復(fù)合式抽油桿扶正器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及采油工程技術(shù)領(lǐng)域的一種抽油桿扶正器，特別是具有較高耐磨性并能有效防止油管和抽油桿柱的偏磨、防腐、防垢、防結(jié)蠟的復(fù)合式抽油桿扶正器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，不僅油田稠油、稀油、高凝油開發(fā)生產(chǎn)中的井液因為高含水、高礦化度等物理化學(xué)特性可造成油井桿管偏磨、腐蝕、結(jié)垢嚴重，而且井身結(jié)構(gòu)的不合理亦可造成桿管偏磨(抽油桿柱和油管偏磨)。抽油桿柱偏磨、腐蝕嚴重時將引起抽油桿柱斷裂，造成檢泵作業(yè)。另外，桿管結(jié)蠟易導(dǎo)致抽油機、抽油桿、抽油泵舉升困難，從而致使油井產(chǎn)量降低甚至無法開采并易引發(fā)安全及環(huán)保事故?，F(xiàn)有抽油桿扶正器雖然具備一定的防桿管偏磨的作用，但其本身不具備主動的防腐、防垢、防結(jié)蠟功能。桿管偏磨這一現(xiàn)象由井下多種因素所導(dǎo)致，僅從如何提高摩擦副耐磨性的角度來避免桿管偏磨是片面的，畢竟，井下液體的結(jié)蠟以及對抽油桿柱的腐蝕、結(jié)垢亦可導(dǎo)致桿管偏磨情況的加劇。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服桿管偏磨，井下液體的結(jié)蠟以及抽油桿柱的腐蝕、結(jié)垢加劇桿管偏磨的問題，本實用新型提供一種復(fù)合式抽油桿扶正器，具有較高耐磨性，能夠使抽油桿柱防腐、防垢、防結(jié)蠟。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合式抽油桿扶正器，包括柱狀的扶正器本體，扶正器本體的上端設(shè)置有用于連接的螺紋孔，扶正器本體的下端設(shè)置有下接頭，扶正器本體外固定套設(shè)有永磁體、犧牲陽極和扶正套。
[0005]沿扶正器本體的軸線方向，永磁體、犧牲陽極和扶正套從上向下依次設(shè)置，永磁體包括沿扶正器本體的軸線方向依次排列的多個釹鐵硼永磁環(huán)，相鄰的兩個所述釹鐵硼永磁環(huán)之間設(shè)置有一個隔環(huán)。
[0006]每個所述釹鐵硼永磁環(huán)由兩個半環(huán)形的永磁半環(huán)對接構(gòu)成。
[0007]隔環(huán)的內(nèi)徑等于所述釹鐵硼永磁環(huán)的內(nèi)徑，隔環(huán)的外徑等于所述釹鐵硼永磁環(huán)的外徑。
[0008]扶正器本體的中部的外壁面設(shè)置有凸緣，所述復(fù)合式抽油桿扶正器還包括護套，護套的上部通過內(nèi)螺紋與扶正器本體的上端螺紋連接；護套的下部套設(shè)于永磁體與隔環(huán)外；護套的外徑等于凸緣的外徑，凸緣的外徑小于扶正套的外徑，護套的下端抵靠于凸緣上。
[0009]犧牲陽極為鎂犧牲陽極，犧牲陽極設(shè)置于凸緣和扶正套之間的扶正器本體的外壁面，沿扶正器本體的軸線方向上，犧牲陽極的長度等于凸緣與扶正套之間的距離。
[0010]沿扶正器本體的徑向，犧牲陽極的厚度為2.5毫米至3.5毫米；沿扶正器本體的軸線方向，犧牲陽極的長度為15毫米至20毫米。
[0011]犧牲陽極的內(nèi)壁面間隔設(shè)置有凸環(huán)，扶正器本體的外壁面設(shè)置有與所述凸環(huán)相匹配的凹槽。
[0012]扶正套為塑料扶正套，沿扶正器本體的徑向，扶正套的厚度為3毫米至5毫米；沿扶正器本體的軸線方向，扶正套的長度為30毫米至40毫米。
[0013]扶正套的材質(zhì)為工程塑料。
[0014]本實用新型的有益效果是，通過在所述扶正器本體的外圓周面上設(shè)置所述塑料扶正套、所述鎂犧牲陽極和所述永磁體，達到對抽油管柱進行扶正、防腐及防垢，以及防止管壁和抽油桿結(jié)蠟的效果。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標記說明:1.扶正套，2.犧牲陽極，3.扶正器本體，31.凸緣，4.永磁體，5.隔環(huán)，6.護套。
【具體實施方式】
