在溫度變化和沖擊作用下分離，這種界面降低了使用中的沖擊載荷 對本實用新型的作用。
具體實施方式
二結合圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式的抽油桿體 1的橫截面形狀為矩形。這樣設計使得抽油桿體1與膠粘劑3的接觸面積增大， 耐沖擊。
具體實施方式
三結合圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式的套管2內 的正楔形內腔2-l的橫截面形狀與抽油桿體1的橫截面形狀相同。這樣設計使得 正楔形內腔2-l與膠粘劑3的接觸面積增大，提高抗載荷能力。
具體實施方式
四結合圖1說明本實施方式，本實施方式的套管2內的正楔 形內腔2-l的數量為1~100個，且軸向首尾相接排列。根據抽油桿體1的長度來確 定正楔形內腔2-l的數量，以適應不同長度的抽油桿體l。
具體實施方式
五結合圖1說明本實施方式，本實施方式的套管2內的楔形 內腔2-1的數量為2~30個，且軸向首尾相接排列。根據抽油桿體1的長度來確定 正楔形內腔2-l的數量，以適應不同長度的抽油桿體1。 2~30個正楔形內腔2-1為 最佳范圍，這樣的設計可以將載荷沿軸向分散在套管2內的楔形內腔2-l長度內的 抽油桿體1上，避免抽油桿體l上存在應力集中。
具體實施方式
六結合圖1說明本實施方式，本實施方式的楔形緩沖護片4 的材質為聚乙烯、聚丙烯、尼龍或聚氨酯。這種材質具有很好的耐沖擊性。使用 時，楔形緩沖護片4所采用的聚乙烯、聚丙烯、尼龍或聚氨酯的模量應小于抽油 桿體1材質的模量。這樣的設計可以避免抽油桿體1根部存在應力集中。
權利要求1、一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭，它由抽油桿體(1)、套管(2)、膠粘劑(3)和楔形緩沖護片(4)組成，其特征在于套管(2)的一端中心孔內設有正楔形內腔(2-1)和反楔形內腔(2-2)，抽油桿體(1)設置在套管(2)內的正楔形內腔(2-1)和反楔形內腔(2-2)中，膠粘劑(3)充填在正楔形內腔(2-1)中，楔形緩沖護片(4)設置在反楔形內腔(2-2)中。
2、 根據權利要求1所述一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭，其特征在 于抽油桿體(1)的橫截面形狀為矩形。
3、 根據權利要求2所述一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭，其特征在 于套管(2)內的正楔形內腔(2-1)的橫截面形狀與抽油桿體(1)的橫截面形狀 相同。
4、 根據權利要求3所述一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭，其特征在 于套管(2)內的正楔形內腔(2-1)的數量為1 100個，且軸向首尾相接排列。
5、 根據權利要求3所述一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭，其特征在 于套管(2)內的正楔形內腔(2-1)的數量為2 30個，且軸向首尾相接排列。
專利摘要一種耐沖擊的復合材料連續抽油桿連接頭，它涉及一種抽油桿接頭。本實用新型為解決現有復合材料連續抽油桿接頭結構中的連接界面在長期動態載荷的沖擊作用下應力集中、易發生脆性斷裂，導致整個連接結構失效的問題，本實用新型套管的一端中心孔內設有正楔形內腔和反楔形內腔，抽油桿體設置在套管內的正楔形內腔和反楔形內腔中，膠粘劑充填在正楔形內腔中，楔形緩沖護片設置在反楔形內腔中。本實用新型在工作過程中能夠減輕不對稱載荷對上述連接界面的沖擊作用，避免復合材料連續抽油桿接頭結構中的連接界面應力集中、發生脆性斷裂，使整個抽油桿接頭結構具有很好的耐沖擊性，防止了整個抽油桿連接結構失效，提高了整個抽油桿結構的穩定性和可靠性。
文檔編號E21B17/02GK201190541SQ20082008987
公開日2009年2月4日 申請日期2008年4月30日 優先權日2008年4月30日
發明者張艷紅, 李澤文, 巍 楊, 鞠光旭 申請人:黑龍江大學