[实用新型]一种耐高温耐磨防腐复合抽油杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田采油作业技术领域和石油机械领域，特别涉及金属抽油杆表面耐高温耐磨防腐技术，本实用新型涉及一种耐高温耐磨防腐复合抽油杆。

背景技术

目前，在国内各油田使用的采油设备仍以游梁式抽油机为主，抽油杆是游梁式抽油机的重要部件之一，在造斜井抽油的过程中，抽油杆面临严重的腐蚀和偏磨问题，尤其是采用蒸汽加热的高温斜井中，抽油杆在高温条件下(200～300℃)的耐腐蚀性和耐磨性能是提高高温油井抽油杆使用寿命的关键指标。传统工艺抽油杆表面电镀镍来提高防腐蚀性能，但电镀镍层中不可避免存在砂眼，砂眼部位会加剧腐蚀引起局部破坏。

CN201110348506.8装有超高分子量聚乙烯保护层的抽油杆将具有形状记忆功能的超高分子量聚乙烯塑料管材，套在抽油杆上并使其受热，所述管材在热刺激下恢复原来形状，使得抽油杆具有超高分子量聚乙烯保护层。高分子封闭防腐耐磨抽油杆是在钨合金抽油杆的基础上再在其外壁进行高分子封闭，使该产品在拥有钨合金抽油杆的性能条件下，再进行一次防腐耐磨的高分子封闭处理。高分子封闭材料一般采用环氧树脂为主体的材料，使用过程中很容易从抽油杆上脱落下来，影响抽油杆的使用质量。超高分子量聚乙烯保护层与抽油杆通过物理作用连接于抽油杆外表面，容易在间隙中形成渗液，造成局部腐蚀。

实用新型内容

为了解决现有技术中抽油杆与防腐层形成间隙发生渗液而造成局部腐蚀的问题，本实用新型提供了一种耐高温耐磨防腐复合抽油杆，其具有粘接强度高，不容易剥离，不结垢不结蜡，可以大幅度降低管杆偏磨的可能性，提高抽油杆的使用寿命。

所述技术方案如下：

一方面本实用新型提供了一种耐高温耐磨防腐复合抽油杆，抽油杆外圆周面上设有耐高温耐磨防腐层，所述耐高温耐磨防腐层为聚酰亚胺材料，所述的抽油杆和所述聚酰亚胺之间通过偶联剂和胶粘剂粘结。

所述的聚酰亚胺为均苯型聚酰亚胺、氟酐型聚酰亚胺、酮酐型聚酰亚胺、NA基封端聚酰亚胺、乙炔基封端聚酰亚胺、聚苯并咪唑聚酰亚胺中的一种。

所述的耐高温耐磨防腐层厚度为0.3mm-3mm。

所述的偶联粘结剂为(RO)₃SiCH₂CH₂CH₂OR’，其中：

另一方面，本实用新型还提供了一种耐高温耐磨防腐复合材料抽油杆的制备方法，包括下述步骤：

S1、去除金属抽油杆表面油污、锈迹，并清洗干净；

S2、金属抽油杆表面均匀涂刷偶联剂，晾干后涂覆胶粘剂，晾干；

S3、将聚酰亚胺溶液涂覆在抽油杆表面，一边旋转一边挥发溶剂；待溶剂基本挥发完全后涂覆下一层聚酰亚胺溶液，依次进行多层聚酰亚胺溶液的涂覆，直至达到需要的厚度，加热固化，即得。

所述步骤S1为：将金属抽油杆表面进行喷砂处理，去除表面油污、锈迹后采用有机溶剂将抽油杆表面清洗干净。

所述的有机溶剂为酒精或丙酮。

所述步骤S2为：采用偶联剂粘结剂(RO)₃SiCH₂CH₂CH₂OR’的酒精溶液处理金属表面，晾干溶剂后涂覆TPI-20胶粘剂。

所述步骤S3中的加热固化是将涂覆好的抽油杆在加热炉中180-200℃条件下预固化3-4小时，调整加热炉的温度至300-320℃，保温2-3小时至聚酰亚胺固化；调整加热炉的温度为150-180℃条件下后处理5-8小时，300-350℃条件下后处理16-20小时，350-380℃条件下后处理2-5小时，即得。

所述步骤S3中的聚酰亚胺溶液的溶剂为氟酐型聚酰亚胺溶剂、酮酐型聚酰亚胺溶剂、NA封端的聚酰亚胺溶液和乙炔基封端的聚酰亚胺溶剂中的一种；其中氟酐型聚酰亚胺溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮与乙醇的混合物，酮酐型聚酰亚胺溶剂为丙酮，NA封端的聚酰亚胺溶液为二苯基甲酮四羧酸二乙酯和4,4’二氨基二苯甲烷2:3的混合物，乙炔基封端的聚酰亚胺溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)耐温性能好

本实用新型所述的耐高温耐磨防腐复合抽油杆能够耐受200℃～300℃的高温，并可保障长期使用，可以大幅度降低高温条件下管杆偏磨的可能性，提高抽油杆的使用寿命。

(2)耐磨性能好