一種自潤滑防蠟防垢采油管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)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(shè)于油管內(nèi)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(nèi)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(fā)明提供的這種自潤滑防蠟防垢采油管柱，使得蠟和垢質(zhì)在管桿表面無法附著粘連，解決了現(xiàn)有的采油管柱在抽汲過程中，原油中的蠟質(zhì)成分容易從原油中析出且凝結(jié)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(jié)垢，導(dǎo)致油桿斷、泵凡爾失靈，影響油井正常生產(chǎn)的問題。
【專利說明】
一種自潤滑防蠟防垢采油管柱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自潤滑防蠟防垢采油管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前油田采油井、注水井、采氣井的生產(chǎn)管柱，由于生產(chǎn)管柱的復(fù)雜性及深井下周而復(fù)始的常年往復(fù)運動，造成油桿與油管的磨損，以及產(chǎn)出液體、注入液體的化學不穩(wěn)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(nèi)外腐蝕，同時我國已開發(fā)的油田中大范圍出現(xiàn)井筒結(jié)蠟、結(jié)垢等問題，普遍生產(chǎn)管柱易結(jié)垢、結(jié)蠟，油井一旦結(jié)垢就會嚴重影響生產(chǎn)，清垢工序復(fù)雜且容易對桿管本體造成傷害，影響設(shè)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(chǎn)。
[0003]在油田領(lǐng)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(huán)境復(fù)雜，不同地質(zhì)區(qū)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(shè)備損壞或其它有可能影響正常生產(chǎn)。
[0004]現(xiàn)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(nèi)壁涂一層固化后表面光滑且親水性強的物質(zhì)，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(zhì)發(fā)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(nèi)襯管等方法，經(jīng)過實際生產(chǎn)驗證，又產(chǎn)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(nèi)襯玻璃油管，是通過在油管內(nèi)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(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)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(zhì)成分容易從原油中析出且凝結(jié)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(jié)垢，影響油井正常生產(chǎn)，且克服現(xiàn)有技術(shù)中涂料油管不耐磨、內(nèi)襯玻璃油管不耐沖擊的問題，從而延長管桿壽命和生產(chǎn)時率。
[0007]為此，本發(fā)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(shè)于油管內(nèi)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(nèi)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(shù)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(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的這種自潤滑防蠟防垢采油管柱，使得蠟和垢質(zhì)在管桿表面無法附著粘連，解決了現(xiàn)有的采油管柱在抽汲過程中，原油中的蠟質(zhì)成分容易從原油中析出且凝結(jié)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(jié)垢，導(dǎo)致油桿斷、栗凡爾失靈，影響油井正常生產(chǎn)的問題。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)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(nèi)表面處理過的油管絲扣不斷交錯，使得井筒內(nèi)部，油管、抽油桿全生產(chǎn)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(yōu)化使用涂層管柱結(jié)構(gòu)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(jié)合附圖做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是抽油桿結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是油管結(jié)構(gòu)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(shè)于油管I內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhì)和垢質(zhì)不易凝結(jié)、附著在管桿內(nèi)外壁面上，徹底預(yù)防解決油井管柱結(jié)蠟垢的問題，延長檢栗周期。
[0023]實施例2:
在實施例1的基礎(chǔ)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(jié)蠟嚴重部位在井口以下500米，結(jié)垢嚴重的有時全井段結(jié)垢，油井一般結(jié)垢在栗上500米內(nèi)油管I桿表面，嚴重時結(jié)垢厚度在3mm左右，或者栗筒結(jié)垢。油井一旦結(jié)垢就會嚴重影響生產(chǎn)，清垢工序復(fù)雜且容易對桿管本體造成傷害，影響設(shè)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(jīng)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(shù):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(zhì)量百分數(shù)的物質(zhì)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(xù)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(shù)，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(wěn)穩(wěn)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(zhì)和垢質(zhì)不易凝結(jié)、附著在管桿內(nèi)外壁面上，徹底預(yù)防解決油井管柱結(jié)蠟垢的問題，延長檢栗周期。
[0029]本發(fā)明通過室內(nèi)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(nèi)表面;下入設(shè)計位置;在抽油桿2隨抽油機上下沖程運行過程中，與內(nèi)表面處理過的油管絲扣10不斷交錯，使得井筒內(nèi)部，油管1、抽油桿2全生產(chǎn)過程無蠟、垢附著。
[0030]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)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(nèi)表面處理過的油管絲扣10不斷交錯，使得井筒內(nèi)部，油管1、抽油桿2全生產(chǎn)過程無蠟、垢附著粘連，保證油井正常生產(chǎn)，延長管桿壽命和生產(chǎn)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(yōu)化使用涂層管柱結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)，這里不一一敘述。
[0033]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)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(shè)于油管(I)內(nèi)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(nèi)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(zhì)量百分數(shù)的物質(zhì)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(fā)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