一种柔性抽油杆组合接头及其制作方法与流程

本发明涉及油田采油举升设备抽油机，具体为一种柔性抽油杆组合接头及其制作方法。

背景技术：

1、现有的油田开采中，会运用超长冲程采油设备进行采油作业，而所采用的超长冲程采油技术，其冲程可超过50米，依靠此技术使得采油作业能够快速有效地运行，超长冲程采油设备在油井内除了采用刚性抽油杆之外，还运用了较长一段的柔性抽油杆，其长度一般在80-150米，重量一般在160-300公斤，其运用的柔性抽油杆弯曲性能较好，一端是缠绕在驱动滚筒上，另一端与油井内刚性抽油杆连接，能够起到很好的动力牵引作用，同时柔性抽油杆的芯部为钢丝绳，钢丝绳每股之间填充有高分子防水材料，外侧为耐磨耐压塑料材质，横截面呈圆柱形状，柔性抽油杆一端除去塑料材质，露出一小段裸露钢丝绳，接头与钢丝绳紧固采用压制方法或浇注方法制作。

2、在油井内，会受到不同作用力的影响，现有的柔性抽油杆连结接头与油井内刚性抽油杆为螺纹连接，运行中受上、下冲程交替变化的载荷作用、抽油杆自重、液体阻力等多种因素影响，导致柔性抽油杆和刚性抽油杆存在扭转振动现象，特别是遇到井内结蜡、砂堵等情况时，其上行载荷变大，下行也会受阻，不利于采油作业的正常进行。

3、基于上述分析，现有柔性抽油杆与连结接头制作多采用压制法、灌锌浇铸法，因此容易导致以下常见的四个问题发生：一是柔性抽油杆连结接头与柔性抽油杆脱落，造成刚性抽油杆掉落井底；二是柔性抽油杆连结接头与刚性抽油杆螺纹连结脱扣，造成刚性抽油杆掉落井底；三是柔性抽油杆连结接头外径过大，对井内流体产生节流作用，出现上行载荷变大，下行速度慢，引起“飘绳”现象；四是现场对柔性抽油杆与刚性抽油杆螺纹连结，安装操作繁琐，劳动强度大，需要吊车配合作业。

4、因此，本发明提出一种柔性抽油杆组合接头及其制作方法，以解决现有的柔性抽油杆组合接头存在的缺陷。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种柔性抽油杆组合接头及其制作方法，解决了现有柔性抽油杆内的钢丝绳与接头结合不牢固、易脱落，以及无法消除运行中柔性抽油杆与刚性抽油杆的扭转力，也不便于对柔性抽油杆与刚性抽油杆进行安装和拆卸的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种柔性抽油杆组合接头，包括柔性抽油杆，所述柔性抽油杆的外侧设置有锥套，所述锥套的内部设置有填充料，所述锥套的一侧设置有接头结构，所述接头结构的一侧设置有球形接头。

3、所述接头结构包括中间接头，所述中间接头的一侧螺纹连接在锥套的一侧，所述中间接头的另一侧设置有球形接头。

4、所述接头结构包括球座体，所述球座体的一侧螺纹连接在锥套的一侧，所述球座体的中部设置有球形接头。

5、一种柔性抽油杆组合接头制作方法，包括以下步骤：

6、s1、设计制作方法一的锥套、中间接头和球形接头，以及设计制作方法二的锥套、球座体和球形接头；

7、s2、针对柔性抽油杆端部钢丝绳的处理：

8、s201、除去柔性抽油杆端部外层材料：确定柔性抽油杆端部除去外层材料的长度后，选用火焰温度较低的气喷枪加热，使用小火均匀加热外层材料使其变软，当外层材料出现滴落现象时，停止加热，采用硬物迅速削去外层材料，露出钢丝绳，同时不得出现因加热引起的钢丝绳退火现象；

9、s202、捆扎钢丝绳：首先留出需要浇注的钢丝绳长度，用直径0.5mm镀锌低碳钢钢丝或胶带捆扎；

10、s203、钢丝绳穿入锥套：去除锥套腔体内部所有的污物、油脂、残留物后，再将捆扎后的钢丝绳穿入锥套；

11、s204、钢丝绳分股及散头：钢丝绳穿入锥套后，将各股打开，再将每股的钢丝依次散开成呈帚状，随后剪切钢丝，使散头分成3～4段，每段间隔为20mm，使得大端段钢丝数量分布增多，并且撸去每根钢丝上粘贴的塑料细末；

