專利名稱：支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油開采裝置，尤其是適用于螺桿泵采油井抽油桿扶正器。
背景技術(shù)：
地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)是油田開采常用的一種采油系統(tǒng)，采用抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式由地面向井下螺桿泵傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)螺桿泵旋轉(zhuǎn)。抽油桿在油管里旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如果抽油桿和油管內(nèi)壁接觸，就會(huì)發(fā)生抽油桿和油管磨損，這種現(xiàn)象稱為桿管偏磨。
為了防止偏磨，已經(jīng)有多種扶正器得到應(yīng)用，扶正器安裝在兩根抽油桿之間，下入油井的油管內(nèi)，其基本原理是扶正器外徑大于抽油桿外徑，工作時(shí)抽油桿偏離油管中心時(shí)，扶正器先與油管內(nèi)壁接觸，從而避免抽油桿與油管內(nèi)壁接觸。為了減輕對(duì)油管內(nèi)壁的磨損，扶正器外表面一般由尼龍等較軟的材料制成，因此，存在扶正器外表面強(qiáng)度低，磨損速度快，壽命短的問題。另外，由于扶正器旋轉(zhuǎn)，扶正器上加工的液體流動(dòng)通道受到影響，油管內(nèi)液體的過流面積減小，增加了液體流動(dòng)阻力，影響油井生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器，以防止桿管偏磨。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，扶正器自內(nèi)而外由扶正器桿體、承磨層、承磨圓筒、支撐件組成。扶正器桿體的圓柱表面上加工一層厚度為0.01～10mm的均勻承磨層。承磨圓筒內(nèi)徑略大于承磨層外徑，承磨圓筒為壁厚為3～10mm的圓筒，其內(nèi)表面經(jīng)拋光和耐磨處理，與扶正器桿體之間形成一對(duì)摩擦副。支撐件由圓筒套和支撐棱組成，支撐棱之間是液體流動(dòng)通道，支撐件可采用橡膠材料制造。支撐件的圓筒套套在承磨圓筒外，可依靠過盈連接，也可用膠粘或緊固帶加強(qiáng)連接。支撐件的支撐棱支撐在油管內(nèi)壁上，工作時(shí)，承磨圓筒與支撐件不旋轉(zhuǎn)。


圖1是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器中支撐件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-扶正器桿體，2-承磨層，3-承磨圓筒，4-支撐件，5-支撐件的圓筒套，6-支撐件的支撐棱，7-流體流動(dòng)通道，8-油管。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
如圖1所示，扶正器從內(nèi)而外由扶正器桿體1、承磨層2、承磨圓筒3、支撐件4組成。扶正器安裝在兩根抽油桿之間，通過絲扣與抽油桿連接，下入油井的油管內(nèi)。
扶正器桿體1與抽油桿短節(jié)材料、結(jié)構(gòu)和性能相似，只是扶正器桿體的圓柱直徑根據(jù)需要可以改變。在扶正器桿體1的外表面加工一層厚度為0.01～10mm的承磨層2，可采用粉末冶金、噴涂等方式加工，與扶正器桿體圓柱同心，表面光潔，用外圓磨處理或拋光處理更佳。承磨層的作用是承受磨損，因?yàn)槠涓街诜稣鳁U體的圓柱上，不用承受扶正器桿體所承受的軸向拉力和扭矩，因此，承磨層的制造主要考慮其耐磨性能。工作時(shí)，扶正器桿體1及承磨層2隨抽油桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
套在扶正器桿體1及承磨層2外面的承磨圓筒3為壁厚為3～10mm、內(nèi)圓表面光潔耐磨的圓筒，可采用金屬棒材或管材機(jī)械加工，也可用粉末冶金方式加工，用內(nèi)圓磨處理或拋光處理效果更佳，承磨圓筒3的作用是承受磨損，它與桿體承磨層構(gòu)成一對(duì)摩擦副。因此，承磨圓筒的制造主要考慮其耐磨性能。
承磨圓筒3外面連接支撐件4，如圖2所示，支撐件4由圓筒套5和支撐棱6組成，支撐棱之間是液體流動(dòng)通道，支撐件可采用橡膠材料制造。支撐件的圓套筒套在承磨圓筒外，可依靠過盈連接，也可用膠粘或緊固帶加強(qiáng)連接。支撐件的支撐棱支撐在油管內(nèi)壁上，工作時(shí)，承磨圓筒與支撐件不旋轉(zhuǎn)。
由于橡膠與油管內(nèi)壁金屬之間的摩擦力大于承磨層與承磨圓筒之間的摩擦力，因此其外徑大于、等于或略小于油管內(nèi)徑都可保證支撐件及其與之相連的承磨圓筒不跟隨扶正器桿體旋轉(zhuǎn)。支撐件端部應(yīng)加工成圓椎狀，最小外徑處小于油管內(nèi)徑，便于扶正器隨抽油桿下入油管內(nèi)。支撐棱可加工成平行于承磨圓筒方向的直條形狀，也可加工成繞承磨圓筒的螺旋形狀。支撐件橡膠內(nèi)加非金屬絲線加強(qiáng)其強(qiáng)度最佳。支撐件外徑大于油管內(nèi)徑時(shí)，支撐件的支撐棱自由狀態(tài)情況下，其外徑大于油管內(nèi)徑，受壓縮后小于油管內(nèi)徑，安裝在油管內(nèi)與油管有一定過盈。
