[实用新型]一种防腐蚀合金抽油杆

说明书

本实用新型涉及一种防腐蚀合金抽油杆，其包括杆体和接头，杆体由内而外依次包括钢材基体、TiCrN硬质薄膜、TiCrSiN防腐薄膜和聚醚醚酮防腐层；钢材基体的防腐性较强；TiCrN硬质薄膜具有较高的硬度、较高的工作稳定性和抗氧化性；TiCrSiN防腐薄膜显著提高了抽油杆的抗磨粒磨损性、抗腐蚀和抗氧化性；聚醚醚酮防腐层的耐腐蚀性与镍钢相近，综上，本申请的杆体具有优异的防腐、高强性能，使用寿命较长。

技术领域

本实用新型涉及抽油杆的技术领域，尤其是涉及一种防腐蚀合金抽油杆。

背景技术

在石油开采过程中，抽油杆始终处于硫化氢、二氧化碳、溶解氧和导电性钻井液的腐蚀液体中，而到了油田开发后期，需要向地层中注入盐酸酸液进行压裂酸化以提高产油量，加剧了抽油杆的高温、湿硫化氢和氯离子的腐蚀环境；尤以电化学腐蚀为主，主要表现为氧浓差腐蚀、细菌腐蚀、Cl-穿透腐蚀产物膜自催化加速腐蚀及机械腐蚀等；同时抽油杆在工况中承受非对称循环载荷，受到流体流动和磨粒磨损的作用，使得抽油杆形成了耗材，因此，解决抽油杆的防腐延寿问题已迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防腐蚀合金抽油杆，具有优异的防腐高强性能，大大延长了抽油杆的使用寿命。

本实用新型的上述实用新型目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种防腐蚀合金抽油杆，包括杆体和接头，所述杆体由内而外依次包括钢材基体、TiCrN硬质薄膜、TiCrSiN防腐薄膜和聚醚醚酮防腐层。

通过采用上述技术方案，钢材基体的防腐性较强；TiCrN硬质薄膜中Cr和Ti可以形成间隙固溶体，一部分Cr置换出Ti后引起强烈的晶格畸变，有效地阻碍了位错运动，同时Cr元素的加入也提高了TiCrN薄膜的抗高温氧化性，因为Cr原子在高温时优先与O发生反应生成Cr₂O₃，Cr₂O₃是一种结构致密的物质，同时它具有很强的化学稳定性，减缓了O向TiCrN薄膜内部扩散的速率，TiCrN硬质薄膜具有较高的硬度、较高的工作稳定性和抗氧化性；TiCrSiN防腐薄膜是在TiCrN中引入Si元素，Si的加入可以细化晶粒，从而得到更多的晶界延长氧的扩散路径，显著提高了抽油杆的抗磨粒磨损性、抗腐蚀和抗氧化性；聚醚醚酮防腐层属于塑料防腐层的一种，PEEK具有优异的耐腐蚀性，能溶解或者破坏它的只有浓硫酸，它的耐腐蚀性与镍钢相近，综上，本申请的杆体具有优异的防腐、高强性能，使用寿命较长。

本实用新型进一步设置为：所述钢材基体与TiCrN硬质薄膜之间磁控溅射有TiN过渡层。

通过采用上述技术方案，TiN过渡层设置在TiCrN硬质薄膜与钢材基体之间，TiN过渡层具有高硬度、高抗磨、较低的氧化阻力等，同时TiN过渡层与钢材基体的结合力较强，抗高温氧化性能优异。

本实用新型进一步设置为：所述杆体与接头之间设有塑料过渡件，所述塑料过渡件与杆体螺纹连接，所述塑料过渡件与接头固定连接。

通过采用上述技术方案，塑料过渡件具有优异的防腐、耐磨性能，接头与杆体的连接处的结构强度较低，且易发生锈蚀，通过塑料过渡件可显著降低接头与杆体之间发生锈蚀的概率；塑料过渡件与杆体螺纹连接，安装更加快捷、方便。

本实用新型进一步设置为：所述塑料过渡件包括圆柱芯、沿圆柱芯外周壁延伸设置的热熔板。

通过采用上述技术方案，圆柱芯为圆柱体结构，有助于实现圆柱芯的螺旋转动，当圆柱芯螺纹连接在杆体上后，对热熔板进行加热，将熔化后的胶液抹平在杆体与接头相连的侧壁上，具有优异的连接稳固性。

本实用新型进一步设置为：所述杆体的一端设有沿杆体轴向方向延伸的凹槽，所述圆柱芯螺纹连接在凹槽内，所述热熔板粘结在杆体上凹槽所在的端面上。