[发明专利]一种多层耐磨擦碳纤维连续抽油杆及制备装置和制备方法

摘要

本发明属于油田采油设备领域，尤其涉及一种多层耐磨擦碳纤维连续抽油杆及制备装置和制备方法，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，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。本发明工艺简单，布局合理，通过本发明可生产出一种多层耐摩擦连续抽油杆，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，将该抽油杆应用于油田生产中，在保证使用功能的同时，可实现节能增效的效果，显著提升效益。

主权项

一种多层耐磨擦碳纤维连续抽油杆，包括碳纤维芯体(28),其特征在于：所述的碳纤维芯体(28)外依次螺旋缠绕有缠绕玻璃纤维层A(29)和缠绕玻璃纤维层B(34)，缠绕玻璃纤维层B(34)外包覆有纵向玻璃纤维层(30)，纵向玻璃纤维层(30)外壁涂覆有环氧树脂层(31)，环氧树脂层的外侧还包覆有聚乙烯层(32)，碳纤维芯体(28)由150根/12K‑‑‑242根/12K，碳纤维通过环氧树脂粘结的碳纤维束构成，碳纤维拉伸强度4950Mpa以上，碳纤维芯体(28)的质量百分含量为33.1‑‑‑28.3％，碳纤维芯体(28)直径为11‑‑14mm，缠绕玻璃纤维层A(29)和缠绕玻璃纤维层B(34)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(29)和缠绕玻璃纤维层B(34)由环氧树脂粘结在碳纤维芯体(28)上，缠绕玻璃纤维层A(29)和缠绕玻璃纤维层B(34)的两层质量百分含量合计为5.0—5.9％，缠绕玻璃纤维层A(29)和缠绕玻璃纤维层B(34)两层的缠绕总厚度合计为0.4—0.6mm，纵向玻璃纤维层(30)的玻璃纤维与碳纤维芯体(28)平行设置，纵向玻璃纤维层(30)质量百分含量32—38％，纵向玻璃纤维层(30)由42根/2400tex‑‑106根/2400tex的玻璃纤维组成，纵向玻璃纤维层(30)由环氧树脂粘结在缠绕玻璃纤维层B(34)外壁，抽油杆的两个端头连接有抽油杆接头，抽油杆接头与抽油杆杆体的连接处能承受的拉力达到698KN，剪切强度达到92MPa；拉伸弹性模量150Gpa以上。