[發明專利]一種整體式油管的加工方法

有效

• 申請號: 201711371134.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108161351B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 練章華;鄭建翔;劉洋;施太和
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 霍春月

本發明公開了一種整體式油管扶正器的加工方法，此種扶正器盡可能將油管扶正在井筒軸線部分，減少油管的振動位移，降低中和點附近油管的動態損傷,彈性扶正器可以加在封隔器之上某些位置，降低軸向屈曲而產生的彎曲應力,同時，在下入井底過程中，扶正條壁厚相基本不會被磨損，扶正器為多條扶正片結構，在井下受力狀態下依然處在彈性變形范圍，因此長期工作也不會發生疲勞斷裂，該扶正器由油管材料改制，其抗腐蝕性能與油管相當，本結構扶正器采用整體式結構，克服了常規扶正器在焊接和螺釘連接處發生疲勞的缺陷，在以后修井過程中，可方便安全地實施套銑和取出油管，該種扶正器是由當前油田報廢的油管改制，這樣最大限度降低成本。

技術領域

本發明涉及采油工程技術領域，具體是一種整體式油管扶正器及加工方法。

背景技術

油田油管生產封隔器下入井深達到6500米，井底溫度可高達150℃-180℃，在生產過程中，油管的熱脹冷縮造成了封隔器之上的油管發生屈曲，油管中和點附近軸向力隨著生產氣流造成流固耦聯振動，造成中和點附近油管發生縱向和橫向位移，這種位移的結果容易使油管產生應力疲勞，特別是在油管接箍上下30cm范圍內，油管受到彎曲應力集中，橫向碰撞慣性的影響，橫向碰撞慣性：當油管柱發生橫向振動碰撞，接箍接觸到油管內壁，管體有沿位移方向的慣性，由此造成接箍附近彎曲應力疊加，造成接箍兩端管體受到復雜應力狀態，有可能造成縱向和橫向開裂，公扣消失帶(收扣位置)應力腐蝕開裂，因此常規彈性扶正器的扶正條由焊接或者螺釘連接，在焊接和螺釘連接處是疲勞發生的主要部位，扶正器長期處于振動和交變應力狀態，容易發生疲勞失效甚至斷裂。

為了解決上述問題，需要在現有油管柱基礎上增設整體式彈性扶正器，彈性扶正器盡可能將油管扶正在井筒軸線部分，當發生橫向振動時，減少油管的振動位移，同時彈性扶正器吸收振動和碰撞的動能，降低中和點附近油管的動態損傷，彈性扶正器可以加在封隔器之上某些位置，降低軸向屈曲而產生的彎曲應力，由于井下底部油管的屈曲狀態，需要優化扶正器安放位置，具體的扶正器安放位置的力學計算。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能承受長期的交變應力，且能像彈簧一樣長期工作的油管扶正器，同時其采用整體式結構。

一種整體式油管的加工方法，其所應用的整體式油管扶正器，包括油管、油管扶正器，所述油管中段外側設有油管接箍，所述油管扶正器安裝在油管接箍下方，所述，油管扶正器包括扶正條、定位塊，所述定位塊與扶正條為一體結構，扶正條為長條結構，其兩端為定位塊，上側的定位塊抵緊在油管扶正器的油管接箍下方，所述扶正條朝油管外側方向突起，形成圓弧段；其加工步驟如下：

1)選取對應需要扶正器的油管尺寸的廢棄油管，徑向切割所需長度的油管，然后通過車削磨平油管的兩端面，再在機床上夾持住廢棄油管外側，并用刮刀對廢棄油管內壁進行清潔，刮除內壁的腐蝕段和其他雜物，使其粗糙度達到Ra1.6；然后再從兩端用內卡盤分別向外夾持住廢棄油管內壁，采用車刀對外壁進行腐蝕面刮除，使其粗糙度達到Ra6.4；

2)將打磨后的廢棄油管固定裝夾在臥式銑床之上，在離車削加工的油管兩端一定距離進行鉆孔，鉆取直徑16mm的孔；

3)選取16mm-20mm直徑刀頭的銑刀，進行銑削，按照所需扶正條的數目，在廢棄油管上銑成所需扶正條的粗模；

4)將銑削相應數目的扶正條的粗模放在加熱爐中，預熱至500℃-550℃，并保持15-20分鐘；

5)將預熱后的廢棄油管快速吊裝放置在壓模內孔中，扶正條的粗模的一端面頂住壓模內孔一端面上；

6)將調整好的壓桿與扶正條的粗模的另一端面接觸，啟動液壓站，壓桿在液缸中受液壓力作用擠壓粗模，根據粗模和整體式扶正器成品的長度差，調整壓桿的移動距離，即可得到整體式扶正器成品；