[發明專利]鋁合金石油鉆桿的制備方法

有效

• 申請號: 201710074531.9
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106826120B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 韓廣彬
• 申請（專利權）人: 江蘇德圣能源環保設備工程有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發明涉及金屬器材制作方法領域，具體涉及鋁合金石油鉆桿的制備方法。鋁合金石油鉆桿為空心圓管，其特征在于按照如下步驟進行：熔鑄、擠壓、拉伸、矯正、外緣結合部和內緣結合部進行修整成形、設置鎖孔和鎖珠、制作鋁合金縮管、繩索設于鋁合金縮管內部。制作出的鉆桿強度高，連接部分的外緣結合部和內緣結合部采用冷軋工藝軋制成型，經過退火處理，集中應力小，外緣結合部、內緣結合部的長度占管材半成品總長度的12％～15％之間，保證了結合部分的強度，相鄰的外緣結合部和內緣結合部結合處的鎖孔采用配作鉆孔，安裝精度高，鋁合金縮管之間采用繩索相連，便于安裝連接。

技術領域

本發明涉及金屬器材制作方法領域，具體涉及鋁合金石油鉆桿的制備方法。

背景技術

鋁合金鉆桿分鋼接頭鋁合金鉆桿與全鋁合金鉆桿兩種，鋼接頭鋁合金鉆桿是通過鋼接頭與鋁合金鉆桿管體采用螺紋連接的方式進行連接，從而形成一根鉆桿單根。鋼接頭與鋁合金鉆桿管體是采用熱裝配工藝，即裝配時先把鋼接頭加熱一定的溫度，讓其有一定的膨脹，連接后接頭冷卻收縮，從而起到過盈配合的作用，以防止螺紋卸扣。全鋁合金鉆桿分成整體式鋁合金鉆桿和摩擦焊接式鋁合金鉆桿，國內外現場使用的全鋁合金鉆桿均為整體式鋁合金鉆桿，摩擦焊接式鋁合金鉆桿僅限于專利文獻，沒有產品面市。

鋼接頭鋁合金鉆桿由于鋼接頭材料的非耐蝕性，不能滿足酸性油氣藏的勘探開發作業工況，同時，由于鋼接頭材料與管體鋁合金材料的性能差異很大，在使用過程中易在螺紋連接處發生電化學腐蝕。

整體式全鋁合金鉆桿雖然耐蝕性較好，但接頭的結構尺寸(外徑和壁厚)遠遠大于管體，整體擠壓成型工藝難，由于鉆桿接頭的整體成型工藝復雜，成本高，使得全鋁合金鉆桿的性價比降低。因而，目前通常采用鋼接頭鋁合金鉆桿，但鋼接頭鋁合金鉆桿存在耐蝕性較差、易發生電化學腐蝕和需要熱裝而帶來的裝配精度高的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供為了解決現有技術中存在的問題及不足，本發明提供了一種鋁合金石油鉆桿的制備方法，制作出的鉆桿強度高，連接部分的外緣結合部和內緣結合部采用冷軋工藝軋制成型，經過退火處理，集中應力小，外緣結合部、內緣結合部的長度占管材半成品總長度的12％～15％之間，保證了結合部分的強度，相鄰的外緣結合部和內緣結合部結合處的鎖孔采用配作鉆孔，安裝精度高，鋁合金縮管之間采用繩索相連，便于安裝連接。

為解決上述問題，本發明提供如下技術方案：

鋁合金石油鉆桿的制備方法，鋁合金石油鉆桿為空心圓管，其特征在于按照如下步驟進行：

1)熔鑄：將溶融的鋁合金在模腔中澆鑄出實心鋁棒；

2)擠壓：將鋁棒在擠壓模中擠壓出空心的圓管；

3)拉伸：圓管在帶拉伸內、外模具的拉伸機內拉拔出來，在所述的拉伸內模具外表面上設有若干條與軸向呈0度以上、45度角以下的凹槽，在拉伸時拉伸內模具轉動后在圓管內壁形成若干條螺旋線狀加強筋；

4)矯正：在矯正器中矯正圓管的圓度和直度，以及消除其殘余應力，從而制備得到管材半成品；

5)管材半成品的外緣結合部和內緣結合部進行修整成形；

6)管材半成品的外緣結合部和內緣結合部的相應位置鎖孔，在外緣結合部內部安裝鎖珠，鎖珠上部安裝在鎖孔內，鎖珠下部安裝有V型片或者彈性組件；

7)管材半成品經壓彎機壓彎成每段展架外形的形狀，成為鋁合金縮管；

8)將各個鋁合金縮管通過一條貫穿的繩索連接在一起，繩索設于鋁合金縮管內部；

所述熔鑄具體操作步驟如下：

3)鑄錠：采用鋁合金為材料，將其融化后的熔體經過除氣、除渣處理之后，鑄成鋁合金鑄錠，其中鑄錠加熱溫度為440℃；