12、s205、钢丝弯勾：对每根钢丝头部进行弯勾处理；

13、s206、钢丝清洗：选用三氯乙烯溶液作为清洗液，对钢丝进行清洗处理；

14、s207、烘干：通过吹风机将清洗后的钢丝烘干，烘干后的钢丝帚头处于干净和干燥状态；

15、s3、浇注固结：

16、s301、定位：首先将钢丝绳端的钢丝帚头放置于锥套内腔中，帚头上端面不超过锥套锥孔的最大直径端面，再将柔性抽油杆和锥套固定在浇注台上，使柔性抽油杆和锥套中心线均与水平面垂直；

17、s302、螺纹保护：安装上事前加工完毕的薄壁螺纹保护套；

18、s303、密封：将钢丝绳与锥套之间的缝隙塞上卫生纸，防止浇注液体胶从钢丝绳与锥套之间流出；

19、s304、浇注：按说明书使用方法，将钢丝绳加工专用胶和硬化剂混合，搅拌均匀后，缓慢注入到钢丝帚头上，同时轻微震动浇注台，使液体胶充分流入钢丝之间的缝隙中，使锥体内腔的气体排出；

20、s305、固结：静止等待，达到规定凝固时间，胶体完全凝固后，才可以触动柔性抽油杆和锥套；

21、s4、各接头安装处理：

22、s401、方法一的组合接头：首先将中间接头与锥套螺纹紧固，球形接头的球头放入中间接头的球座内，完成对中间接头与锥套的连接，以及中间接头与球形接头的连接；

23、s402、方法二的组合接头：将球座体两瓣卡放置在球形接头的球杆部位后，再与锥套螺纹紧固，完成锥套、球座体、球形接头各接头连接；

24、s403、完成方法一或方法二的组合连接头连接后，二者均可现场对柔性抽油杆与刚性抽油杆进行螺纹连接，固定刚性抽油杆，随后用扳手拧动柔性抽油杆组合接头中球形接头，使柔性抽油杆与刚性抽油杆紧固连接，进而完成安装步骤，反之进行相反操作，完成两者的拆卸步骤。

25、优选的，所述s202步骤中，捆扎的作用是防止钢丝绳分开操作时各股自然分开，同时捆扎长度为钢丝绳直径的3倍。

26、优选的，所述s201步骤中，柔性抽油杆端部除去外层材料的长度：在锥套的长度基础上增加150-200mm即可。

27、优选的，所述s205步骤中，钢丝头部弯勾的最小圆角半径为钢丝直径的3～5倍。

28、优选的，所述s206步骤中，钢丝清洗的清洗时间为1～5分钟，清洗完成一次后更换清洗液，并再次对钢丝进行清洗，反复清洗2～5遍，同时清洗液不得重复使用，即完成对钢丝进行清洗处理。

29、本发明提供了一种柔性抽油杆组合接头及其制作方法。具备以下有益效果：

30、1、本发明通过柔性抽油杆组合接头，使得锥套与柔性抽油杆自身结合强度高，同时在将柔性抽油杆内部钢丝绳分开时，每根钢丝弯成钩形状，套入锥套内，通过浇注钢丝绳加工专用的胶和硬化剂，缓慢注入到钢丝帚头上，同时轻微震动浇注台，使液体胶充分流入钢丝之间的缝隙中，有利于锥体内腔的气体排出，再等待胶体完全凝固后，钢丝绳与胶体结合体强度高，其承载能力高于钢丝绳自身承载能力。

31、2、本发明通过柔性抽油杆与刚性抽油杆的连接，整体连接的可靠性强，安装操作方便，具体是将球形接头与刚性抽油杆螺纹紧固，中间接头再与锥套采用抽油杆用的螺纹连接紧固，同时在现场连接柔性抽油杆与刚性抽油杆时，将球形接头球头放入中间接头的球座上，便可完成全部的连结，操作快捷方便，且球头在球座上可以进行转动，可消除运行中柔性抽油杆与刚性抽油杆的扭转力，既便于对柔性抽油杆与刚性抽油杆安装和拆卸，也能有效防止了螺纹连结在使用中发生的松动现象。