專利名稱：有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油、天然氣鉆井裝備技術領域。特別涉及油田連續油管作業專 用工具，是一種表面噴涂處理的連續管注入頭夾持塊。
背景技術：
連續油管裝置是用于石油油氣井作業的一種裝置，連續管注入頭是連續油管裝置 的主要組成部分，連續管注入頭的主要功能是夾持連續油管。連續油管注入頭夾持塊主要 起著夾緊連續管作用，防止連續管和夾持塊之間產生相對滑動。在井內下入的連續油管越 長，連續油管的重量越重，夾持機構就需要提供更大的夾緊力保證連續油管不下滑。人們通過不斷嘗試，對夾持塊表面進行不同的表面處理，達到增加夾持塊與連續 油管的摩擦力。目前，夾持塊主要分為有光面夾持塊和刻槽處理夾持塊兩種，這兩種夾持塊 中，光面夾持塊與連續管接觸面摩擦系數很小，要懸掛井下連續管就必須加大夾持正壓力， 當正壓力加大后，受夾持塊擠壓的連續管容易變形。刻槽夾持塊雖然在一定程度上提高了 夾持塊與油管表面的摩擦力，但在使用過程中容易造成連續管的表面損傷，影響連續管的 使用壽命。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊，在連續油管 注入頭夾持塊的內表面噴有摩阻涂層，提高夾持塊與油管表面的摩擦力，加大夾持塊表面 的摩擦系數，使夾持塊具有良好的摩阻性能；在相同重量連續管下需求較小的正壓夾緊力； 降低連續管的損傷和變形，提高連續管的使用壽命。本實用新型采用的技術方案是有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊，主要由夾持 塊本體和金屬摩阻陶瓷涂層組成，夾持塊本體為長方體形，在夾持塊本體的一個表面上有 半圓弧形凹槽，半圓弧形凹槽中心線與夾持塊本體兩側面平行，其特征在于在夾持塊本 體的半圓弧形凹槽表面均勻爆炸噴涂有金屬摩阻陶瓷涂層。金屬摩阻陶瓷涂層的厚度在 0. 18 0. 25mm 之間。金屬摩阻陶瓷涂層2材料選用高摩擦系數和高耐磨性WC-Co金屬摩阻陶瓷粉末。 WC彌散分布在Co基中形成硬質顆粒阻止滑移運動而顯示高的摩擦系數和耐磨性，與鈷金 屬的潤滑性極好，涂層的自身結合強度高，而鈷與基體金屬的粘結強度高，WC-Co粉末能滿 足摩阻材料的多項綜合性能要求。爆炸噴涂過程將夾持塊本體清洗、除油；夾持塊本體表面噴砂粗化去除噴涂面 油污、氧化皮，粗化程度達到Ral2. 5左右。采用爆炸噴涂設備、三維平面行走設備配合完成 夾持塊噴涂進行噴涂。噴涂材料選用WC-Co粉末；采用A/C2H2比為1.25 1的還原性氣 氛噴涂。金屬摩阻陶瓷涂層粗糙度達到Ra3. 2以上。金屬摩阻陶瓷涂層的結合強度大于 60MPa。涂層結合強度越高，在夾持塊工作時抗剪切破壞能力越強。金屬摩阻陶瓷涂層顯微硬度達到HVllOO 1200。涂層硬度越高，耐磨性能越好，有利于保持摩擦系數的穩定和保 證使用壽命。金屬摩阻陶瓷涂層孔隙率< 1. 5%。防止腐蝕介質滲入夾持塊基體，造成對基 體金屬的腐蝕導致涂層剝落。本實用新型的有益效果本實用新型有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊，摩阻涂 層致密、結合強度好、硬度高，耐磨耐腐蝕性能優異，噴涂后粗糙度高，摩擦系數大，夾持性 能優異。提高夾持塊表面摩擦性，減小了夾持機構對連續管的損傷、變形破壞。
圖1是本實用新型有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的剖面示意圖圖中，1.夾持塊本體，2.金屬摩阻陶瓷涂層。
具體實施方式
實施例1 參閱圖1。有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊，主要由夾持塊本體1和金屬摩阻陶 瓷涂層2組成。在原有夾持塊的基礎上進行噴涂處理，不改變原有夾持塊的整體結構。夾 持塊本體1為長方體形，在夾持塊本體1的一個表面上有半圓弧形凹槽，半圓弧形凹槽中心 線與夾持塊本體1兩側面平行。在夾持塊本體1的半圓弧形凹槽表面均勻爆炸噴涂有一層 金屬摩阻陶瓷涂層2。金屬摩阻陶瓷涂層2的厚度為0. 22mm。將連續管注入頭夾持塊清洗、除油，然后對夾持塊表面進行噴砂粗化，粗化程度達 到Ral2. 5左右，按照化2. 5、C2H2 :2. 0、N2 :0. 8的設計工藝參數對夾持塊表面進行噴涂處 理，噴涂時行走速度500mm/min，橫向每噴涂一遍噴槍縱向下移IOmm再噴橫向第二遍，夾持 塊工裝連同夾持塊適度旋轉一定角度配合，保證噴槍焰流與噴涂面垂直；采用上下偏移平 面疊加法噴涂，達到涂層設計厚度。
權利要求1. 一種有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊，主要由夾持塊本體(1)和金屬摩阻陶瓷涂 層( 組成，夾持塊本體(1)為長方體形，在夾持塊本體(1)的一個表面上有半圓弧形凹 槽，半圓弧形凹槽中心線與夾持塊本體(1)兩側面平行，其特征在于在夾持塊本體(1)的 半圓弧形凹槽表面均勻爆炸噴涂有金屬摩阻陶瓷涂層O)；金屬摩阻陶瓷涂層O)的厚度 在0. 18 0. 25mm之間。
專利摘要有增摩涂層的連續管注入頭夾持塊，應用于石油、天然氣鉆井裝備連續管作業。夾持塊本體為長方體形，在夾持塊本體的一個表面上有半圓弧形凹槽，半圓弧形凹槽中心線與夾持塊本體兩側面平行，在夾持塊本體的半圓弧形凹槽表面均勻爆炸噴涂有金屬摩阻陶瓷涂層。金屬摩阻陶瓷涂層的厚度在0.18～0.25mm之間。效果夾持塊摩阻涂層致密、結合強度好、硬度高，耐磨耐腐蝕性能優異，噴涂后粗糙度高，摩擦系數大，夾持性能優異。摩阻涂層致密、結合強度好、硬度高，耐磨耐腐蝕性能優異，提高夾持塊表面摩擦性，減小了夾持機構對連續管的損傷、變形破壞。
文檔編號E21B19/22GK201843542SQ20102059721
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月4日 優先權日2010年11月4日
發明者任武, 熊革, 石成剛, 羅剛, 袁文才, 譚文峰 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鉆井工程技術研究院, 中國石油集團鉆井工程技術研究院江漢機械研究所