油田撈油專用壓實鋼絲繩的製作方法
2023-08-13 13:07:56 2
專利名稱：油田撈油專用壓實鋼絲繩的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於油田採油專用鋼絲繩技術領域，特別涉及一種採 用鍛打生產方法生產的撈油專用壓實鋼絲繩。
背景技術：
目前，全國油田撈油作業，每年需要消耗幾千噸鋼絲繩。為降低採 油成本，要求油田撈油作業使用的鋼絲繩必須具有較高的安全性能和 較長的使用壽命，即在保證安全生產的前提下，提高撈油鋼絲繩的使 用壽命。其中破斷拉力是評價撈油鋼絲繩的一項重要性能指標。目前，
我國油田普遍使用6xl9S-FC結構的普通撈油鋼絲繩，破斷拉力最高為 163KN;金屬密度約為0.52，使用中該結構鋼絲繩存在抗衝擊性能差、 易磨損、斷絲、結構不穩定，安全性能低，使用壽命短等缺點。在撈 油施工過程中若出現斷繩事故，會造成油井報廢或花費巨大的作業成 本進行鋼絲繩打撈，給油田生產帶來一定安全隱患。針對油田撈油作 業方式，經研製、開發和多次現場試驗，開發出了針對油田撈油作業 用的K5xl9S-FC撈油專用壓實鋼絲繩，其破斷拉力被6xl9S-FC提高 了 8 10%。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種油田撈油專用壓實鋼絲繩，改變鋼 絲繩的結構，實現鋼絲繩金屬密度增加，使其具有良好的抗衝擊性能、 承載能力；使鋼絲繩表面金屬面積增大，降低鋼絲繩與輪槽之間的接 觸應力，延長鋼絲繩疲勞壽命；同時提高結構穩定性、抗衝擊性和安全性。
本實用新型為實現其技術目的所採取的技術方案是
油田撈油專用壓實鋼絲繩，由一根纖維繩芯和五根鋼絲股組成， 五根鋼絲股捻制在纖維繩芯的周圍，經鍛打壓實成型。每根鋼絲股由 十九根鋼絲組成，即每根鋼絲股的結構是在一根中心鋼絲周圍捻制兩 層鋼絲，兩層鋼絲由九根內層鋼絲和九根外層鋼絲組成。
經鍛打壓實成型後，每根鋼絲股的截面形狀為近似扇形，外層鋼 絲、內層鋼絲和中心鋼絲呈近似橢圓形。
所述的纖維繩芯為三股纖維繩捻制的。
所述的纖維繩芯為麻纖維繩芯。
油田撈油專用壓實鋼絲繩的製作過程首先生產撈油壓實鋼絲繩 所需要的不同直徑的制繩鋼絲；在專用捻股機上將十九根三種不同直 徑的鋼絲一次捻製成所需要的鋼絲股；用合繩機將五根鋼絲股和一根 中心纖維繩芯一次捻製成鋼絲繩，在利用鍛打設備對鋼絲繩進行鍛打 壓實，完成油田撈油專用壓實鋼絲繩的製造。為實現鍛打壓實成型， 在捻制過程中使鋼絲股的同層相鄰鋼絲之間預留一定間隙量，組繩時 相鄰鋼絲股之間預留一定間隙量。
本實用新型油田撈油專用壓實鋼絲繩的結構表示為K5 X 19S-FC。
本實用新型壓實鋼絲繩的鋼絲股結構表示為1X19S。
本實用新型壓實鋼絲繩的纖維繩芯表示為FC。
本實用新型的有益效果油田撈油專用壓實鋼絲繩，改變了鋼絲 繩的結構，新的結構表示為K5X19S-FC。經鍛打壓實成型後，實現了 鋼絲繩金屬填充係數增大，密度增加，使鋼絲繩整繩破斷拉力值高， 具有良好的抗衝擊性能、承載能力。鋼絲股的截面形狀為近似扇形， 使鋼絲繩表面金屬面積增大，使用中能提高鋼絲繩與輪槽之間的接觸 面積。在載荷相同條件下鋼絲繩表面單位面積承受的壓力減小，耐磨 4損性能增加，鋼絲繩使用壽命延長。同時提高了鋼絲繩結構的穩定性、 抗衝擊性和安全性。撈油專用壓實鋼絲繩具有較好的經濟價值和社會 效應。
圖1是K5X19S-FC油田撈油專用壓實鋼絲繩橫截面結構示意圖。 圖中，l.鋼絲股，2.纖維繩芯，3.外層鋼絲，4.內層鋼絲，5.中心鋼
具體實施方式
