[發明專利]一種復新超高強度抗變形、防腐油井管及其工藝

有效

• 申請號: 200710014432.8
• 申請日: 2007-05-15
• 公開（公告）號: CN101307676A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 辛民昌;張智峰;張居國;楊新房
• 申請（專利權）人: 九環機械股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;C23F17/00;C23C24/00;C21D1/10;C21D1/667;C21D9/08;C21D1/06;C21D7/06
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技術領域

本發明涉及一種復新超高強度抗變形、防腐油井管及其工藝，屬于采油工程中油井管的制造和復新的技術領域。

背景技術

在油氣開發時，現有油井管在工作中承受多種載荷和不同腐蝕介質的聯合作用，大大降低了油井管的使用壽命，油井管需要定期更換，多年來各油田更換下來大量的廢舊油井管，造成嚴重的資源浪費。

目前，對舊油井管的修復只是簡單的重復挑扣，不能從根本上提高油井管性能，費時、費力、影響油田作業。因此，把舊油井管復新，使其達到一定高強度抗拉、抗壓、抗變形性能、防腐性能，是充分利用閑置舊油井管資源，降低油田開采成本的重要措施。

發明內容

本發明的目的是提供一種復新超高強度抗變形、防腐油井管及其工藝，通過合理的工藝流程，使舊油井管具有優異的高強度抗拉、抗壓、抗變形性能和防腐性能。

本發明是一種加強了焊縫部位強度、具有防腐耐磨層、表面有強化處理層的復新油井管。該油井管由油井管管體與兩端外加厚端頭連接構成，其中油井管管體的兩端鐓粗壁厚外加厚與兩端外加厚端頭連接；油井管管體的內外表面有塑化改性環氧粉末防護層；兩端外加厚端頭的外表面除去螺紋部分有一層自熔高強度合金防腐耐磨層，內表面及外螺紋區域有鍍鎢合金防腐耐磨層；油井管管體的表面強化處理層有三種方式，第一種方式是外表面有高頻淬火的強化處理層，第二種方式是內、外表面有等離子淬火的強化處理層，第三種方式是內、外表面有激光淬火的強化處理層。

本發明的工藝，主要是通過選管、清洗、矯直、探傷、定尺、平端面、管頭鐓粗、大爐回火、摩擦焊接、焊縫精加工、焊縫回火、焊縫無損探傷、表面強化處理、防腐處理工序使舊油井管達到高強度抗拉、抗壓、抗變形、防腐的目的。首先對退役的舊油井管依次進行選管、清洗、矯直、探傷、定尺、平端面，然后進行管頭鐓粗，把油井管管體兩端需焊接部位鐓粗使其壁厚外加厚為管體壁厚的1.02～3倍，管頭鐓粗后整體進行大爐回火，消除舊油井管內應力及管頭鐓粗加熱時產生的熱影響區，大爐回火后油井管兩端再與外加厚端頭進行摩擦焊接，外加厚端頭焊接前主要依次經過無損探傷、車螺紋、防腐處理工序，其中防腐處理分兩步，第一步外加厚端頭外表面除去螺紋部分噴涂一層自熔高強度合金防腐耐磨層，第二步外加厚端頭內表面及外螺紋區域進行鍍鎢合金，形成鍍鎢合金防腐耐磨層，油井管兩端與外加厚端頭摩擦焊接完成后依次進行焊縫精加工、焊縫回火、焊縫無損探傷，然后對合格的油井管進行表面強化處理，表面強化處理有三種方式，第一種方式是用高頻淬火機床對油井管外表面進行高頻淬火，處理淬硬層深度為0.05～3mm，硬度HRC20～60；第二種方式是用等離子淬火機床對油井管內、外表面進行等離子淬火，處理淬硬層深度為0.03～2mm，淬硬層在油井管管體內、外表面上呈網狀分布，硬度HRC20～60；第三種方式是用激光淬火機床對油井管內、外表面進行激光淬火，處理淬硬層深度為0.1～2mm，硬度HRC20～60。油井管表面強化處理完成后，最后對油井管進行防腐處理，先用專用設備對油井管內外表面進行噴砂處理，然后用專用涂裝設備在油井管兩端焊縫之間油井管管體的內、外表面靜電涂敷固化塑化改性環氧粉末防護層，其厚度為0.02～0.50mm，塑化改性環氧粉末防護層與外加厚端頭外表面的自熔高強度合金防腐耐磨層、外加厚端頭內表面的鍍鎢合金防腐耐磨層焊縫交界處重疊覆蓋，塑化改性環氧粉末防護層具有涂層硬度好且有彈性、附著力好、抗沖擊強度大、防腐耐磨的特點。

采用本發明的有益效果是：

1、復新油井管由于增加了兩端摩擦焊接部位管體的壁厚，保證了該部位的強度大于油井管管體的強度，因而克服了純摩擦焊接油井管焊縫薄弱的致命弱點，因此可減少摩擦焊接油井管焊縫區域的斷裂事故，從而延長油井管的使用壽命。

2、復新油井管由于外加厚端頭的內表面及螺紋區域鍍鎢合金防腐耐磨層、外加厚端頭外表面自熔高強度合金防腐耐磨層和管體內、外表面塑化改性環氧粉末防護層的存在，提高了油井管及其螺紋的防腐、耐磨強度，延長了油井管的使用壽命，降低了油氣井開采成本。

3、復新油井管表面進行強化處理，不管是外表面進行高頻淬火、內、外表面進行等離子淬火，還是內、外表面進行激光淬火，都提高了油井管表面強度，延長了油井管的使用壽命。

4、采用本發明復新的油井管，不但提高了油井管抗拉、抗壓、抗變形、防腐強度，延長了油井管使用壽命，而且可以作為深油井的油井管使用。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。

圖2是本發明復新油井管的結構示意圖。