[發明專利]頁巖氣開采用氣層套管接頭的加工方法

在審

• 申請號: 201610084552.4
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105598647A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 趙中清;黃英;宋令璽;黃云;曾理;熊祺;李方應;鄧躍剛;邊華川
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團成都鋼釩有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 羅韜

技術領域

本發明屬于套管接頭加工技術領域，特別涉及一種頁巖氣開采用氣層套管 接頭的加工方法。

背景技術

目前，在頁巖氣鉆探和開采領域，水平井鉆完井和水力壓裂技術是其關鍵 技術，而水平井鉆完井和水力壓裂技術對頁巖氣套管要求很苛刻，在具體使用 時，要求氣層套管能承受各種彎曲、拉伸、壓縮和內壓復合載荷，而且還要其 質量能夠維持一定的開采年限。

在使用氣層套管時需要通過接頭螺紋將一支支管子連接起來，形成數千米 的管柱，因此需要加工套管接頭，即將管坯進行接箍內螺紋和管體螺紋加工， 達到頁巖氣開采用氣層套管接頭的設計要求。

頁巖氣開采用氣層套管接頭的加工工藝包括對接箍管坯采用切斷、外拔、 內鏜、車絲、密封面加工等工序，以及對管體外表面進行扒荒、車絲、內鏜、 密封面加工等工序，采用傳統的加工工藝(包括切削用量、冷切方式和裝夾方 式)時，由于頁巖氣開采用氣層套管接頭的材料特性與普通鋼管有很大不同， 同時氣層套管接頭對接頭的螺紋尺寸公差要求較嚴格，因此加工時容易出現刀 具損耗大、變形大、接頭合格率低的問題。

發明內容

【要解決的技術問題】

本發明的目的是提供一種頁巖氣開采用氣層套管接頭的加工方法，以解決 由于頁巖氣開采用氣層套管接頭的材料特性與普通鋼管有很大不同，同時氣層 套管接頭對接頭的螺紋尺寸公差要求較嚴格，因此加工時容易出現刀具損耗大、 變形大、接頭合格率低的問題。

【技術方案】

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明涉及一種頁巖氣開采用氣層套管接頭的加工方法，包括以下步驟：

加工接箍內螺紋：采用兩齒成型梳刀以100～120m/min的切削速度進行6～8 次粗車，每次粗車的吃刀深度為0.15～0.18mm；然后采用兩齒成型梳刀以 100～120m/min的切削速度進行兩次精車，兩次精車的吃刀深度分別為0.12mm 和0.18mm，進給量為5.08mm/轉；

加工內密封面：包括粗加工和精加工各一次，采用菱形刀具，切削速度為 90～100m/min，粗加工的車削余量為0.32～0.54mm、進給量為0.36～0.46mm/轉， 精加工的車削余量為0.22～0.26mm、進給量為0.06～0.07mm/轉；

加工管體外螺紋：采用兩齒成型梳刀以100～110m/min的切削速度進行一次 粗車，粗車的吃刀深度為0.65～0.85mm；然后采用兩齒成型梳刀以100～110m/min 的切削速度進行兩次精車，兩次精車的吃刀深度分別為0.25mm和0.35mm，進 給量為5.08mm/轉；

加工外密封面：包括粗加工和精加工各一次，采用成型刀，切削速度為 90～100m/min，粗加工的車削余量為0.32～0.48mm、進給量為0.56～0.66mm/轉， 精加工的車削余量為0.22～0.28mm、進給量為0.075～0.085mm/轉；

所述加工接箍內螺紋、加工內密封面、加工管體外螺紋、加工外密封面的 過程中對切削刀具進行冷卻。

作為一種優選的實施方式，所述加工接箍內螺紋步驟中，切削速度為 108～115m/min，每次粗車的吃刀深度為0.16～0.17mm。

作為另一種優選的實施方式，所述加工管體外螺紋步驟中，切削速度為 103～107m/min，每次粗車的吃刀深度為0.7～0.8mm。

作為另一種優選的實施方式，所述加工內密封面步驟中，切削速度為 94～98m/min，粗加工的車削余量為0.4～0.5mm、進給量為0.4～0.43mm/轉，精加 工的車削余量為0.23～0.25mm、進給量為0.065～0.068mm/轉。

作為另一種優選的實施方式，所述加工外密封面步驟中，切削速度為 93～95mm/min，粗加工的車削余量為0.38～0.44mm、進給量為0.58～0.64mm/轉， 精加工的車削余量為0.24～0.26mm、進給量為0.078～0.083mm/轉。

作為另一種優選的實施方式，所述頁巖氣開采用氣層套管接頭管坯通過卡 盤夾持，所述卡盤夾持壓力為5～8MPa，其中粗加工的夾持壓力與精加工的夾持 壓力不同。

作為另一種優選的實施方式，所述冷卻方法通過將冷卻液直接噴在切削刀 具的刀尖上和切削區域來實現冷卻。

【有益效果】