一種自潤滑防蠟防垢采油管柱的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，包括油管、油管絲扣、設于油管內的多根抽油桿以及連接相鄰兩根抽油桿的接箍，所述首根抽油桿與光桿連接，末根抽油桿與抽油泵連接，所述油管和油管絲扣內表層均附有自潤滑油膜，所述抽油桿及接箍外表面均附有自潤滑油膜。本發明提供的這種自潤滑防蠟防垢采油管柱，使得蠟和垢質在管桿表面無法附著粘連，解決了現有的采油管柱在抽汲過程中，原油中的蠟質成分容易從原油中析出且凝結在油管壁而增大載荷；或者由于地層水和注入水不配伍，油井管桿泵結垢，導致油桿斷、泵凡爾失靈，影響油井正常生產的問題。
【專利說明】
一種自潤滑防蠟防垢采油管柱
技術領域
[0001]本發明屬于石油開采技術領域，具體涉及一種自潤滑防蠟防垢采油管柱。
【背景技術】
[0002]目前油田采油井、注水井、采氣井的生產管柱，由于生產管柱的復雜性及深井下周而復始的常年往復運動，造成油桿與油管的磨損，以及產出液體、注入液體的化學不穩定性，加上C02、硫酸鹽還原菌的作用，造成大部分油、水井管柱的內外腐蝕，同時我國已開發的油田中大范圍出現井筒結蠟、結垢等問題，普遍生產管柱易結垢、結蠟，油井一旦結垢就會嚴重影響生產，清垢工序復雜且容易對桿管本體造成傷害，影響設備壽命。同時由于抽油桿斷，抽油栗凡爾失靈問題，嚴重影響著油、氣、水井的正常生產。
[0003]在油田領域中，防蠟、防垢方法有化學，機械以及電磁、聲波等方法。但由于井筒環境復雜，不同地質區塊的原油化學組分不同，化學方法有局限性，而機械、電磁、聲波等方法以一種井下附件的形式存在井筒中，在使用過程中損壞，由于設備損壞或其它有可能影響正常生產。
[0004]現在采用普通油漆進行防腐處理的采油管柱，無法滿足防蠟、防垢、耐溫、抗氧化的要求，涂料油管是通過在油管內壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物質，新油管使用效果較好，但涂料油管不耐磨，但使用一段時間后由于涂層性質發生變化失去防蠟、垢效果O
[0005]而一些能夠滿足要求的措施，如采用扶正器、陶瓷內襯管等方法，經過實際生產驗證，又產生了一定的負面影響，如增加管柱重量、改變管柱尺寸等。以及采用內襯玻璃油管，是通過在油管內襯一層玻璃襯里，具有親水憎油、表面光滑，防止蠟、垢沉積的作用，但這種油管不耐沖擊，運輸保存和起下油管要求條件苛刻，使用時容易損壞，達不到延長使用壽命的目的。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是解決現有的采油管柱在抽汲過程中，由于地層與井筒溫度差異，原油中的蠟質成分容易從原油中析出且凝結在油管壁而增大載荷;或者由于地層水和注入水不配伍，油井管桿栗結垢，影響油井正常生產，且克服現有技術中涂料油管不耐磨、內襯玻璃油管不耐沖擊的問題，從而延長管桿壽命和生產時率。
[0007]為此，本發明提供了一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，包括油管、油管絲扣、設于油管內的多根抽油桿以及連接相鄰兩根抽油桿的接箍，所述首根抽油桿與光桿連接，末根抽油桿與抽油栗連接，所述油管和油管絲扣內表層均附有自潤滑油膜，所述抽油桿及接箍外表面均附有自潤滑油膜。
[0008]所述附有自潤滑油膜的油管及抽油桿的長度從井口至井下至少500米。
[0009]所述附有自潤滑油膜的油管及抽油桿的長度從抽油栗至抽油栗上方至少500米。
[0010]所述自潤滑油膜通過噴涂或鍍在油管、油管絲扣、抽油桿及接箍上。
[0011]光油31%、硅油10%、氧化銨6%、氧化鋯6%、聚氨基甲酸酯23%、異丙醇16%以及高錳合金8%組成。
[0012]所述附有自潤滑油膜的油管及抽油桿表面粗糙度Ra>3.2，摩擦系數為0.03-
