[发明专利]耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法及制得的铝合金钻杆

说明书

耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法：钻杆吊装到不锈钢槽内去离子水溶液中：Na₂SiO₃·5H₂O8‑15g/L，Na₂B₄O₇ 0.5‑15g/L，KF0.5‑15g/L，CON₂H₄ 0.5‑5g/L，C₆H₁₅NO₃ 0.5‑20g/l，KOH0.5‑3g/L；钻杆电连接电源正极，负极电连接不锈钢辅助阴极(5)和不锈钢槽(4)；不锈钢辅助阴极上均匀分布套设若干氟橡胶圈(6)；电源恒压控制，正向电流密度2‑15A/dm²，正向电压升至410‑430V时，加载负向电压，负向电流密度1‑8A/dm²，正向电压升至500‑540V时断电源，取出钻杆洗净后封闭处理。该钻杆耐磨、防腐蚀，使用寿命长。

技术领域

本发明属于油田开采及地质勘探用机械设备制造技术领域，提供一种在油田深井、超深井、定向井、水平井，含H₂S和C₂O油气井上广泛应用的耐磨损、防腐蚀的轻质铝合金钻杆的处理方法。

背景技术

石化能源依旧是当今社会发展的主要驱动力。随着石油、天然气不断消耗，进行深井、超深井及含H₂S和C₂O油气井的开采已经成为提高油气勘探开发效益、提高石油公司竞争力的重要手段，同时也是人类开发利用资源的必然趋势。目前，普遍使用的钢制钻杆在水平井、高腐蚀介质井、超深井等施工中经常遇到钻杆摩擦热裂、氢脆、应力腐蚀断裂、钻井速度和效率降低、大钩负载过大等问题。例如塔里木油田在含H₂S区块钻井时，发生了多起钢质钻杆应力腐蚀断裂事故，在钻水平井和定向井过程中发生了多起钻杆接头热裂事故。严重影响了油田钻井开采效率，造成经济损失。从国外引进的铝合金钻杆在应用过程中，也存在材料本身耐磨性差，接头处易产生电化学腐蚀的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法及该方法制得的铝合金钻杆。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、铝合金钻杆成型，表面去污除油；

步骤二、配置溶液：选择Na₂SiO₃·5H₂O、Na₂B₄O₇、KF、CON₂H₄、C₆H₁₅NO₃、KOH作为溶质，选择去离子水作为溶剂，各溶质的配置浓度为：

配置的溶液置于不锈钢槽内；溶液的配置量需能够浸没步骤一得到的铝合金钻杆；

步骤三、吊装铝合金钻杆：电连接电源的正极导线与铝合金钻杆紧密电连接，并连接吊装铝合金钻杆；与电源负极电连接的负极导线紧密电连接不锈钢辅助阴极和不锈钢槽；所述不锈钢辅助阴极上均匀分布套设有若干氟橡胶圈；不锈钢辅助阴极为圆柱或圆管状，同轴置于铝合金钻杆内，不锈钢阴极外表面与铝合金钻杆内壁的最近距离≥10mm；铝合金钻杆和不锈钢辅助阴极吊装起来，都处于液面以下；