專利名稱：制造纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的塑料擠出機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油工業(yè)采油設備的制備裝置，特別涉及制造纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的塑料擠出機。
背景技術：
由于開發(fā)的油藏類型越來越復雜，同時井深的不斷增加和井礦環(huán)境的不斷惡化，腐蝕和偏磨問題成為油田采油工藝亟待解決的問題。因為具備輕質(zhì)高強耐腐蝕的特點，所以復合材料抽油桿已開始逐步取代傳統(tǒng)的金屬抽油桿。目前采用的復合材料抽油桿主要包括玻璃鋼抽油桿和碳纖維增強復合材料連續(xù)抽油桿兩大類。玻璃鋼抽油桿采用玻璃纖維增強熱固性樹脂的拉擠工藝一次成型制備，已廣泛應用，但隨著現(xiàn)代采油的可靠性要求不斷提高，玻璃鋼抽油桿已不能滿足要求，主要存在以下問題，1、抽油桿耐偏磨性不好；2、疲勞強度不夠；3、玻璃鋼抽油桿均定長，兩端各有一個金屬接頭，根與根之間采用金屬抽油桿應用的金屬接箍進行連接，由于結構復雜，加工難度大，價格昂貴。每一根玻璃鋼抽油桿用兩個金屬接頭，這兩個金屬接頭的成本遠高于一根玻璃鋼桿體的成本；另外與傳統(tǒng)金屬抽油桿相比較，除了桿體部分更換了材質(zhì)，整個抽油桿柱的其他部分并無改變，傳統(tǒng)金屬抽油桿柱接頭多，斷脫幾率高，活塞效應明顯，接箍與油管偏磨嚴重的問題并未得到解決。中國專利CN1417449公開了一種防磨抽油桿的制備方法，該方法是在已成型的抽油桿本體上二次注塑成型尼龍等材質(zhì)的防磨塊，減少使用的包覆材料，降低連續(xù)包覆成本和工藝復雜性，但其注塑防磨塊尺寸較小，相對獨立的分布于桿體，經(jīng)常發(fā)生防磨塊與桿體脫離，出現(xiàn)“糖葫蘆”現(xiàn)象。另外，其桿體定長，不能解決傳統(tǒng)金屬抽油桿接頭多，斷脫事故率大，活塞效應大等缺陷；而且尺寸較小的桿體上加裝防偏磨塊是不能解決金屬接頭和接箍與油管之間的偏磨問題的，而這才是抽油桿、管偏磨需要解決的重點。CN101396874公開了一種防偏磨復合材料抽油桿的制備方法及裝置，其制備方法是在已成型的復合材料抽油桿桿體上，利用浸潰過樹脂膠液的芳綸、高分子量聚乙烯等耐磨纖維連續(xù)纏繞成型螺旋筋狀的防偏磨層，以達到防偏磨效果。其螺旋筋狀的防偏磨層，由于是以耐磨纖維增強熱固性樹脂，因此雖然纖維是具有耐磨特性的，但與熱固性樹脂形成復合材料后，其耐磨性能下降很多，壽命并不能延長多少。除了其具備螺旋筋狀的防偏磨層之外，其缺點與普通的玻璃鋼抽油桿一樣。中國專利CN1461870公開了一種碳纖維增強復合材料連續(xù)抽油桿及制備方法，采用碳纖維為增強材料，并由橫向排列的芳綸或超高分子量聚乙烯纖維束和縱向的玻璃纖維組成整體包覆復合，主要解決增強抽油桿橫向?qū)娱g剪切強度，從而避免抽油桿在油井中發(fā)生縱向劈裂的問題，同時也提高了桿體的耐偏磨性和強度。但是該抽油桿采用拉擠、包覆的一次整體加工方法(包括放絲-浸樹脂膠-包覆層包覆-預成型-固化-盤繞工序)，包覆層為纖維織物增強熱固性樹脂，不僅加大了材料成本，而且纖維織物包覆層的耐偏磨性不夠理想。另外，由于該碳纖維增強復合材料連續(xù)抽油桿截面形狀為矩形或橢圓形，且其厚度只有3 5mm，在應用專用設備起下井作業(yè)時，夾持部分的材料幾乎無法選擇，而且只能采用兩片式夾持，左右方向無法限位，很容易發(fā)生桿體偏出夾持部分的現(xiàn)象。因此其專用下井作業(yè)設備夾持部分結構及材料開發(fā)難度較大，成為碳纖維增強復合材料連續(xù)抽油桿應用中的技術瓶頸，限制了該產(chǎn)品大規(guī)模推廣應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供制造纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的塑料擠出機，其生產(chǎn)效率高，操作簡便。本實用新型的技術方案是:包括螺旋面、芯線、擠出機螺桿、過濾板、導向棒、電熱器、口模和機體，所述的機體頂部設有擠出機螺桿，機體內(nèi)腔設有導向棒，導向棒外設有螺旋面，導向棒內(nèi)穿有芯線，且貫通機體的左右兩側壁；所述的導向棒的外端設有電熱器和口模。上述的擠出機螺桿與機體的頂部之間設有過濾板。本實用新型的有益效果是:復合材料抽油桿桿體直接作為塑料擠出工藝中的芯線，穿過機頭導向棒，依靠機頭擠出成形的管坯遇冷時較強的收縮力，抽油桿與耐磨層牢固結合，最終形成纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿，其生產(chǎn)效率高，操作簡便。

