[實用新型]一種壁厚漸變的連續油管

有效

• 申請號: 201220340411.1
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN202832243U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 畢宗岳;鮮林云;張錦剛;余晗;李博鋒;張曉峰;汪海濤
• 申請（專利權）人: 寶雞石油鋼管有限責任公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 李鳳岐

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣管材技術領域，具體涉及一種壁厚漸變的連續油管。

背景技術

連續油管在石油天然氣工業中已廣泛應用于油田修井、鉆井、完井、測井、增產等領域。由于在上述作業方面具有效率高、成本低、作業范圍廣、占地面積小等一系列優點，近年來連續油管技術發展迅速。

在使用過程中，連續油管需要從卷筒上導出，并通過導向拱（鵝頸）和注入頭進入并懸掛在井筒中作業。對于深度較小的淺井而言，普通連續油管即可滿足使用要求。但是，當連續油管在深井或超深井中使用時，隨著下入深度的不斷增大，連續油管的懸重和提升力將大幅增加，當下入深度超過一定數值時，易發生斷裂。例如，對最小屈服強度為552MPa，最小抗拉強度為621MPa、規格為φ31.8×2.77mm，密度為7853kg/m³的連續油管而言，管體屈服載荷為13403kg，由于內壓、拉伸以及其它載荷影響，并考慮安全余量，最大下入深度約為4000m。

為了增加連續油管下入深度，滿足深井和超深井作業需求，一方面可提高管材強度，另一方面可降低管材自身重量，從而減少懸重和連續油管井口段承受的載荷。

對強度一定的連續油管，采用具有相同外徑、不同壁厚的連續油管（即使用變壁厚連續油管，在靠近井口的位置使用壁厚較大的管柱，在靠近井底使用壁厚較小的連續管）可大幅減小管體自重。由于靠近井口位置的厚壁管具有較大的屈服載荷，可使連續管承受更大的自重，在下端使用薄壁管可減小自重，從而增加作業深度。

目前，通過不同規格的成品連續油管進行管-管對接焊接可實現連續油管的變壁厚要求，但由于壁厚不同的兩種連續油管焊接時，由于熱輸入、焊速、填充金屬量均與管材壁厚密切相關，無論采用手工焊還是自動焊均會形成的臺階狀接合，焊縫與母材性能相差較大，在發生變形時容易因各部位變形不同而在環焊縫處過早失效。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種壁厚漸變的連續油管，采用整段壁厚漸變的管段形成一個連續、平滑的過渡區段，使對接接頭部分壁厚相同，焊接接頭平滑，使連續油管壁厚在長度方向上連續漸變，在同等長度下，減小了連續油管自重，使井口段連續油管承受的拉力減小，提高連續油管的作業深度和作業的安全性。

本實用新型采取的技術方案是：一種壁厚漸變的連續油管，所述連續油管至少具有一段壁厚漸變管，且壁厚漸變管首尾分別對接一段等壁厚管Ⅰ和一段等壁厚管Ⅱ，且等壁厚管Ⅰ、壁厚漸變管及等壁厚管Ⅱ的外徑相同，所述壁厚漸變管首端自尾端壁厚逐漸減小，并使壁厚漸變管的首端內徑與等壁厚管Ⅰ內徑相同，尾端內徑與等壁厚管Ⅱ內徑相同。

所述壁厚漸變管首端為等壁厚接頭段Ⅰ、中部為變壁厚段、尾端為等壁厚接頭段Ⅱ；所述等壁厚接頭段Ⅰ與等壁厚管Ⅰ對接，等壁厚接頭段Ⅱ與等壁厚管Ⅱ對接，且等壁厚接頭段Ⅰ與等壁厚管Ⅰ壁厚相同，等壁厚接頭段Ⅱ與等壁厚管Ⅱ壁厚相同；所述變壁厚段首端自尾端壁厚逐漸減小。

所述連續油管壁厚沿長度方向逐漸減小，強度沿長度方向逐漸減小，且強度變化范圍為758MPa~483MPa。

所述連續油管的外徑為25.4mm～88.9mm，壁厚為1.9mm～7.6mm。

本實用新型與現有技術相比具有的優點和效果：

1、本實用新型采用整段壁厚均勻漸變的管段形成一個連續、平滑的過渡區段，避免了管壁的突變，使該區域在彎曲過程中的變形趨于均勻，增加了管柱的安全性。

2、本實用新型壁厚均勻漸變的管段兩端均帶有一段等壁厚管段，使對接部分壁厚相同，焊接接頭平滑，焊接參數和熱處理參數相同，有利于對接接頭的強化和均勻變形，提高了環焊縫的強度和作業的安全性。

3、本實用新型管體壁厚沿長度方向逐漸減小，進而使管體強度沿長度方向逐漸減小，強度變化范圍758MPa~483MPa。使用時使靠近井口位置的厚壁管具有較大的屈服載荷，承受更大的自重，沿井深方向管壁逐漸變薄減小自重，從而增加作業深度和作業的安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

結合附圖1描述本實用新型的一種實施例。

一種壁厚漸變的連續油管，至少具有一段壁厚漸變管2，且壁厚漸變管2首尾分別對接一段等壁厚管Ⅰ1和一段等壁厚管Ⅱ3，且等壁厚管Ⅰ1、壁厚漸變管2及等壁厚管Ⅱ3的外徑相同，所述壁厚漸變管2首端自尾端壁厚逐漸減小，并使壁厚漸變管2的首端內徑與等壁厚管Ⅰ1內徑相同，尾端內徑與等壁厚管Ⅱ3內徑相同。