一种碳纤维连续抽油杆防锯杆接头的制作方法

1.本实用新型涉及石油工业采油井碳纤维连续抽油杆与普通钢制抽油杆的连接工具，尤其是一种碳纤维连续抽油杆防锯杆接头。


背景技术：

2.碳纤维连续抽油杆，简称碳纤维连续杆或碳杆，是由碳纤维芯、玻璃纤维、环氧树脂包裹缠绕，粘合在一起而形成的圆柱形杆体。碳纤维连续抽油杆具有重量轻、其仅为普通钢杆重量的1/4，其抗拉强度大、其最大破坏拉力可达460kn。由于碳杆全部由有机材料构成，还具有无结箍、耐腐蚀等特点，因此碳杆也应用于抽油井防腐延寿措施，但是碳杆的制造成本昂贵。另外，目前碳杆的钢制联接头由20crmoa材料加工而成，其耐腐蚀性能等同d级抽油杆，在高矿化度油井中使用，其钢制联接头的耐腐蚀性能较低。
3.近年来，碳杆在油井的深抽、管杆防腐措施井中被广泛应用，使上述油井通过加深泵挂、增大泵的沉没压力、放大生产压差，进而“激活”生产层，解除近井地带污染，达到增加油井产量的目的，取得了显著的增产、节能、防腐效果。
4.碳纤维连续抽油杆在生产现场中作为抽油杆使用，碳纤维连续抽油杆的长度占到整个抽油杆柱总长度的50-70%，碳纤维连续抽油杆设置在整个抽油杆柱的中上部。为防止碳杆受压，下部配以总长度为50-30%的普通钢制抽油杆做为加重杆使用。
5.碳杆虽然抗拉强度大，但抗剪切能力差，因砂、蜡、垢造成碳杆抽油井井下抽油泵卡泵的油井，不能采取倒扣的措施起出抽油杆杆柱，又因一但井下抽油杆柱被卡住之后，能够上提拔动所需的吨位也需要几十吨，即便是修井大型作业机也无能为力。修井作业时，只能采取起一根油管，就锯一根油管长度的碳杆的方法，完成碳杆抽油井的检泵作业。不仅费时、费力、不符合安全和环保的要求而且井下所有制造成本昂贵的碳杆也全部报废，大幅提升了修井作业成本和生产成本。
6.经检索，目前与碳纤维连续杆相关的修井作业工具和连接接头有以下几种：
7.申请号为201620235993 .5的一种碳纤维连续抽油杆打捞器，其特征在于包括上接头、外筒、旋转筒、引导筒、悬挂部件、引导块和弹性组件，上接头的下部外侧与外筒的上部内侧固定安装在一起，在外筒的内侧由上至下依次套装有旋转筒和引导筒，旋转筒的下部内侧和引导筒的上部外侧固定安装在一起，对应引导筒下方位置的外筒下端有能将抽油杆导入的引鞋部；在外筒内侧设有位于旋转筒顶面下方的内环台，对应外筒内侧位置的旋转筒的上端外侧安装有底部座于内环台上且能使旋转筒与外筒之间相对自由转动的悬挂部件；引导筒的上部内侧有呈上口大下口小的倒锥台状的引导通道，对应引导通道左右两侧位置的引导筒内均设有与引导通道相应倾斜侧壁斜度相同且与引导通道相通的滑移槽；在引导通道的下部内侧套装有与其形状相匹配的引导块，引导块通过纵向剖切形成两块呈左右间隔分布的引导板，两块引导板的相对侧面相互平行且均与引导筒的中轴线平行，两块引导板的相对侧面均与其底面之间设有能引导抽油杆进入两者之间的倒角，对应各个滑移槽位置的两块引导板的外侧面上均有嵌入滑移槽内能沿其上下滑移且能在滑移中不与
滑移槽脱离的防转块；对应两块引导板之间的间隙位置的引导筒的下部内侧有截面呈长方形且与引导通道相通的过渡通道，过渡 通道的左右两侧面均对应长方形的长边且与引导板的相对侧面平行；在引导筒的下端内侧有上口小下口大的引导锥台，引导锥台的顶部与过渡通道的底部相连接且其连接处呈平缓圆滑过渡；在旋转筒下部内侧与两块引导板的顶面之间设有能在引导板上行后向其施加反向作用力使其恢复原状的弹性组件。
8.上述专利技术是碳纤维连续抽油杆落井后的处理工具，是用于打捞落井的碳纤维连续抽油杆，不能解决碳纤维连续抽油杆不能连续起出的问题。
