[實用新型]兩端材質(zhì)及結(jié)構(gòu)層改變的特種油井管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120046763.1
• 申請日: 2011-02-25
• 公開（公告）號: CN201991449U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 呂學民
• 申請（專利權(quán)）人: 梅河口市弘業(yè)無縫鋼管有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;F16L57/06;F16L58/08
• 代理公司: 長春市四環(huán)專利事務所 22103
• 代理人: 鞠傳龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種特種油井管，特別涉及一種兩端材質(zhì)及結(jié)構(gòu)層改變的特種油井管。

背景技術(shù)

目前，油、氣田井下油井管的腐蝕、偏磨、粘扣情況特別嚴重，是困擾油井管使用壽命的三大難題，大部分油井采出液出現(xiàn)“三高一低”的現(xiàn)象，即礦化度高、硫酸鹽還原菌(SRB)含量高、CO₂含量高、PH值低，在這種腐蝕環(huán)境下，井下的油井管很容易腐蝕，特別是在工作時，油井管內(nèi)的抽油桿特有外型以及復雜的井況，致使油井管的兩端出現(xiàn)嚴重的偏磨，常常出現(xiàn)以下一些問題：

1、油井管端部螺紋由于偏磨產(chǎn)生漏失使產(chǎn)量急劇下降，造成較大損失；

2、油井管端部螺紋由于偏磨致使荷載能力下降而產(chǎn)生斷井；

3、油井管的端部偏磨致使油井管在短時間內(nèi)被腐蝕造成開裂報廢，大大降低了油井管的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有油井管的端部容易產(chǎn)生偏磨而導致漏失、斷井以及降低油井管使用壽命的問題而提供的一種兩端材質(zhì)及結(jié)構(gòu)層改變的特種油井管。

本實用新型所述的特種油井管是在油井管母體的兩端焊接有端管體，端管體與油井管母體的內(nèi)徑尺寸相同，端管體的壁厚大于油井管母體的壁厚，端管體的外表面設有螺紋，特種油井管的表面形成有復合氮化層。

端管體與油井管母體均為無縫鋼管，端管體與油井管母體之間的焊接方式為摩擦焊，油井管母體為J55或N80鋼級，端管體的鋼級高于油井管母體的鋼級，端管體的材質(zhì)為CrMoAl類合金鋼，CrMoAl類合金鋼的表面可較好地形成有復合滲氮層，提高了油井管端部的耐腐蝕性與耐磨性，并且大大降低了油井管的使用成本。

油井管母體和端管體的復合氮化層是采用現(xiàn)有技術(shù)QPQ技術(shù)工藝獲得的。

本實用新型所述的兩端材質(zhì)及結(jié)構(gòu)層改變的特種油井管的制造方法如下：

(1)、螺紋結(jié)構(gòu)的加工：按設計尺寸切割端管體，然后使用數(shù)控車床完成端管體外表面的螺紋加工；

(2)、調(diào)質(zhì)處理：使用輥底式加熱爐對端管體及油井管母體進行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)溫度為920℃，水淬回火溫度650℃；

(3)、氮化處理：使用臥式氮化電爐對端管體及油井管母體進行多元氮化處理，氮化溫度為550-570℃，氮化時間為3小時；

(4)、氧化處理：使用臥式氧化電爐對端管體及油井管母體進行氧化處理，氧化溫度350-370℃，氧化兩遍，每次氧化時間20分鐘；

(5)、油井管母體與端管體之間的焊接：使用摩擦焊機將端管體焊接在油井管母體的兩端，一級摩擦壓力為2.5MPa，一級摩擦時間12S，二級摩擦壓力為4MPa，二級摩擦時間8S；

(6)、水壓試驗：使用打壓機對焊接后的油井管進行水壓試驗，試驗壓力為70MPa；

(7)、探傷檢驗：使用渦流探傷機對油井管進行探傷檢驗，檢驗合格的油井管包裝入庫。

本實用新型的有益效果：

1、特種油井管進行多元滲氮處理后，極大地提高了油井管的耐磨性和防腐蝕性，保證了油井管在使用期間不會發(fā)生漏失及斷井現(xiàn)象；

2、具有抗螺紋黏扣性，經(jīng)過粘扣試驗拆卸次數(shù)達到40次以上，使油井管的使用壽命提高10倍以上；

3、比較適應斜井高偏磨的井況。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖面示意圖。

1、油井管母體????2、端管體????3、復合氮化層。

具體實施方式

請參閱圖1所示：本實用新型所述的特種油井管是在油井管母體1的兩端焊接有端管體2，端管體2與油井管母體1的內(nèi)徑尺寸相同，端管體2的壁厚大于油井管母體1的壁厚，端管體2的外表面設有螺紋，油井管母體1和端管體2的表面形成有復合氮化層3。

端管體2與油井管母體1均為無縫鋼管，端管體2與油井管母體1之間的焊接方式為摩擦焊，油井管母體1為J55或N80鋼級，端管體2的鋼級高于油井管母體1的鋼級，端管體2的材質(zhì)為CrMoAl類合金鋼，CrMoAl類合金鋼的表面可較好地形成有復合滲氮層3，提高了油井管端部的耐腐蝕性與耐磨性，并且大大降低了油井管的使用成本。

油井管母體1和端管體2的復合氮化層3是采用現(xiàn)有技術(shù)QPQ技術(shù)工藝獲得的。

本實用新型所述的兩端材質(zhì)及結(jié)構(gòu)層改變的特種油井管的制造方法如下：

(1)、螺紋結(jié)構(gòu)的加工：按設計尺寸切割端管體2，然后使用數(shù)控車床完成端管體2的外表面螺紋加工；

(2)、調(diào)質(zhì)處理：使用輥底式加熱爐對端管體2及油井管母體1進行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)溫度為920℃，水淬回火溫度650℃；