[发明专利]一种合成纤维柔性连续抽油杆

说明书

本发明提供了一种合成纤维柔性连续抽油杆，涉及石油开采技术领域。该合成纤维柔性连续抽油杆从上往下依次包括抽油杆本体和接头；所述抽油杆本体通过所述接头连接井下的抽油装置；所述抽油杆本体由合成纤维制成。本发明的合成纤维柔性连续抽油杆，利用合成纤维制作，经过多种强度和化学性能试验验证，大幅度减轻了设备载荷、提高了抽油杆本身的强度、韧性和各种化学性能，并且简化了抽油杆的制作工序，节省了时间、提高了效率。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种合成纤维柔性连续抽油杆。

背景技术

抽油杆是抽油机井的细长杆件，它上接光杆，下接抽油泵起传递动力的作用。

针对刚性抽油杆的刚性结构缺陷、接头接箍多、抽油效率低、工人劳动强度大、易结蜡和无法消除活塞效应等缺点，人们开发了多种柔性连续抽油杆。比较常见的有钢丝绳抽油杆和碳纤维连续抽油杆。

其中，钢丝绳抽油杆是一种心部为单股的金属绳心，外层包一层异型钢丝，两端加连接接头与抽油杆连接，表面可根据需要涂防腐层的柔性连续抽油杆。与刚性抽油杆相比较，具有机械物理性能较好、工作效率高、柔性好、允许曲率半径小等优点。然而，钢丝绳抽油杆的接头处钢丝容易发生疲劳断裂和保护层开裂，导致断裂失效或防腐失效；并且其防护要求高、难度大；钢丝绳在不同的载荷下没有稳定的弹性变形，容易导致冲程损失。

另外，碳纤维连续抽油杆是采用碳纤维增强树脂基复合材料作为基础材料制作的柔性抽油杆，具有比刚性抽油杆不可比拟的高比模量、高比强度、高耐腐蚀性等优点。但是，碳纤维连续抽油杆的冲程损失大，其杆体耐磨性能不足，施工准备时间长且需要配备数量较多的扶正器。同时，碳纤维存在价格昂贵的缺陷，且在卡泵后难以处理只能分断锯断报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成纤维柔性连续抽油杆，以解决现有技术的柔性连续抽油杆存在的断裂或腐蚀失效、防护难度大、冲程损失大、施工准备时间长和价格昂贵的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种合成纤维柔性连续抽油杆，从上往下依次包括抽油杆本体和接头；所述抽油杆本体通过所述接头连接井下的抽油装置；所述抽油杆本体由合成纤维制成。

进一步，所述抽油杆本体由多个所述合成纤维束编织成杆状。该技术方案的技术效果在于：合成纤维束的弹性模量高，多个合成纤维束编织成杆状的抽油杆本体能够提高抽油杆的拉伸强度，增加了整体柔韧性和各向延展作用。

优选地，所述合成纤维束的材料为超高分子聚乙烯纤维或凯夫拉纤维。该技术方案的技术效果在于：超高分子聚乙烯纤维的合成纤维束属于线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性，以及卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等优点；而利用凯夫拉纤维制成的合成纤维束更具有良好的耐高温特性。

进一步，所述抽油杆本体的外侧设置保护层。该技术方案的技术效果在于：在抽油杆本体的外侧采用包覆工艺设置保护层，具有保护作用，使多个合成纤维束编织后形成结构紧凑的杆状结构，不容易分散，同时增强了抽油杆本体的耐磨性能，延长了抽油杆本体的使用寿命。

进一步，所述接头从上往下依次包括固定部和接联部；所述抽油杆本体依次连接所述固定部和所述接联部。该技术方案的技术效果在于：由于抽油杆为柔性杆，而井下的抽油装置为金属固定部件。将柔性抽油杆通过固定部、接联部连接到抽油装置上，避免了将柔性杆件直接固定于钢性部件，减少了对柔性杆的磨损、增加了两者之间的缓冲，也方便了抽油杆的安装和拆换。