技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田采油領(lǐng)域抽油機(jī)井所需的抽油桿，尤其是高耐蝕合金化表面改性抽油桿。

背景技術(shù)

在油田鉆井領(lǐng)域中，抽油桿是抽油機(jī)井的重要部件，它的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到采油井的采油效率和采油成本。隨著油田進(jìn)入高含水開發(fā)后期，為了提高老油田采收率，注聚、注三元液采油技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，極大地惡化了腐蝕環(huán)境，抽油桿的腐蝕原因也變成了多方面因素綜合作用的結(jié)果。其腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，主要表現(xiàn)為氧濃差腐蝕、細(xì)菌腐蝕，Cl^２穿透腐蝕產(chǎn)物膜自崔化加速腐蝕，微生物腐蝕及機(jī)械腐蝕等。此外，光桿在工作時(shí)還受到盤腐蝕，盤根硬度，粗糙度，堅(jiān)硬的垢粒等加速了磨損速度。極為苛刻的服役條件造成了抽油桿的耐蝕性、耐磨性、疲勞強(qiáng)度，熱硬性和抗高溫氧化性差，使抽油桿的腐蝕及斷裂現(xiàn)象不斷發(fā)生，抽油桿的壽命縮短，報(bào)廢抽油桿堆積如山，造成巨大浪費(fèi)，直接影響采油井的采油效率和采油成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有抽油桿耐蝕性及耐磨性差的問題。本實(shí)用新型提供一種高耐蝕合金化表面改性抽油桿。該高耐蝕合金化表面改性抽油桿具有好的耐蝕性、耐磨性、疲勞強(qiáng)度，熱硬性和抗高溫氧化性的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該高耐蝕合金化表面改性抽油桿包括桿體。桿體外有滲鋁鉻層。

上述方案中的滲鋁鉻層厚度為0.007毫米。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：該高耐蝕合金化表面改性抽油桿由于采用在桿體增設(shè)有滲鋁鉻層的結(jié)構(gòu)。利用鋁鉻粉末與碳的親合力比鐵強(qiáng)，能從鐵中獲得碳原子的能力。由于鋁鉻的原子直徑較大，滲入桿體中造成晶格畸變，表面能升高，但由于與碳親和力比鐵強(qiáng)，與碳形成碳化物，可使晶格畸變減少，表面能降低，使金屬粉末原子能不斷“滲入”，形成金屬合金碳化物滲層，而且鋼鐵表面有碳化物形成后，也阻礙金屬原子進(jìn)一步滲入，但在較高溫度下，鋼鐵中晶格空隙較大，滲入的金屬原子動(dòng)能大，金屬粉末原子也較容易進(jìn)入基體金屬中，在滲入金屬粉末向內(nèi)擴(kuò)散和基體碳原子向外擴(kuò)散的雙向擴(kuò)散作用下，滲層厚度比較低溫度下滲金屬滲層厚顯著增加。在對桿體感應(yīng)加熱1050～1210℃滲鋁鉻合金粉末后，將工件降溫預(yù)冷至高于Ar₁-----_---或Ar₃溫度820～850℃直接淬火，然后在300～340℃回火1～2小時(shí)。降溫或預(yù)冷的目的是：減少淬火內(nèi)應(yīng)力，從而減少桿體變形；降低奧氏體中的碳含量，使淬火后殘留的奧氏體減少，以提高抽油桿表面硬度。此外，直接淬火還可減少加熱和冷卻次數(shù)，使操作簡化，生產(chǎn)效率提高，還可減少淬火變形及表面氧化脫碳。經(jīng)感應(yīng)加熱滲鋁鉻工藝修復(fù)后抽油桿，耐蝕性、耐磨性、疲勞強(qiáng)度，熱硬性和抗高溫氧化性都大大提高，達(dá)到了桿表面改性處理，表面不銹鋼化的目的。所以說該高耐蝕合金化表面改性抽油桿具有好的耐蝕性、耐磨性、疲勞強(qiáng)度，熱硬性和抗高溫氧化性的特點(diǎn)。

附圖說明：

附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-桿體，2-?滲鋁鉻層。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

由附圖所示，該高耐蝕合金化表面改性抽油桿包括桿體1。桿體(1)外有0.007毫米厚度的滲鋁鉻層2。

工作原理：

該高耐蝕合金化表面改性抽油桿自表面及心部：近表層組織為針狀馬氏體，滲鋁鉻層（鋁鉻鐵碳化物），厚度為7μm，滲鋁鉻層顯微硬度為1500~1600HK0.1（100gf載荷下努氏硬度）。心部顯微組織為帶馬氏體位向的回火托氏體，中間為滲鉻的擴(kuò)散層灰白色區(qū)域。

綜上所述，經(jīng)此感應(yīng)加熱擴(kuò)滲并伴隨熱處理后的抽油桿達(dá)到高耐蝕、耐磨、抗疲勞，較好的熱硬性及抗高溫氧化等性能。實(shí)現(xiàn)了抽油桿的表面不銹鋼化。