管桿摩擦磨損試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及了石油開采技術領域，特別涉及一種管桿摩擦磨損試驗裝置。
【背景技術】
[0002]根據地理位置的需要，油田部署的油井部分為大位移定向井，其最大井斜69.5度，最大位移2991.3米。由于油井存在較大傾斜或者局部彎曲，使得抽油桿會在油管內部彎曲，這樣就會導致油井內的油管和抽油桿在抽油時相互摩擦，進而導致油管和抽油桿磨損特別嚴重。每年因管桿磨損導致的抽油桿斷脫、油管磨漏、鐵肩卡死油井等占維護油井作業的70%左右，在管桿損耗的同時增加了作業費用和生產成本，縮短了油井的生產效率。因此需要針對管桿進行模擬井筒內摩擦的試驗，驗證抽油桿與油管的磨損情況，借此來分析評價相應管桿材料的性能。
[0003]例如中國專利ZL201220087301.9中提供了一種立式往復管桿磨損試驗裝置。它的密封殼體由支架固定，殼體外表面連接保溫套，殼體內側壁上設有夾持油管的油管夾手，油管上設有連接壓力顯示器的載荷傳感器，殼體內設有連接溫控儀的熱電偶和加熱盤管，溫控儀與壓力顯示器均設在支架上。殼體內壁另一側設有連接抽油桿夾手的滑軌，抽油桿穿過油管連接抽油桿夾手。設在支架上的高頻往復機構的往復運動柱連接于滑軌頂部，加載機構固定在往復運動柱上。由固定密封殼體的支架、設在密封殼體內壁上的油管夾手和滑軌、與滑軌連接的抽油桿夾手和高頻往復機構等組成，形成縱向往復運動模擬抽油桿在油管內的運動情況。
[0004]上述專利中介紹的立式往復管桿磨損試驗裝置雖然能在一定程度上模擬油井下的管桿摩擦磨損情況，但是油管和抽油桿在大斜度油井中的實際受力摩擦情況并不等同于其試驗裝置對抽油桿的加載力，譬如抽油桿在安裝扶正器后，扶正器的位置將直接影響抽油桿受到的摩擦力位置。如果利用上述專利中的立式往復管桿磨損試驗裝置模擬油井下管桿的摩擦磨損情況，這樣管桿受力結果的準確性將有待商榷。
【實用新型內容】
[0005]為了克服現有技術中的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種管桿摩擦磨損試驗裝置。這種管桿摩擦磨損試驗裝置可以驗證在極限條件下，亦即抽油桿與油管完全平行對磨接觸時，第一對磨件和第二對磨件的磨損情況。
[0006]本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現:一種管桿摩擦磨損試驗裝置，其特征在于，它包括:電機，其用于對所述管桿摩擦磨損試驗裝置提供動力；傳動機構，所述傳動機構與所述電機相傳動連接；第一夾持機構，其用于夾持第一對磨件；往復機構，所述往復機構與所述傳動機構相傳動連接，所述往復機構上設置有用于夾持第二對磨件的第二夾持機構，所述往復機構具有至少一個在所述往復機構作往復運動過程中驅使第一對磨件與所述第二對磨件進行反復對磨的工作位置，所述第一夾持機構與所述第二夾持機構相對設置，以使得所述第一夾持機構與所述第二夾持機構在反復對磨過程中相平行接觸。
[0007]優選地，所述往復機構包括導軌，以及能沿所述導軌的長軸方向滑動的滑塊，所述第二夾持機構設置在所述滑塊上，所述傳動機構與所述滑塊相傳動連接。
[0008]優選地，所述第一夾持機構包括滑動機構，所述滑動機構具有至少兩個工作位置，所述滑動機構位于第一工作位置時，所述滑動機構上的所述第一對磨件與所述往復機構上的所述第二對磨件相接觸；所述滑動機構位于第二工作位置時，所述滑動機構上的所述第一對磨件與所述往復機構上的所述第二對磨件相遠離。
[0009]優選地，所述滑動機構設置在所述管桿摩擦磨損試驗裝置的框架上，所述滑動機構具有滑輪，所述滑輪分別與加載的重物以及用于夾持第一對磨件的托架相連接。
[0010]進一步地，所述傳動機構包括與所述電機相連接的傳力機構和與所述傳力機構相固定連接的曲柄連桿機構，所述曲柄連桿機構與所述往復機構相固定連接。
[0011]更進一步地，所述傳力機構包括帶有中心軸的轉盤，所述轉盤外緣固定連接有第一齒輪副，所述電機的轉軸外固定套設有第二齒輪副，所述第一齒輪副與所述第二齒輪副通過鏈條相連接。
[0012]具體地，所述曲柄連桿機構包括一端轉動連接在所述轉盤上的桿體，所述桿體的另一端與所述往復機構相轉動連接。
[0013]另外，所述管桿摩擦磨損試驗裝置還包括用于存放液體介質的儲液槽，在所述第一對磨件和所述第二對磨件對磨過程中所述儲液槽用于將所述第一對磨件與所述第二對磨件浸在所述液體介質中。
[0014]優選的實施方式中，所述管桿摩擦磨損試驗裝置還包括用于測量所述第一對磨件和所述第二對磨件對磨次數的計數器，所述計數器與所述電機相電連，所述計數器具有傳感探頭，所述傳感探頭位于所述導軌的端部。
