[实用新型]渗锌油套管接箍

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田油气开采技术领域，具体地说，涉及一种专用于连接油套管的渗锌油套管接箍。

背景技术

油套管是石油钻采工程中要求高、用量大的深度机械加工产品，油套管由油管和接箍连接而成，油管两端具有外螺纹，接箍两端具有内螺纹，采用接箍将一支支10米长的单根油管螺纹紧密连接成为长达数千米、能蒙受数百大气压的长管柱-管装高压容器，下入油井内进行采油作业。油管在下井或使用过程中，操作时需要多次装卸，反复上紧螺纹和卸开螺纹(简称上卸扣)，由于反复上卸扣，上紧扭矩控制不当，会导致油管材料出现塑性变形，往往会出现螺纹“越来越松”、螺纹疲劳粘扣的现象；在油管与接箍连接上扣时，由于过扭矩导致过度上扣，从而产生“粘扣”现象，往往都会造成油管的过早报废，给使用者带来巨大的资源浪费和无法估计的损失。

造成上述“粘扣”现象的原因在于：目前对油套管的一般处理工艺是：油管螺纹为机加工形成，不进行表面处理；接箍在加工螺纹之后，进行磷化或镀锌处理，采用磷化或镀锌处理的螺纹，在潮湿的海洋性环境中，耐蚀性较差，镀锌层极易被腐蚀，在实际使用中产生螺纹粘扣现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有良好的耐腐蚀性能和抗螺纹粘结性能的渗锌油套管接箍。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：渗锌油套管接箍，包括中空筒状的接箍本体，所述接箍本体的两端均设有向中部延伸的内螺纹，所述接箍本体的外表面及内螺纹表面均设有渗锌层。

作为优选的技术方案，所述的渗锌层包括由外至内的纯锌层、富锌层和铁锌合金层。

作为优选的技术方案，所述的渗锌层的厚度为0.03mm～0.06mm。

作为优选的技术方案，所述的渗锌层表面还设有磷化膜层。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：由于所述的渗锌油套管接箍，包括中空筒状的接箍本体，所述接箍本体的两端均设有向中部延伸的内螺纹，所述接箍本体的外表面及内螺纹表面均设有渗锌层，与现有技术的镀锌油套管接箍相比，对油套管接箍进行渗锌处理时，通过金属原子的扩散渗透作用，锌元素渗入接箍的钢材表面，形成厚度均匀、致密的锌铁合金保护层，其深层与基体金属结合牢固、均匀、耐磨性能好、抗螺纹粘结性能和防腐性能高，能满足油套管抗粘扣、防腐性能要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构剖视示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图中：1-接箍本体；11-内螺纹；a1-铁锌合金层；a2-富锌层；a3-纯锌层；b-磷化膜层.

具体实施方式

如图1和图2共同所示，渗锌油套管接箍，包括中空筒状的接箍本体1，所述接箍本体1的两端均设有向中部延伸的内螺纹11，所述接箍本体1的外表面及内螺纹11的表面均设有渗锌层。所述的渗锌层是采用粉末渗锌技术，将渗锌剂与接箍置于渗锌炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由表及里地向接箍渗透，与此同时，铁原子由内向外扩散，这就在接箍的表层形成锌铁金属间化合物，即渗锌层。

本实施例中，所述的渗锌层包括由外至内的纯锌层a3、富锌层a2和铁锌合金层a1。

本实施例中，所述的渗锌层的厚度为0.03mm～0.06mm。

本实施例中，所述的渗锌层表面还设有磷化膜层b。所述的磷化膜层b是采用通常的磷化处理工艺所形成的磷酸盐转化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力，从而进一步提高整个接箍的防腐蚀能力及抗螺纹粘结能力。

试验一：抗粘扣性能试验

外径88.9mm、壁厚6.45mm，钢级为N80Q的加厚油管、接箍分别采用镀锌处理或渗锌处理，使用标准螺纹脂，进行上卸扣试验：

上卸扣扭矩Nm：最小3250，最佳4330，最大5420；

按最大上扣扭矩进行试验，

试验结果：镀锌接箍在第五次上卸扣时就出现轻微粘扣现象，而渗锌接箍上卸扣12次后未出现粘扣现象。

试验二：盐雾试验

盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。

溶液：氯化钠溶于电导率不超过20Ms/cm的去离子水中，浓度为50g/L±5g/L；调整pH值为7.0，试验温度35℃；

喷雾采集器：1mL/80cm²/h

试验结果：经过250小时盐雾试验以后，试样“保护”等级能达到7级以上。