0.04，耐沖擊性能為50kg.cm，所述自潤滑油膜附著力為I級。
[0013]，所述自潤滑油膜耐高溫性能大于等于100°C。
[0014]本發明的有益效果是:
本發明提供的這種自潤滑防蠟防垢采油管柱，使得蠟和垢質在管桿表面無法附著粘連，解決了現有的采油管柱在抽汲過程中，原油中的蠟質成分容易從原油中析出且凝結在油管壁而增大載荷;或者由于地層水和注入水不配伍，油井管桿栗結垢，導致油桿斷、栗凡爾失靈，影響油井正常生產的問題。
[0015]與現有技術相比，具有以下特點:
1、在抽油桿隨抽油機上下沖程運行過程中，與內表面處理過的油管絲扣不斷交錯，使得井筒內部，油管、抽油桿全生產過程無蠟、垢附著。
[0016]2、自潤滑油膜提高了涂層耐磨性及光滑度，達到了防蠟防垢，延長檢栗周期的目的；
3、優化使用涂層管柱結構位置，降低投入費用，減少修井費用，雙降對比，降低成本，增加效益。
[0017]下面將結合附圖做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是抽油桿結構示意圖；
圖3是油管結構示意圖。
[0019]圖中:1、油管;2、抽油桿;3、套管;4、油管扶正器;5、扶正塊;6、抽油栗;7、花管;8、堵頭;9、接榧；10、油官絲扣。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:
本實施例提供了一種如圖1、圖2、圖3所示的自潤滑防蠟防垢采油管柱，包括油管1、油管絲扣10、設于油管I內的多根抽油桿2以及連接相鄰兩根抽油桿2的接箍9，所述首根抽油桿2與光桿連接，末根抽油桿2與抽油栗6連接，所述油管I和油管絲扣10內表層均附有自潤滑油膜，所述抽油桿2及接箍9外表面均附有自潤滑油膜。
[0021]如圖1所示，油層套管3內為油管I，油管I與油管I之間通過油管絲扣10連接，油管I內為抽油桿2，兩根抽油桿2之間通過接箍9連接，抽油桿2上有扶正塊5，油管I上有油管扶正器4，末根抽油桿2下端從上至下依次連接抽油栗6、花管7及堵頭8。
[0022]這種采油管I柱表面光滑度高，蠟質和垢質不易凝結、附著在管桿內外壁面上，徹底預防解決油井管柱結蠟垢的問題，延長檢栗周期。
[0023]實施例2:
在實施例1的基礎上，所述附有自潤滑油膜的油管I及抽油桿2的長度從井口至井下至少500米;所述附有自潤滑油膜的油管I及抽油桿2的長度從抽油栗6至抽油栗6上方至少500米。
[0024]由于結蠟嚴重部位在井口以下500米，結垢嚴重的有時全井段結垢，油井一般結垢在栗上500米內油管I桿表面，嚴重時結垢厚度在3mm左右，或者栗筒結垢。油井一旦結垢就會嚴重影響生產，清垢工序復雜且容易對桿管本體造成傷害，影響設備壽命。
[0025]自潤滑油膜通過噴涂或鍍在油管1、油管絲扣10、抽油桿2及接箍9上。經過自潤滑油膜處理以后，具有以下性能指標:
表面粗糙度:Ra >3.2，摩擦系數:0.03-0.04，
涂層附著力:1級，耐沖擊性能:50kg.cm，
承載性能:> 12KN，耐高溫性能:? 100C。
[0026]本實施例中的自潤滑油膜由以下質量百分數的物質組成:光油31%、硅油10%、氧化銨6%、氧化鋯6%、聚氨基甲酸酯23%、異丙醇16%以及高錳合金8%組成。
[0027]該自潤滑油膜制備過程:
室溫下，首先將配方量的光油溶于配方量的聚氨基甲酸酯和異丙醇中，攪拌均勻30分鐘;再依次加入配方量的硅油、氧化鋯、氧化銨，混合充分，隨后后加入高猛合金，繼續攪拌至其均勻分布。其中，光油是涂層主要原料，硅油用于降低與對磨材料之間的摩擦因數，提高涂層的光滑度;聚氨基甲酸酯和異丙醇用于提高涂層熱固性、熱塑性;氧化銨、氧化鋯作用是提高耐腐蝕性;高錳合金作用是提高涂層韌性、耐磨性。
[0028]自潤滑油膜利用機械共混的方式使各成分均勻分布，最后利用電磁共振，在高赫茲振動頻率下，使自潤滑油膜穩穩分布在油管1、抽油桿2表面，然后在室溫下干燥，得到所需自潤滑油膜。自潤滑油膜使得管柱表面光滑度高，蠟質和垢質不易凝結、附著在管桿內外壁面上，徹底預防解決油井管柱結蠟垢的問題，延長檢栗周期。
