[发明专利]一种防腐耐磨光杆

说明书

本发明公开了一种防腐耐磨光杆，包括杆体，所述杆体的两端分别设有第一外螺纹接头和第二外螺纹接头，所述杆体的外侧设有防腐耐磨合金涂层，所述杆体靠近所述第二外螺纹接头的非镦粗部设有阴极保护防腐合金涂层。本发明对光杆杆体和镦粗部进行火焰喷焊镍基自熔性合金粉末并进行重熔，确保在杆体表面形成一层高耐腐蚀抗磨损的合金涂层，重熔后的合金涂层与基体的结合强度为冶金级，解决了光杆既要求高强高韧，又要求防腐抗磨的现代采油工艺难题。

技术领域

本发明涉及石油开采设备部件技术领域，具体为一种防腐耐磨光杆。

背景技术

光杆作为油井的第一根抽油杆，不仅要长期承受井下所有抽油杆、抽油泵和井液的重力以及抽油过程中产生的各种阻力等载荷，同时还要持续地与井口密封件发生摩擦。

我国大部分油田进入开发中后期，综合含水率越来越高，还常常采用注水等增产措施，并且油田回注水基本上都是污水直接回注，造成光杆工作环境非常恶劣。高矿化度井液中含有各种腐蚀介质和腐蚀性微生物等，尤其是富含Cl^-，使光杆的腐蚀速率大幅提高。同时，伴生气中含有CO₂、H₂S等腐蚀气体，使井液呈弱酸性。众所周知，治理Cl-、CO₂和H₂S腐蚀一直是采油工程的世界难题。而且光杆与井口密封件间的摩擦会产生热能，使其表面活化，在腐蚀性产出液的作用下，光杆表面腐蚀速率会大幅加速。另外，如含砂量的影响、油井结蜡结垢的影响、产出液粘度的影响也都会促进光杆表面发生腐蚀与偏磨。

光杆长期承受不对称交变载荷和油、气、水以及腐蚀介质的共同作用，使其成为机械采油中可靠性非常低的设备，如何有效治理光杆腐蚀与偏磨就成为实现油田开发中后期高效稳产的迫切任务。据统计，光杆表面失效占光杆失效的90％以上，并且表面失效也会带来断裂失效的隐患，给现场管理带来极大的不便。

针对防腐耐磨难题，目前对光杆采取的防治措施有：主要采用电镀或化学镀的方法和技术加工镀铬光杆、镀镍光杆、镀钨光杆，以及热喷涂AOC光杆等。

光杆常规耐磨防腐镀层与基体结合强度低，在上述复杂井况环境下使用，镀层易起皮、脱落、磨损，形成防腐抗磨短板，效果不是十分理想，而且成本不低；热喷涂AOC光杆的喷焊涂层与基体结合强度大幅提升，具有良好的防腐耐磨性能，但是受制于镦锻光杆的杆头与杆体大径比和复杂形状限制，镦锻杆头区域一般不进行喷焊防腐抗磨合金涂层，非镦粗部一定长度范围内为了固定光杆卡也不进行喷焊防腐合金涂层，这样就实质上降低了光杆整体的防腐耐磨性能和可靠性，而且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种防腐耐磨光杆，具有整体防腐耐磨双向保护功能，通过配套使用双向保护接箍，可有效实现光杆产品整体防腐蚀抗偏磨性能，性价比极高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型防腐耐磨光杆，包括杆体，所述杆体的两端分别设有第一外螺纹接头和第二外螺纹接头，所述杆体的外侧设有防腐耐磨合金涂层，所述杆体靠近所述第二外螺纹接头的非镦粗部设有阴极保护防腐合金涂层。

进一步地，所述第一外螺纹接头与所述杆体之间设有镦粗部，所述镦粗部外侧设有防腐耐磨合金涂层。

进一步地，所述第一外螺纹接头与所述杆体之间依次设有卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过渡区，所述卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过渡区构成镦粗部，所述杆体的外侧设有防腐耐磨合金涂层，所述杆体靠近所述第二外螺纹接头的非镦粗部设有阴极保护防腐合金涂层，所述推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过渡区的外表面设有防腐耐磨合金涂层。