附圖1是本實用新型的結構示意圖；附圖2是本實用新型的纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的結構圖；上圖中:螺旋面al、芯線a2、擠出機螺桿a3、過濾板a4、導向棒a5、電熱器a6、口模a7、機體a8，熱塑性塑料耐磨層a、纖維增強樹脂基體復合材料桿體b。
具體實施方式
參照附圖1，本實用新型提到的塑料擠出機12包括螺旋面al、芯線a2、擠出機螺桿a3、過濾板a4、導向棒a5、電熱器a6、口模a7和機體a8,所述的機體a8頂部設有擠出機螺桿a3,機體a8內(nèi)腔設有導向棒a5,導向棒a5外設有螺旋面al,導向棒a5內(nèi)穿有芯線a2,且貫通機體a8的左右兩側壁；所述的導向棒a5的外端設有電熱器a6和口模a7，其中，擠出機螺桿a3與機體a8的頂部之間設有過濾板a4。使用時，復合材料抽油桿桿體直接作為塑料擠出工藝中的芯線，穿過機頭導向棒，依靠機頭擠出成形的管坯遇冷時較強的收縮力，抽油桿與耐磨層牢固結合，最終形成纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿。參照附圖2，纖維增強樹脂基體復合材料桿體b的截面形狀為正圓或橢圓形，其連續(xù)長度一般為O 5000m，熱塑性塑料耐磨層a，其厚度一般為I 10mm，在長度方向上，只在抽油桿桿體與油管偏磨井段所對應的位置出現(xiàn)，可以是連續(xù)的一段，也可以是斷續(xù)的幾段，桿體的其余部位不需要全部附著耐磨層。本實用新型是采用注射拉擠和塑料擠出組合成型工藝，將玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維的一種，通過注射拉擠成型工藝與樹脂基體復合，制備復合材料抽油桿桿體，直接作為塑料擠出工藝中的芯線，穿過機頭導向棒，依靠機頭擠出成形的管坯遇冷時較強的收縮力，抽油桿與耐磨層牢固結合，最終形成纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿。
權利要求1.一種制造纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的塑料擠出機，其特征是:包括螺旋面(al)、芯線(a2)、擠出機螺桿(a3)、導向棒(a5)、電熱器(a6)、口模(a7)和機體(a8)，所述的機體(a8)頂部設有擠出機螺桿(a3),機體(a8)內(nèi)腔設有導向棒(a5),導向棒(a5)外設有螺旋面(al)，導向棒(a5)內(nèi)穿有芯線(a2)，且貫通機體(a8)的左右兩側壁；所述的導向棒(a5)的外端設有電熱器(a6)和口模(a7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的塑料擠出機，其特征是:所述的擠出機螺桿(a3)與機體(a8)的頂部之間設有過濾板(a4)。
專利摘要本實用新型涉及用于一種制造纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿的塑料擠出機。本實用新型的技術方案是包括螺旋面、芯線、擠出機螺桿、過濾板、導向棒、電熱器、口模和機體，所述的機體頂部設有擠出機螺桿，機體內(nèi)腔設有導向棒，導向棒外設有螺旋面，導向棒內(nèi)穿有芯線，且貫通機體的左右兩側壁；所述的導向棒的外端設有電熱器和口模。有益效果是復合材料抽油桿桿體直接作為塑料擠出工藝中的芯線，穿過機頭導向棒，依靠機頭擠出成形的管坯遇冷時較強的收縮力，抽油桿與耐磨層牢固結合，最終形成纖維增強復合材料防偏磨連續(xù)抽油桿，其生產(chǎn)效率高，操作簡便。
文檔編號B29C70/52GK202965219SQ20122064679
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者崔昌瑞, 吳永太 申請人:勝利油田新大管業(yè)科技發(fā)展有限責任公司