[0018]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0019]如圖1所示，本實用新型提出了一種復(fù)合式抽油桿扶正器，包括柱狀的扶正器本體3，扶正器本體3的上端設(shè)置有用于連接的螺紋孔，扶正器本體3的下端設(shè)置有下接頭，扶正器本體3外固定套設(shè)有永磁體4、犧牲陽極2和扶正套1，扶正套I的直徑大于犧牲陽極2和永磁體4的直徑。
[0020]抽油桿柱一般都以3-12沖次/分鐘的頻率在油管內(nèi)孔中進行上下往復(fù)運動，高含水、高礦化度及井身結(jié)構(gòu)的不合理等多種因素，均能造成抽油桿柱的外圓周面與油管內(nèi)孔相接觸，持續(xù)不斷的往復(fù)摩擦造成抽油桿接箍的磨損終將導(dǎo)致抽油桿柱斷脫。所述復(fù)合式抽油桿扶正器在扶正器本體3的外圓周面上設(shè)置扶正套1，對抽油桿柱起到扶正的作用，從而有效地防護抽油桿柱本體的偏磨。
[0021]另外，當抽油桿柱下入井內(nèi)后，抽油桿柱與所述復(fù)合式抽油桿扶正器中的犧牲陽極2處于同一個電解質(zhì)環(huán)境下構(gòu)成一個新的宏觀電池，犧牲陽極2形成為新電池的陽極，而抽油桿柱形成為新電池的陰極，從所述復(fù)合式抽油桿扶正器的犧牲陽極2上通過電解質(zhì)向抽油桿柱提供一個陰極電流，使抽油桿柱作為陰極極化并不斷向抽油桿柱周圍的井下液體提供電子，使得井下液體產(chǎn)生極性而活化。隨著電流的不斷流動，所述復(fù)合式抽油桿扶正器中犧牲陽極2材料不斷被消耗。犧牲陽極2中的大量金屬在水中電解形成大量的氫氧化物，這些氫氧化物在中性溶液中不僅是良好的緩蝕劑，而且具有很強的吸附作用，這些氫氧化物吸附于抽油桿柱后能形成一層均勻的薄膜，從而防止抽油桿柱本體結(jié)垢。對于抽油桿柱來說，腐蝕和結(jié)垢兩個過程同時存在，并且相互促進，相互制約。在成垢無機鹽中，有氧化性腐蝕產(chǎn)物的生成，也有成垢無機鹽、泥砂、原油等物質(zhì)的存在。當使用所述復(fù)合式抽油桿扶正器之后，腐蝕產(chǎn)物如Fe0、Fe304、FeS等的生成量會大大降低，抽油桿柱的保護膜光潔度較高，成垢無機鹽、泥砂等在抽油桿柱表面沉積也較困難，這樣，結(jié)垢的可能性也會大大降低。從動力學(xué)觀點來看，在電場的作用下，微晶粒不能按照特有的次序排列，無法形成規(guī)則的晶體，使晶體發(fā)生畸變，使其結(jié)構(gòu)成為疏松狀，阻止了微晶粒的生長和沉積，因此，無機鹽CaC03、CaSO4等難以形成微晶粒，即難以成垢。
[0022]井下液體以一定流速通過所述復(fù)合式抽油桿扶正器中的永磁體4后，由于井下液體中的石蠟是一種抗磁性物質(zhì)，分子本身沒有磁矩，當井下液體流經(jīng)特殊磁路的高能磁場時，石蠟分子能被瞬時磁化，石蠟分子中的電子自旋量增加，運動軌道發(fā)生變化，產(chǎn)生了能量的躍進，其結(jié)果是使原油的物性在一定的時間內(nèi)發(fā)生變化，石蠟分子產(chǎn)生誘導(dǎo)磁矩，同時繞磁力線發(fā)生進動。使原油克服磁場力做功，分子內(nèi)能增大，而石蠟分子的進動速度相近，沿磁力線方向排列，相鄰分子由于排列方向相同，極性相同，相互排斥，就不易再結(jié)合成網(wǎng)絡(luò)狀蠟晶，從而使蠟晶呈細碎狀態(tài)懸浮在油流中被帶走，達到防止管壁和抽油桿結(jié)蠟的目的。
[0023]在一個可行的實施方式中，沿扶正器本體3的軸線方向，永磁體4、犧牲陽極2和扶正套I從上向下依次設(shè)置，永磁體4包括沿扶正器本體3的軸線方向依次排列的多個釹鐵硼永磁環(huán)，相鄰的兩個所述釹鐵硼永磁環(huán)之間設(shè)置有一個隔環(huán)5 ο每個所述釹鐵硼永磁環(huán)優(yōu)選采用由兩個半環(huán)形的永磁半環(huán)對接構(gòu)成。隔環(huán)5的內(nèi)徑等于所述釹鐵硼永磁環(huán)的內(nèi)徑，隔環(huán)5的外徑等于所述釹鐵硼永磁環(huán)的外徑。具體的是，扶正器本體3外設(shè)置有5個所述釹鐵硼永磁環(huán)和4個隔環(huán)5。
[0024]另外，扶正器本體3的中部的外壁面還設(shè)置有凸緣31，所述復(fù)合式抽油桿扶正器還包括護套6，護套6的上部通過內(nèi)