[0015]另一個優選的實施方式中，所述第二夾持機構具有至少兩個，至少一個所述第二夾持機構上具有凸起，所述往復機構上具有與所述第二夾持機構的凸起相滑動配合的滑槽。
[0016]本實用新型的技術效果是:克服了現有技術中管桿在大斜度油井中的實際受力不等于試驗裝置對抽油桿加載力的情況，本實用新型可驗證在極限條件下，即第一對磨件與第二對磨件平行接觸對磨時，第一對磨件和第二對磨件的磨損情況。并且可以同時對兩組或兩組以上的對磨件進行對比摩擦試驗，方便了對于具有相同作用力而結構和材料不同的試驗對磨件之間的試驗結果的對比。另外，本實用新型的管桿摩擦磨損試驗裝置可設定往復摩擦次數，在完成了規定摩擦次數的磨損試驗后可自動停機。本實用新型具有結構簡單、維護方便、易操作、安全可靠的特點。
【附圖說明】
[0017]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本實用新型的理解，并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本實用新型的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。
[0018]圖1示出了本實用新型的管桿摩擦磨損試驗裝置的主視圖；
[0019]圖2示出了本實用新型管桿摩擦磨損試驗裝置的左視圖；
[0020]圖3示出了本實用新型管桿摩擦磨損試驗裝置第一夾持機構的左視圖。
[0021]以上附圖的附圖標記:1、電機；11、轉軸；111、第二齒輪副；2、傳動機構；21、傳力機構；211、轉盤；212、第一齒輪副；213、鏈條；22、曲柄連桿機構；221、桿體；3、第一夾持機構；31、滑動機構；32、滑輪；33、托架；34、支撐桿；35、掛鉤；4、往復機構；41、導軌；42、滑塊；43、滑槽；5、第二夾持機構；51、凸起；6、框架；
【具體實施方式】
[0022]結合附圖和本實用新型【具體實施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本實用新型的細節。但是，在此描述的本實用新型的【具體實施方式】，僅用于解釋本實用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導下，技術人員可以構想基于本實用新型的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本實用新型的范圍。
[0023]如附圖1和附圖2所示，本實用新型提供了一種管桿摩擦磨損試驗裝置，它包括電機1、傳動機構2、第一夾持機構3以及往復機構4。電機I用于對管桿摩擦磨損試驗裝置提供動力。傳動機構2與電機I相傳動連接。第一夾持機構3用于夾持第一對磨件(圖中未示出)。往復機構4與傳動機構2相傳動連接，往復機構4上設置有用于夾持第二對磨件(圖中未示出)的第二夾持機構5，往復機構4具有至少一個在往復機構4作往復運動過程中驅使第一對磨件與第二對磨件進行反復對磨的工作位置，第一夾持機構3與第二夾持機構5相對設置，以使得第一夾持機構3與第二夾持機構5在反復對磨過程中相平行接觸。
[0024]具體地，電機I最好為變頻電機。電機I的輸入端與電源相連接，電機的輸出端與傳動機構2相傳動連接。傳動機構2用于把電機I的能量傳遞給往復機構4做往復動作。第一夾持機構3用于夾持第一對磨件。往復機構4上設置的第二夾持機構5用于夾持第二對磨件。第一對磨件與做往復運動的第二對磨件在對磨過程中平行接觸反復對磨。
[0025]其中第一對磨件可以為油管，套管等；第二對磨件可以為抽油桿，扶正器等。
[0026]本實用新型的管桿摩擦磨損試驗裝置在進行試驗過程中，首先啟動電機1，電機I輸出端的轉軸11將通過傳動機構2帶動往復機構4做往復運動。這時，固連在往復機構4上的第二夾持機構5也將隨著往復機構4的往復運動而做往復運動。第一夾持機構3夾持的第一對磨件與第二夾持機構5夾持的第二對磨件相平行接觸后，第一對磨件保持不動，第二對磨件將隨著第二夾持機構5的往復運動而與第一對磨件進行反復對磨。
[0027]本實用新型的管桿摩擦磨損試驗裝置與現有技術相比，第一對磨件與第二對磨件的對磨面是平行接觸相互摩擦，而非現有技術中第一對磨件受力彎曲后與第二對磨件進行摩擦，因此，克服了現有技術中管桿在大斜度油井中的實際受力不等于試驗裝置對抽油桿加載力的情況，驗證了在極限條件下第一對磨件和第二對磨件的接觸面平行接觸相互摩擦磨損的情況。
[