9.cn201821177749.3公开了一种碳纤维连续抽油杆快速连接接头，本实用新型涉及一种碳纤维连续抽油杆快速连接接头。其技术方案是：包括连接头、套筒,连接头与套筒为一体成型,连接头外螺纹通过金属接箍连接上端光杆或通过活动接头连接下端加重杆,碳纤维连续抽油杆从下孔放入套筒内,上端达到内孔顶端；套筒内径比同规格碳纤维连续抽油杆直径大0.1~0.5mm,壁厚为5~15mm；套筒内壁有渐开线凸起结构3~8个,凸起高度为1~5mm。
10.上述实用新型的有益效果是将连接头、套筒一体成型使用,避免了连接过程中碳纤维连续抽油杆杆体夹持损伤,解决了碳纤维连续抽油杆现场接头连接及与金属加重杆或光杆之间的连接问题。但是却解决不了碳纤维连续抽油杆在修井作业中不能直接起出的问题。
[0011] cn201820743002.3公开了一种碳纤维连续抽油杆高强度组合连接接头,包括压接接头、粘结接头,所述压接接头下端通过螺纹方式与粘结接头上端连接,把碳纤维连续抽油杆依次穿入粘结接头中心孔和压接接头中心孔中。所述压接接头内壁对碳纤维连续抽油杆外壁紧密包压。在压接接头外侧使用液压装置压缩,将碳纤维连续抽油杆夹紧。所述粘结接头内壁与碳纤维连续抽油杆外壁之间使用耐高温树脂粘接。所述粘接接头内壁有倒锥式卡槽,所述碳纤维连续抽油杆外壁设置有与倒锥式卡槽紧密配合的卡台。
[0012]
上述实用新型解决单一结构在使用过程中出现的粘接失效、抽油杆断脱等问题,采油过程中可保证各部分的相对固定和受力均匀,能够提高使用寿命。但是却解决不了碳纤维连续抽油杆在修井作业中不能直接起出的问题。
[0013]
当使用碳纤维连续抽油杆采油的油井发生井下杆柱卡死时，若没有有效应对措施，只能锯断碳纤维连续抽油杆，大幅提升了修井作业成本和生产成本。


技术实现要素：

[0014]
本实用新型的目的是提供一种碳纤维连续抽油杆防锯杆接头，解决目前普通钢制抽油杆与碳纤维连续抽油杆之间只是通过快速接头连接的问题，解决一但发生抽油杆柱井下卡死事故时，无法起出碳杆、只能锯断碳杆的技术难题。节约生产资料，降低生产成本，提高施工效率。
[0015]
本实用新型的技术解决方案是：
[0016]
一种碳纤维连续抽油杆防锯杆接头设有剪断剪钉和可丢手接头，可丢手接头与连接箍通过剪断剪钉连接；连接箍能够与碳杆接头二连接，可丢手接头能够与普通钢制抽油杆连接。
[0017]
优选的，所述可丢手接头的上部外圆和下部外圆均设有外螺纹；可丢手接头上部
外圆的外螺纹能够与连接箍螺纹连接且下部外圆的外螺纹能够与普通钢制抽油杆连接。
[0018]
优选的，所述可丢手接头的中部外圆设有扳手方。
[0019]
优选的，所述可丢手接头的上部螺纹段下方的外圆与连接箍的外圆相符。
[0020]
优选的，在所述可丢手接头与连接箍的接触面之间进行焊接。
[0021]
优选的，所述剪断剪钉至少设有一个；所述防锯杆接头的拉伸破坏载荷设定在13-15吨之间。
[0022]
优选的，所述连接箍的外壁设有扳手方且内腔上部和下部均设有内螺纹。
[0023]
优选的，所述连接箍内腔上部的内螺纹能够与碳杆接头二下方连接的旋转接头螺纹连接。
[0024]
优选的，所述连接箍内腔上部的内螺纹能够与碳杆接头二螺纹连接。
[0025]
优选的，所述防锯杆接头采用的制造材料是00cr12不锈钢。
[0026]
与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的效果：
[0027]
