[發明專利]一種管件電磁場整形技術

無效

• 申請號: 200910130414.5
• 申請日: 2009-04-04
• 公開（公告）號: CN101537560A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 鄭茂盛;朱杰武;忽滿利;朱秀紅;馬益平;桑海峰
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: B23P17/02
• 分類號: B23P17/02
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司
• 代理人: 謝 鋼

技術領域

本發明涉及一種管件電磁場整形技術及裝置。

背景技術

管件由于運輸和使用不當，可能會受到擠壓作用，而出現被壓扁等現 象，石油井下套管也有被地應力壓扁的現象，影響其正常工作。通過火車、 汽車、輪船運輸的各種管件在運輸過程中會由于相互擠壓、受到意外載荷 的沖擊等作用會被壓扁，各種工程上的結構管件由于設計不當或者意外載 荷的沖擊等作用，在使用中會被壓扁，而影響其正常使用，減小其壽命。

因此，對被壓扁的管件進行修復整形就是各種管件繼續使用和延長其 使用壽命的有效方法。

目前管件的主要有機械修復法和化學爆炸修復法。機械修復法是通過 液壓裝置把壓力傳至變形部位的膨脹器來實施膨脹修復作用的，結構比較 繁雜，適用于管件形變量較小的油井(形變量小于10mm)，機械脹套工具要 從小到大自成系列，每脹一處形變點，首先要用小直徑工具，然后逐漸加 大；化學爆炸修復法則是通過在變形部位施放化學藥品，爆炸而產生很大 的沖擊力來實現的，需要解決好藥量、爆速控制、布藥方法和引爆點等關 鍵問題。

綜上所述，管件形變已經成為限制其使用的一個嚴重問題，現有的機 械脹形修復法難以適應形變較大的情形，爆炸整形修復法難于控制，發展 新的管件整形修復辦法具有十分重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種變形管件整形修復方法和裝置，該裝置具有 可重復性和可控性，以克服現有技術的不足。

本發明的實現過程如下：

一種管件電磁場整形技術，由兩根工作桿通過支撐體在其一端活動連 接，工作桿另一端內側分別設置有相對的整形器線圈，將工作桿與整形器 線圈相連的一端置于管件的壓扁部位，在整形器線圈中通入持續電流或脈 沖電流使其產生排斥力，即可將管件脹開修復。

此方法的基本原理是電磁感應和電磁相互作用原理，即強大的脈沖電 流通過線圈時會形成脈沖磁場，這個突如其來的磁場會在其周圍的導體中 產生強大的感應磁場，二者互相“排擠”，產生很大的“排斥力”，把這種排斥 力作用在管件的壓扁部位，就可以使管件脹開，從而達到整形之目的。

一種管件電磁場整形裝置：兩根工作桿(1)通過支撐體(5)在其一 端活動連接，工作桿(1)另一端內側分別設置有相對的整形器線圈(2)， 工作桿(1)中部設置有插銷式導向桿(4)。

本發明裝置的工作桿(1)外側為單側錐體，特別是工作桿(1)與整 形器線圈(2)相連接的一端的外側為單側錐體。

本發明裝置在整形器線圈(2)通入持續電流或脈沖電流產生排斥力， 整形器線圈(2)之間的間隙的尺度可調。

本發明提出采用電磁技術進行管件整形修復的新方法，與其他修復方 法相比，電磁脹形法具有可重復性、可控性、可設計性及污染輕等優點， 為管件整形修復提供了新的途徑，在石油套管的整形修復中具有重要的應 用價值。

附圖說明

圖1為本發明管件電磁場整形裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，1為整形器工作桿，長度為L，并分割成長度為L1和L2 的兩段，底端厚度為h；2為整形器線圈；3為線圈之間的間隙d，在0～3mm 之間可調；4為插銷式導向桿；5支撐體，置于整形器兩工作桿之間，其 尺度可調。

實施例1

在本實施例中，將整形器工作桿的長度為L取為800mm，單側錐角為 1.2度，L1和L2兩段的長度分別為300mm和500mm，底端厚度h為30mm， 整形器兩工作桿間隙62mm；間隙d為2mm。安裝好后置入原始內徑為130 mm和厚度為3mm的扁管中，給整形器線圈(2)通入持續電流，在電磁力 作用下扁管緩慢脹開緩慢恢復原狀。

實施例2

在本實施例中，將整形器工作桿的長度為L取為800mm，單側錐角為 1.2度，L1和L2兩段的長度分別為300mm和500mm，底端厚度h為30mm， 整形器兩工作桿間隙62mm；間隙d為2mm。安裝好后置入原始內徑為130 mm和厚度為8mm的扁管中，給整形器線圈(3)通入脈沖電流，在電磁力 作用下扁管迅速脹開，并恢復原狀。

實施例3