下面以直徑為D16mm的K5 X 19S-FC油田撈油專用壓實鋼絲繩為 例，結合附圖對本實用新型作進一步說明。
實施例l:參閱圖l。 K5X19S-FC油田撈油專用壓實鋼絲繩，直 徑為D16mm。由一根纖維繩芯2和五根鋼絲股1組成，在合繩機上， 將五根鋼絲股1捻制在纖維繩芯2的周圍。捻製成的鋼絲繩直徑為 17.6mm。再經過鍛打壓實加工成直徑為16mm的油田撈油壓實鋼絲繩。
纖維繩芯2為三股麻纖維繩組成的。麻纖維繩芯2在捻制鋼絲繩 前的直徑為5.2mm。
每根外層鋼絲股1直徑為5.35mm，鋼絲股1結構為1 X 19S(l-9-9)。 每根鋼絲股1由十九根鋼絲組成，每根鋼絲股1的結構是在一根中心 絲5周圍捻制兩層鋼絲，兩層鋼絲由九根內層鋼絲4和九根外層鋼絲3 組成。中心鋼絲5的直徑為1.86mm;九根內層鋼絲4的直徑為0.90mm; 九根外層鋼絲3的直徑為1.58mm。
經鍛打壓實成型後，每根鋼絲股1的截面形狀為近似扇形，外層 鋼絲3、內層鋼絲4和中心鋼絲5呈近似橢圓形。麻纖維繩芯2充滿五 根鋼絲股1組成的空間。實施周向360 。連續鍛打，鋼絲股1的外層鋼絲3與內層鋼絲4 之間、內層鋼絲4與中心鋼絲5之間面接觸特徵明顯；股外層鋼絲之 間的谷部空隙縮小。
通過測試發現1、該鋼絲繩金屬斷面係數提高了 8 13 % ，彈
性模量提高。在相同破斷拉力的條件下，該鋼絲繩繩徑可以減小，在
作業車上的可容長度增長，這樣能滿足深井抽汲撈油作業的要求。2、 由於經過鍛打壓實使鋼絲繩表面結構變化，壓實後鋼絲繩破斷拉力提 高了 8 10%，平均使用壽命可達500次以上，比目前使用鋼絲繩壽 命多180 230次。3、該鋼絲繩剛度較目前使用的圓股鋼絲繩的剛度 大，因而耐衝擊性能好，結構穩定性好。
權利要求1、一種油田撈油專用壓實鋼絲繩，其特徵是由一根纖維繩芯(2)和五根鋼絲股(1)組成，五根鋼絲股(1)捻制在纖維繩芯(2)的周圍，經鍛打壓實成型，每根鋼絲股(1)由十九根鋼絲組成，即每根鋼絲股(1)的結構是在一根中心鋼絲(5)周圍捻制兩層鋼絲，兩層鋼絲由九根內層鋼絲(4)和九根外層鋼絲(3)組成。
2、 如權利要求l所述的油田撈油專用壓實鋼絲繩，其特徵在於經鍛打壓實成型後，每根鋼絲股(l)的截面形狀為近似扇形，外層鋼絲(3)、內層鋼絲(4)和中心鋼絲(5)呈近似橢圓形。
3、 如權利要求1所述的油田撈油專用壓實鋼絲繩，其特徵在於 所述的纖維繩芯(2)為三股纖維繩捻制的。
4、 如權利要求l、 2或3所述的油田撈油專用壓實鋼絲繩，其特 徵在於所述的纖維繩芯(2)為麻纖維繩芯(2)。
5、 如權利要求4所述的油田撈油專用壓實鋼絲繩，其特徵在於 麻纖維繩芯(2)充滿五根鋼絲股(1)組成的空間。
專利摘要一種油田撈油專用壓實鋼絲繩，應用於油田撈油作業中。特徵是鋼絲繩由一根纖維繩芯和五根鋼絲股組成，五根鋼絲股捻制在纖維繩芯的周圍，經鍛打壓實成型。每根鋼絲股由十九根鋼絲組成，即每根鋼絲股的結構是在一根中心絲周圍捻制兩層鋼絲，兩層鋼絲由九根內層鋼絲和九根外層鋼絲組成。改變了鋼絲繩結構，實現了鋼絲繩金屬填充係數增大，密度增加，使鋼絲繩整繩破斷拉力值高，具有良好的抗衝擊性能、承載能力。鋼絲繩表面金屬面積增大，能提高鋼絲繩與輪槽之間接觸面積。鋼絲繩表面單位面積承受的壓力減小，耐磨損性能增加，鋼絲繩使用壽命延長。同時提高了鋼絲繩結構穩定性、抗衝擊性和安全性。
文檔編號D07B1/00GK201358404SQ20092010568
公開日2009年12月9日 申請日期2009年2月11日 優先權日2009年2月11日
發明者康先智, 支宇堃, 王安安, 秦萬信, 許恩榮 申請人:鹹陽寶石鋼管鋼繩有限公司