[实用新型]一种具备通信功能的连续抽油杆及制备装置

说明书

本实用新型公开了一种具备通信功能的连续抽油杆及制备装置，属于油田采油设备领域。其中，一种具备通信功能的连续抽油杆，包括碳纤维芯体、包覆在碳纤维芯体外侧的玻璃纤维层和包覆在玻璃纤维层外侧的环氧树脂层，所述的碳纤维芯体的中央设置有电热带，碳纤维芯体由通过树脂粘结的碳纤维束构成，所述的玻璃纤维层由缠绕玻璃纤维层和纵向玻璃纤维层组成，缠绕玻璃纤维层螺旋缠绕在碳纤维芯体的外侧，构成纵向玻璃纤维层的玻璃纤维与碳纤维平行设置。本实用新型工艺简单，布局合理，通过本实用新型可生产出一种多层耐摩擦连续抽油杆，不但具有恒温加热功能，防止结蜡，而且具有重量轻，耐磨损，抗扭强度、抗剪强度、抗拉强度高等诸多优点。

技术领域

本实用新型属于油田采油设备领域，尤其涉及一种具备通信功能的连续抽油杆及制备装置。

背景技术

抽油杆是石油生产过程中常用的一种设备，采油时，通过抽油杆带动井下的抽油泵泵杆上下往复运动，从而将地层内的石油等液体泵送至地面。在使用过程中，通常要将抽油杆连接至上千米，在此种情况下，抽油杆要承受的自身悬重和抽油泵的负荷，因此承受的拉力比较大。现有的抽油杆多由钢材制成，但钢材存在重量大、易腐蚀、易磨损等物理缺陷，使得抽油杆的损耗居高不下。另外，现有的抽油杆大多为分段式结构，施工时需要逐段安装，因此施工效率比较低。

为了解决上述问题，科研人员发明了一种碳纤维连续抽油杆，这种抽油杆利用碳纤维质量轻、韧性好、抗拉强度高等优越的物理性能，解决了上述问题。但这种抽油杆也存在一些缺陷：1、现有的碳纤维抽油杆在使用过程中，其外侧会存在结蜡问题，而结蜡会对生产造成多方面的负面影响；2、油井生产过程中，常常需要与井下的电子设备进行通信，现有技术中有两种通信方式，一种方式是在空心抽油杆内穿入光纤并固定，然后将抽油杆连同光纤一同下入井中，但空心抽油杆的结构强度较差，难以适应深井作业；另一种方式是将抽油杆从油井中取出后，通过通信电缆向油管内下放测井工具来实现地面与井下的通信，因为采用这种通信方式前必须将抽油杆起出，因此施工过程复杂，施工成本高。3、现有的碳纤维抽油杆的抗扭强度比较差；4、现有的碳纤维抽油杆中的碳纤维和玻璃纤维的走向均与抽油杆的长度方向相同，生产时，本该包覆在碳纤维外侧的玻璃纤维很容易掺入碳纤维束中，从而对抽油杆的强度造成不利影响。5、现有的碳纤维抽油杆的外层均为单纯的环氧树脂层，耐磨性较差。

发明内容

本实用新型提供一种具备通信功能的连续抽油杆及制备装置和制备方法，以生产一种具备通信功能的连续抽油杆，进而解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本实用新型提供了一种具备通信功能的连续抽油杆，包括碳纤维芯体，所述的碳纤维芯体的中央设置有电热带，电热带的周围缠绕有光纤，构成碳纤维芯体的碳纤维包覆在电热带和光纤的周围，碳纤维芯体外依次螺旋缠绕有缠绕玻璃纤维层A和缠绕玻璃纤维层B，缠绕玻璃纤维层B外包覆有纵向玻璃纤维层，纵向玻璃纤维层外壁涂覆有环氧树脂层，碳纤维芯体由规格为150根/12K至242根/12K的碳纤维通过环氧树脂粘结成的碳纤维束构成，缠绕玻璃纤维层A和缠绕玻璃纤维层B两层缠绕玻璃纤维的缠绕螺旋角均为45°，缠绕方向相反，缠绕玻璃纤维层A和缠绕玻璃纤维层B由环氧树脂粘结在碳纤维芯体以外的层位上，纵向玻璃纤维层的玻璃纤维与碳纤维芯体平行设置，纵向玻璃纤维层由环氧树脂粘结在缠绕玻璃纤维层B外壁，抽油杆的两个端头连接有抽油杆接头。

作为进一步的技术方案，所述的碳纤维芯体与缠绕玻璃纤维层A之间还设置有另一电热带B，电热带B螺旋缠绕在碳纤维芯体的外侧，抽油杆的外侧还设有聚乙烯层和石墨烯层。

作为进一步的技术方案，所述的电热带的结构包括三根截面积相同的铜绞线，每根铜绞线的外侧均设置有铜绞线绝缘层，三根铜绞线的周围包覆有塑料防护层，塑料防护层与铜绞线绝缘层之间的空间内设置有塑料填充层，塑料填充层的横截面的外轮廓为圆形。