[发明专利]一种AOF双向保护抽油泵柱塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种AOF双向保护抽油泵柱塞，属于石油设备领域。

背景技术

抽油机有杆泵采油是一种人工举升采油方式，以其设备简单，投资少，管理方便，适应性强等优点被国内外各主要油田广泛采用。有杆泵采油设备性能的好坏在石油开采领域具有举足轻重的作用。抽油泵是其中的一个重要组成部分，是通过油管和抽油杆下到井中并沉没在液面以下一定深度、靠抽汲作用将油排出地面。抽油泵主要由泵筒、柱塞、进油阀、出油阀组成。上冲程时，柱塞下面的下泵腔容积增大，压力减小，进油阀在其上下压差的作用下打开，原油进入下腔；与此同时，出油阀在其上下压差作用下关闭，柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。同理，下冲程时，柱塞压缩进油阀和出油阀之间的原油，关闭进油阀，打开出油阀，下泵腔原油进入上泵腔。柱塞一上一下，抽油泵完成了一次循环。如此周而复始，地下的原油不断的通过抽油泵被排出地面。

在抽油泵的工作过程中，在泵筒内周而复始上下往复运动的柱塞不可避免的与泵筒内表面发生摩擦作用，在自身外表面磨损的同时，也对泵筒内表面造成了破坏。此外，国内油田普遍进入高含水开发后期，由于高含砂、高含水、高矿化度、高温蒸汽稠油开采、注聚合物开采及强腐蚀的介质环境等因素影响，也对柱塞造成腐蚀破坏作用，这种腐蚀作用同时更加剧了柱塞的磨损。

由于抽油泵柱塞及泵筒的磨损导致抽油泵失效，结果造成修井作业，而修井作业除引起修井开销外，也同时损失了产量。因此如何提高抽油泵的使用寿命，是油田开采急需解决的重要问题之一。

目前国内抽油泵柱塞多为电镀铬柱塞，这种柱塞表面硬度高、光洁度高、有一定的耐磨性和耐腐蚀性。但是这种柱塞的表面在受到划伤后，由于电化学腐蚀，会导致表面电镀层的片状脱落，严重影响柱塞的正常使用。同时涂层的高硬度也加剧了对抽油泵泵筒内表面的磨损。

发明内容

本发明的目的是要提供一种AOF双向保护抽油泵柱塞，它可以克服上述的缺点，主要通过在柱塞表面热喷涂一层耐腐蚀耐磨AOC合金涂层，使柱塞在现场的腐蚀和磨损程度大大下降，同时在柱塞与泵筒摩擦过程中，柱塞表面的部分涂层成分会片状转移到泵筒内表面，从而起到一定的保护泵筒内表面的作用，减缓泵筒的失效，从整体上提高抽油泵的使用寿命。

AOF双向保护抽油泵柱塞是一种长圆柱体，其两端有外螺纹，可与阀罩连接，在柱塞外表面喷涂有一层耐腐蚀耐磨损AOC合金涂层。

AOF双向保护抽油泵柱塞是在柱塞外表面热喷涂一层厚度大于0.25mm的耐腐蚀耐磨损AOC合金涂层，使腐蚀和磨损局限于涂层本身，而使柱塞本身不致磨损，避免了柱塞的磨损和腐蚀，同时也减缓了对泵筒内表面的磨损，从整体上延长抽油泵的使用寿命，提高油田的经济效益。该AOC合金粉末的成分是：铬14％～17％，铁＜8％，硅3.5％～5％，硼2.8％-3.8％，碳0.5％～1％，镍65.2％-78.9％。

附图说明

图1是AOF双向保护抽油泵柱塞示意图；

由附图1，AOF双向保护抽油泵柱塞(3)是一长圆柱体，两端均有螺纹(1，4)，可以与阀罩连接。在柱塞(3)外表面用热喷涂工艺，喷涂一层AOC合金涂层(2)，其厚度大于0.25mm。

具体实施方法

首先在柱塞(3)表面进行喷砂处理，以对柱塞表面进行除锈粗化和活化处理，然后在柱塞表面喷涂一层厚度大于0.25mm的AOC合金粉末，该粉末产生的涂层致密而且耐腐，表面光滑，具有良好的自润滑特性和极小的磨擦系数，从而达到耐磨耐腐蚀的目的。

涂层材料为AOC合金粉末，成分是：铬14％～17％，铁＜8％，硅3.5％～5％，硼2.8％-3.8％，碳0.5％～1％，镍65.2％-78.9％。

热喷涂以后做表面重熔处理，使涂层与基材结合强度提高，然后抛光使表面达到较高的表面光洁度。