由于本实用新型能够有效解决目前碳纤维连续抽油杆采油井只能锯断碳杆的技术难题，将本实用新型连接在碳纤维连续抽油杆与普通钢制抽油杆混合杆柱的抽油井中，可顺利实施超深抽油生产措施，提高原油产量。
[0028]
当采用碳纤维连续抽油杆的采油井，遇到卡泵问题以及其它问题需要修井作业时，可拉断本实用新型中的可丢手接头与连接箍之间的剪断剪钉，将抽油杆柱下部的普通钢制抽油杆留在井下，先将上部的碳纤维连续抽油杆通过起下碳杆的专用设备起出，然后通过倒扣的方式起出留在井下的普通钢制抽油杆。
[0029]
本实用新型的使用，不仅方便了修井作业、提高了修井作业的效率而且节约了生产耗材，使碳纤维连续抽油杆能够重复利用，大幅降低了生产成本。让碳纤维连续抽油杆重量轻、抗磨、防腐、无节箍的优良特性得到发挥，为碳纤维连续抽油杆的大规模推广应用，提供了可靠的技术保障。
[0030]
本实用新型采用 00cr12不锈钢材料加工制造，解决了目前碳杆连接部件耐腐蚀性差的技术问题。
[0031]
本实用新型的整体拉伸破坏载荷在13-15吨之间，防锯杆接头中的可丢手接头能够与普通钢制抽油杆螺纹连接，本实用新型在生产运行中完全能够承受下方普通钢制抽油杆和抽油泵的重量，具有显著的使用效果并能够产生显著的经济效益。
附图说明
[0032]
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0033]
图1为碳纤维连续抽油杆采油井抽油杆柱的结构示意图。
[0034]
图2为图1中本实用新型的结构示意图。
[0035]
图中：光杆1、碳纤维抽油杆2、普通钢制抽油杆3、拉杆4、抽油泵柱塞5、碳杆接头一6、碳杆接头二7、旋转接头8、防锯杆接头9、连接箍91、剪断剪钉92、可丢手接头93。
具体实施方式
[0036]
附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本实用新型的保护范围。下面将结合本
实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0038]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0039]
参见图1至图2，一种碳纤维连续抽油杆防锯杆接头设有剪断剪钉92和可丢手接头93，可丢手接头93与连接箍91通过剪断剪钉92连接；连接箍91能够与碳杆接头二7连接，可丢手接头93能够与普通钢制抽油杆3连接。
[0040]
本实用新型即为图1中碳纤维连续抽油杆采油井抽油杆柱中的防锯杆接头9，当使用碳纤维抽油杆2的采油井发生井下抽油杆柱卡死情况时，可通过修井机上提井下抽油杆柱，将剪断剪钉92拉断，即可通过起下碳杆的专用设备将上方的碳纤维抽油杆2从井内提出；而位于井下抽油杆柱下部的普通钢制抽油杆3和可丢手接头93则能够倒扣起出。解决了目前使用碳纤维连续抽油杆采油的油井在修井时，需要锯断碳纤维连续抽油杆的尴尬处境，大幅降低了生产成本，节约了生产耗材，提高了修井作业效率。
[0041]
使用本实用新型的碳杆采油井中的抽油杆柱自上而下能够是光杆1、碳杆接头一6、碳纤维抽油杆2、碳杆接头二7、旋转接头8、防锯杆接头9、普通钢制抽油杆3和拉杆4，由拉杆4与抽油泵柱塞5连接，源源不断地将生产层中的原油抽至地面。碳杆采油井抽油杆柱中的旋转接头8也能够不安装，让连接箍91直接与碳杆接头二7连接。
[0042]
在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：