[0029]本發明通過室內將自潤滑油膜噴涂或者鍍在抽油桿2接箍9外表面、油管絲扣10內表面;下入設計位置;在抽油桿2隨抽油機上下沖程運行過程中，與內表面處理過的油管絲扣10不斷交錯，使得井筒內部，油管1、抽油桿2全生產過程無蠟、垢附著。
[0030]綜上所述，本發明與現有技術相比，具有以下特點:
1、在抽油桿2隨抽油機上下沖程運行過程中，與內表面處理過的油管絲扣10不斷交錯，使得井筒內部，油管1、抽油桿2全生產過程無蠟、垢附著粘連，保證油井正常生產，延長管桿壽命和生產時率。
[0031]2、自潤滑油膜提高了涂層耐磨性及光滑度，達到了防蠟防垢，延長檢栗周期的目的；
3、優化使用涂層管柱結構位置，降低投入費用，減少修井費用，雙降對比，降低成本，增加效益。
[0032]本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構，這里不一一敘述。
[0033]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，并不構成對本發明的保護范圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:包括油管(I)、油管絲扣(10)、設于油管(I)內的多根抽油桿(2)以及連接相鄰兩根抽油桿(2)的接箍(9)，所述首根抽油桿(2)與光桿連接，末根抽油桿(2)與抽油栗(6)連接，所述油管(I)和油管絲扣(10)內表層均附有自潤滑油膜，所述抽油桿(2)及接箍(9)外表面均附有自潤滑油膜。2.根據權利要求1所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述附有自潤滑油膜的油管(I)及抽油桿(2)的長度從井口至井下至少500米。3.根據權利要求1或2所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述附有自潤滑油膜的油管(I)及抽油桿(2)的長度從抽油栗(6)至抽油栗(6)上方至少500米。4.根據權利要求1所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述自潤滑油膜通過噴涂或鍍在油管(I)、油管絲扣(10)、抽油桿(2)及接箍(9)上。5.根據權利要求1所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述自潤滑油膜由以下質量百分數的物質組成:光油31%、硅油10%、氧化銨6%、氧化鋯6%、聚氨基甲酸酯23%、異丙醇16%以及高錳合金8%組成。6.根據權利要求5所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述自潤滑油膜厚度為200 μπι。7.根據權利要求1-6任一項所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述附有自潤滑油膜的油管(I)及抽油桿(2)表面粗糙度Ra>3.2，摩擦系數為0.03-0.04，耐沖擊性能為50kg.cm，自潤滑油膜附著力為I級。8.根據權利要求1-6所述的一種自潤滑防蠟防垢采油管柱，其特征在于:所述自潤滑油膜耐高溫性能大于等于100°C。
【文檔編號】E21B17/00GK105863573SQ201610367415
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】趙春, 趙振峰, 周志平, 李憲文, 蘇祖波, 樊松, 姚洋, 梁毅, 石海霞, 雷宇, 郭靖
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司