[發明專利]石油套管變徑接頭及其制作工藝

無效

• 申請號: 200610013961.1
• 申請日: 2006-05-30
• 公開（公告）號: CN101082269A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 李東;張培蘭;張永蘭;槽以祥;馬廣霞;張文祿;劉宏偉;張健
• 申請（專利權）人: 天津鋼管集團有限公司
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08;B21D41/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬俊芳

技術領域

本發明涉及的是石油套管變徑接頭及其制作工藝，特別涉及的是采用與石油套管配套的接箍料鋼管作為原料，直接制作石油套管變徑接頭的整套制作工藝。

背景技術

在石油開采油井設計中，采油工作套管屬于永久性裝置。根據油層分布及地質情況不同，油井深度和傾斜角度不同，對于深井需在下部適當位置安裝規格較小的套管，上下兩種不同規格套管的連接件稱為變徑接頭。

現有技術中油田大多數是從國外采購變徑接頭，其工藝為采用35CrMo材質實心鋼件掏空、加工成型，靠加大壁厚滿足性能要求。其缺點有四：一是工藝復雜，須經鉆孔、擴孔等多道工序加工；二是用實心材料加工，工件自重大；三是由多道工序才能完成，因此工作效率與成材率低；四是不能滿足與高鋼級套管配套要求，因現有技術的材質不能適應與申請人生產的高抗擠毀/抗腐蝕套管配套的變徑接頭。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種與申請人生產的高抗擠毀/抗腐蝕套管同鋼級、同鋼號的鋼管作為原料，滿足高抗擊毀/抗腐蝕深井的需求，采用熱擴/熱縮工藝制作石油套管變徑接頭的整套制作工藝。

解決上述技術問題的技術方案是：一種石油套管變徑接頭的制作工藝，該制作工藝包括：熱擴制備工藝和熱縮制備工藝，上述兩種工藝步驟如下：

(一)熱擴制作工藝按如下步驟進行：(1)選擇原料管：按照設計要求的材質和變徑接頭成品的小頭規格選擇鋼管作為原料管；(2)制作管料：將選擇的原料管按成品管接頭要求的長度加余量鋸切下料；(3)設計熱擴芯頭：熱擴芯頭大頭直徑＝管接頭成品大頭外徑-2×管接頭壁厚；(4)一頭熱擴徑：將管料放入感應加熱設備中對管料一端進行感應加熱，使該端達到塑性變形的溫度，再移動芯頭進入管料內徑熱擴至要求長度；(5)熱處理、粗車內外徑：將熱擴合格的半成品進行調質處理，性能合格品進行噴砂、內外表面粗車；(6)探傷、照相：對粗車后合格半成品兩端的直段部分進行超聲波探傷，對錐形過度段進行X光照相；(7)加工螺紋：按設計要求的扣型，加工變徑接頭兩端螺紋，并按標準檢驗；(8)螺紋磷化/鍍銅處理：對變徑接頭螺紋進行磷化/鍍銅處理；(9)對涂漆、噴標、檢驗合格成品，安裝螺紋保護環并包裝入庫。

(二)熱縮制作工藝按如下步驟進行：(1)選擇原料管：按照設計要求的材質和變徑接頭成品的大頭規格選擇鋼管作為原料管；(2)制作管料：將選擇的原料管按成品管接頭要求長度加余量鋸切下料、平端面、倒角；(3)設計熱縮模具：按照設計尺寸要求，設計變徑接頭熱縮模具，模具小頭內徑＝管接頭成品小頭外徑+3～6mm，根據變形量大小確定模具數量；(4)加熱至塑性變形溫度：將上述步驟(2)中管料放入感應加熱設備中對管料一端進行感應加熱，加熱至塑性變形溫度；(5)在模具內熱縮變形：將上述步驟(4)一端加熱后的管料放入壓力設備下的模具進行壓縮變形，使管料在模具內變形至要求的尺寸；(6)熱處理、粗車內外徑：對上述步驟(5)熱縮合格的半成品進行調質處理，性能合格品進行噴砂、內外表面粗車處理；(7)探傷、照相：對粗車后合格半成品兩端的直段部分進行超聲波探傷，對錐形過度段進行X光照相；(8)加工螺紋：按設計要求的扣型加工變徑接頭兩端螺紋并按標準檢驗；(9)磷化/鍍銅處理：對變徑接頭螺紋進行磷化/鍍銅處理；(10)對涂漆、噴標、檢驗合格成品，安裝螺紋保護環并包裝入庫。

所述管料一端加熱至塑性變形的溫度為：780C°-1050C°。

一種按照石油套管變徑接頭的制作工藝制作的石油套管變徑接頭，所述石油套管變徑接頭包括：壁厚一致具有內螺紋的大端部分、具有外螺紋的小端部分、位于大端部分和小端部分之間自然過度的錐形部分。

本發明的有益效果是：能利用具有高抗擠毀/抗腐蝕套管接箍料鋼管作為套管變徑接頭原料，替代現有用實心料掏空加工技術和從國外進口變徑接頭產品，簡化了現有技術的加工工藝，提高了工作效率和成材率，減少了金屬材料的消耗，解決了變徑接頭與高鋼級套管鋼種配套問題，減輕了自身重量，降低了成本，滿足了用戶要求。

附圖說明

圖1為本發明石油套管變徑接頭結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明的實施進一步描述。

本發明提供一種石油套管變徑接頭的制作工藝，該工藝采用與石油套管配套的接箍料鋼管作為原料，直接制作石油套管變徑接頭的整套制作工藝。

本發明所述制作工藝包括：熱擴制備工藝和熱縮制備工藝，上述兩種工藝步驟如下：

(一)熱擴制作工藝按如下步驟進行：