[0043]
所述可丢手接头93的上部外圆和下部外圆均设有外螺纹；可丢手接头93上部外圆的外螺纹能够与连接箍91螺纹连接且下部外圆的外螺纹能够与普通钢制抽油杆3连接。
[0044]
所述可丢手接头93的中部外圆设有扳手方，方便现场连接操作。
[0045]
可丢手接头93的上部螺纹段下方的外圆与连接箍91的外圆相符，保持本实用新型最大外径的一致。
[0046]
在所述可丢手接头93与连接箍91的接触面之间进行焊接，可丢手接头93与连接箍91螺纹连接的同时通过剪断剪钉92连接，又在可丢手接头93与连接箍91的接触面之间进行了焊接，进一步保证了防锯杆接头9的整体强度。
[0047]
所述剪断剪钉92至少设有一个；所述防锯杆接头9的拉伸破坏载荷设定在13-15吨之间，完全能够承受下方普通钢制抽油杆3和抽油泵5的重量及正常生产的需要。
[0048]
所述连接箍91的外壁设有扳手方且内腔上部和下部均设有内螺纹。
[0049]
所述连接箍91内腔上部的内螺纹能够与碳杆接头二7下方连接的旋转接头8螺纹
连接。如果在抽油杆柱中设置和连接了旋转接头8，防锯杆接头9中的连接箍91内腔上部的螺纹就能够与旋转接头8连接。安装和连接了旋转接头8和防锯杆接头9的抽油杆柱不仅具有防锯杆、可直接将上部的碳纤维抽油杆2起出地面的功能，而且还具有防止碳纤维抽油杆2与位于下方普通钢制抽油杆3相对转动的功能，可防止碳纤维抽油杆2劈裂及保证碳杆起下设备的正常运转。
[0050]
所述连接箍91内腔上部的内螺纹能够与碳杆接头二7螺纹连接。如果抽油杆柱中的碳纤维抽油杆2的两端仅连接了碳杆接头一6和碳杆接头二7，那么防锯杆接头9中的连接箍91内腔上部的内螺纹也能够直接与碳杆接头二7连接，同样能够在遇到井下抽油杆柱卡死情况时，可通过修井机上提井下抽油杆柱，将剪断剪钉92拉断，即可通过起下碳杆的专用设备将上方的碳纤维抽油杆2从井内提出；而位于井下抽油杆柱下部的普通钢制抽油杆3和可丢手接头93则能够倒扣起出。解决了目前使用碳纤维连续抽油杆采油的油井在修井时，需要锯断碳纤维连续抽油杆的尴尬处境，节约了生产耗材，大幅降低了生产成本，提高了修井作业效率。
[0051]
所述防锯杆接头9采用的制造材料是00cr12不锈钢，提高本实用新型的防腐蚀能力。
[0052]
当产出液中存在砂、蜡、铁锈等脏物或者井下生产管柱内结垢时，可能因发生抽油泵柱塞5卡泵现象而修井，为了克服现有碳纤维抽油杆2在修井过程中不能直接提出井筒的使用缺陷，本实用新型连接在了碳纤维抽油杆2的碳杆接头二7或旋转接头8的下方。
[0053]
使用本实用新型后，若发生井下抽油杆柱卡死现象时，能够有效应对。由于连接于碳纤维抽油杆2下方的防锯杆接头9中的连接箍91与可丢手接头93是通过剪断剪钉92连接，若发生井下抽油杆柱卡死情况，可通过修井机上提井下抽油杆柱，将剪断剪钉92拉断，即可通过起下碳杆的专用设备将上方的碳纤维抽油杆2提出，而位于井下抽油杆柱下部的普通钢制抽油杆3则能够倒扣起出。避免了碳纤维抽油杆柱卡死时，只能锯断碳杆起出的无奈现状，即提高了修井作业效率，又使碳纤维抽油杆2能够得到重复利用，节省了生产资料的使用，大幅节约了生产成本。
[0054]
上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的创造精神和创造理念之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，保护范围不仅限于上文的说明。