[发明专利]密封的陶瓷内衬复合油管及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于油田采气技术领域，涉及一种耐腐蚀、密封性能良好的陶瓷内衬复合油管及制造方法。

背景技术

抽油管与接箍处的螺纹密封性能是影响采气过程中的重要元素，而油管接箍是采气机械中用于连接抽油管的重要结构件。目前，大多数气井使用13Cr油管和接箍密封连接，制造成本比较高，虽然陶瓷内衬复合油管的性能和成本都要比13Cr油管适用，但是在接箍处的密封和耐腐蚀性能差。

发明内容

本发明的目的是提供一种制造成本低、耐腐蚀、密封性能良好的陶瓷内衬复合油管及制造方法。

为实现上述目的，本发明提供一种密封的陶瓷内衬复合油管，包括陶瓷内衬复合油管、接箍，其特征在于：接箍内外表面设有耐腐蚀的渗硼层，接箍内壁中间开有平槽，平槽内设有丁腈橡胶密封环，丁腈橡胶密封环两端加工有凹槽，陶瓷内衬复合油管端面与丁腈橡胶密封环两端的凹槽紧配合密封连接。

为了使丁腈橡胶密封环与陶瓷内衬复合油管端面更好的密封连接，与陶瓷内衬复合油管端面倒角相配合，凹槽形状为梯形。

为了使丁腈橡胶密封环在挤压状态下，中间部位不突出，丁腈橡胶密封环内加工有凹槽，使其在挤压状态下，中间部分与两端接近同一平面。

制造密封的陶瓷内衬复合油管的方法包括下列步骤：

1、接箍内部抠槽：通过车床，在槽两端面距离同侧接箍端面相等的位置加工平槽；

2、接箍的表面清理：将抠槽后的接箍依次经过碱洗-水洗-酸洗-中和-水洗步骤除去表面油脂和锈蚀；

3、清洗后的抠槽接箍渗硼：将清理后的接箍通过渗硼技术进行渗硼处理；

4、渗硼后接箍的清理：在车床上，用钢丝轮刀具将接箍内外表面上的残留渗硼剂清除；

5、清理后的渗硼接箍与丁腈橡胶密封环装配：将丁腈橡胶密封环人工装入接箍内的平槽中，使丁腈橡胶密封环装配后没有弹性变形；

6、螺纹镀铜：将陶瓷内衬复合油管螺纹端头置入装有镀铜液的镀铜槽内，通过加热棒镀铜；

7、渗硼接箍与陶瓷内衬复合油管的装配：将陶瓷内衬复合油管与渗硼接箍螺纹连接，使陶瓷内衬复合油管端面挤压丁腈橡胶密封环的端面凹槽，丁腈橡胶密封环两端变形量在1.5-2.5mm之间。

本发明利用丁腈橡胶密封环的密封性、耐蚀性和弹性，将丁腈橡胶密封环置入油管渗硼接箍内，因此本产品具有丁腈橡胶和渗硼技术的耐腐蚀性能、气密性等特性，使其接箍处的气密性和耐蚀性达到现在气井普遍应用的13Cr不锈钢接箍的水平，取代13Cr不锈钢接箍，降低气井油管投资。

将装配后产品放在喷砂机上，进行7个小时的喷砂试验，试验后卸下丁腈橡胶密封环，经观察发现密封环内径与陶瓷内衬复合油管内径相同；将丁腈橡胶密封环进行高温试验：将丁腈橡胶密封环放入加热箱内，温度调制180℃，保温80个小时，经测量，丁腈橡胶环平均伸缩率2.3％；将装配后的密封设施进行气压试验，达到40Mpa未泄气。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2是丁腈橡胶密封环的结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明包括陶瓷内衬复合油管3、接箍1，接箍内外表面有耐腐蚀的渗硼层，接箍内壁中间开有平槽，平槽内设有丁腈橡胶密封环2，丁腈橡胶密封环与陶瓷内衬复合油管端面紧配合密封连接，丁腈橡胶密封环两端加工有梯形凹槽4，内部加工有凹槽5，陶瓷内衬复合油管端面挤入丁腈橡胶密封环两端的凹槽内，使丁腈橡胶密封环变形量在1.5-2.5mm之间，丁腈橡胶将密封环内凹槽挤近平面状态，从而达到密封效果。

具体制造方法包含下列步骤：

1、接箍内部抠槽：通过车床，在槽两端面距离同侧接箍端面46mm的位置加工平槽；

2、接箍的表面清理：将抠槽后的接箍依次经过碱洗-水洗-酸洗-中和-水洗步骤除去表面油脂和锈蚀；

3、清洗后的抠槽接箍渗硼：将清理后的接箍通过渗硼技术进行渗硼处理；

4、渗硼后接箍的清理：在车床上，用钢丝轮刀具将接箍内外表面上的残留渗硼剂清除；

5、清理后的渗硼接箍与丁腈橡胶密封环装配：将丁腈橡胶密封环人工装入接箍内的平槽中，使丁腈橡胶密封环装配后没有弹性变形；

6、螺纹镀铜：将陶瓷内衬复合油管螺纹端头置入装有镀铜液的镀铜槽内，通过加热棒，使镀铜液的温度达到40度，镀铜2个小时；

7、渗硼接箍与陶瓷内衬复合油管的装配：通过拧扣机，将陶瓷内衬复合油管与渗硼接箍螺纹连接，使陶瓷内衬复合油管端面挤压丁腈橡胶密封环的端面凹槽，丁腈橡胶密封环两端变形量为1.5-2.5mm之间。