工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)的扶正器桿體相當(dāng)于軸承的轉(zhuǎn)軸，不旋轉(zhuǎn)的承磨圓筒相當(dāng)于軸瓦，成為一對(duì)摩擦副。應(yīng)配用相互適應(yīng)的高壽命耐磨材料，從而提高磨損壽命。由于支撐件不隨扶正器旋轉(zhuǎn)，其上支撐棱之間的液體流動(dòng)通道能夠保持液體流動(dòng)暢通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉，使用壽命長(zhǎng)。安裝在螺桿泵采油井上，可避免抽油桿柱與油管間的摩擦，有效地防止抽油桿與油管之間偏磨。
依據(jù)本實(shí)用新型所提出的支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器具有優(yōu)點(diǎn)和效果
①本實(shí)用新型采用專用的支撐件，支撐件采用橡膠材料制造，有一定彈性，支撐在油管內(nèi)壁上，支撐件與承磨圓筒相連接，保證支撐件與承磨圓筒不旋轉(zhuǎn)。
②改變了磨損的部位，原來的扶正器整體旋轉(zhuǎn)，與油管之間直接磨損。本實(shí)用新型是扶正器桿體上的承磨層與不旋轉(zhuǎn)的承磨圓筒之間相互磨損，成為一對(duì)摩擦副。因?yàn)槟Σ粮辈怀惺茌S向載荷和扭矩，不必考慮強(qiáng)度問題，可配用相互適應(yīng)的高壽命耐磨材料，從而提高了磨損壽命。
③避免了扶正器旋轉(zhuǎn)對(duì)液體流動(dòng)的阻礙作用，在支撐件的支撐棱之間有液體流動(dòng)通道，工作時(shí)，支撐件不旋轉(zhuǎn)，液體流動(dòng)通道位置固定，避免了普通扶正器旋轉(zhuǎn)對(duì)液體流動(dòng)通道的阻礙作用。
④起到了良好的扶正作用，現(xiàn)有扶正器為了避免對(duì)液體流動(dòng)的阻礙，扶正器外徑要小于油管內(nèi)徑5mm以上，抽油桿不能很好居中。本實(shí)用新型所提出的扶正器外徑等于或略小于油管內(nèi)徑，能使抽油桿處于居中位置。
權(quán)利要求1.一種支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器，其特征是自內(nèi)而外由扶正器桿體(1)、承磨層(2)、承磨圓筒(3)、支撐件(4)組成，扶正器桿體(1)的圓柱表面上加工一層均勻承磨層，承磨圓筒內(nèi)徑略大于承磨層外徑，承磨圓筒(3)為壁厚為3～10mm的圓筒，其內(nèi)表面經(jīng)拋光和耐磨處理，與扶正器桿體之間形成一對(duì)摩擦副；支撐件(4)由圓筒套(5)和支撐棱(6)組成，支撐件的圓筒套(5)套在承磨圓筒(3)外，支撐棱(6)支撐在油管(8)內(nèi)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶正器，其特征是所說的扶正器桿體(1)上的承磨層(2)厚度為0.01～10mm，與桿體同心，采用粉末冶金或噴涂方式加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶正器，其特征是所說的支撐棱(6)可加工成平行于承磨圓筒(3)方向的直條形狀，或加工成繞承磨圓筒的螺旋形狀。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種支撐式螺桿泵采油井抽油桿扶正器，其由內(nèi)而外由扶正器桿體、承磨層、承磨圓筒、支撐件組成。扶正器桿體的圓柱表面上加工一層厚度為0.01～10mm的均勻承磨層，承磨圓筒內(nèi)徑略大于承磨層外徑，承磨圓筒為壁厚為3～10mm的圓筒，其內(nèi)表面經(jīng)拋光和耐磨處理，與扶正器桿體之間形成一對(duì)摩擦副。支撐件由圓筒套和支撐棱組成，支撐件的圓筒套套在承磨圓筒外，支撐件的支撐棱支撐在油管內(nèi)壁上。該扶正器安裝在兩根抽油桿之間，下入油井的油管內(nèi)。工作時(shí)，扶正器桿體旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于軸承的轉(zhuǎn)軸，承磨圓筒不旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于軸瓦，配用高壽命的耐磨材料，可有效地防止桿管偏磨，從而提高磨損壽命。支撐件不隨扶正器旋轉(zhuǎn)，支撐棱之間的液流通道能夠保持液體流動(dòng)暢通。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2898262SQ200620084360
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月13日
發(fā)明者王海文 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)