專利名稱:廢舊油管再制造的整體加工工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于機(jī)電產(chǎn)品再制造產(chǎn)業(yè),涉及一種利用自蔓延高溫合成技術(shù)對廢舊油管 再制造的整體加工工藝方法。
背景技術(shù):
油管是油氣田開發(fā)時(shí)下入油井套管內(nèi)的管柱鋼管,是原油從地下輸送到地面的通 道。同時(shí)油管也是石油專用管材中僅次于套管的第二類石油管材,全國各個(gè)油田每年的用 量可達(dá)數(shù)十萬噸。因腐蝕、磨損使油管、管線管的使用壽命大為降低,特別是隨著鉆井技術(shù) 的發(fā)展,斜井、水平井的數(shù)量日益增多,因斜井、水平井中的抽油桿和接箍在自身重力和外 力作用下和管壁直接接觸磨損嚴(yán)重,使得普通油管的使用壽命平均不足兩年。此外,油田采 出液中的腐蝕介質(zhì)主要有C02,H2S,鹽水和硫酸鹽還原菌等,這些腐蝕介質(zhì)引起油管、套管和 輸送管腐蝕穿孔,使油井報(bào)廢,嚴(yán)重影響原油生產(chǎn)。目前,我國許多油田已進(jìn)入中后期開采 階段,油井達(dá)5萬多口。油管因腐蝕、磨損而穿孔、破裂或者斷裂事故的發(fā)生極為頻繁,并且 現(xiàn)在油田對于油管的判費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格,大量可以再制造的油管都被歸入到廢油管中,在 這種情況下,一種廢舊油管的再制造技術(shù)不僅減少了廢油管的數(shù)量,也可以為油田節(jié)省很 大的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用自蔓延高溫合成技術(shù)對廢舊油管再 制造的整體加工工藝方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種廢舊油管再制造的整體加工工藝方法,其 特征在于包括下列步驟1、預(yù)處理選出壁厚在3mm以上的廢舊油管,進(jìn)行卸接箍、漏磁檢測、切螺紋、除油 除垢、校直、噴砂、長度分選;2、內(nèi)襯陶瓷在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中,自蔓延反應(yīng)后熔融的鐵液在離心力的作用 下,被填充到油管內(nèi)壁被偏磨的犁溝和腐蝕坑中,與油管內(nèi)壁形成冶金結(jié)合,與陶瓷層下的 過度鐵層熔為一體;3、螺紋加工使用數(shù)控車床和精密梳刀,加工出管端螺紋,涂好螺紋脂,上好接箍。除油除垢的條件使用熱解爐,400°C _500°C恒溫4小時(shí)。本發(fā)明相對背景技術(shù)產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下1.在油田廢舊油管判定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定新的判廢標(biāo)準(zhǔn),很大程度上降低了油管 的廢品數(shù)量,增加可修復(fù)油管數(shù)量。2.再制造后舊油管的使用壽命高于原始新油管使用壽命的5倍以上,大大降低了 油田的投資成本。
實(shí)施例11、預(yù)處理預(yù)處理是再制造的重要環(huán)節(jié)。它包括卸接箍、漏磁檢測、切螺紋、除油除垢、校直、 噴砂、長度分選七部分。①卸接箍使用液壓擰扣機(jī)卸掉舊接箍既迅速,又不傷油管。②壁厚檢測廢舊油管腐蝕和磨損的程度不同,再制造之前必須進(jìn)行鑒別,挑出壁薄不能承受 井下壓力的報(bào)廢油管,選出壁厚3mm的廢舊油管。油井一般壓力不大,正常情況下不超過 IOMPa ;常壓注水干線壓力一般為18Mpa(高壓注水壓力范圍在31_35MPa,超高壓注水壓力 高達(dá) 50MPa)。漏磁檢測具有檢側(cè)能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),是目前應(yīng)用最為廣泛的一種磁 檢測方法,特別是在油田用鋼管的檢測中使用極為廣泛。漏磁檢測選出可以再制造的廢舊 油管,淘汰徹底不能修復(fù)的廢舊油管。③切螺紋 使用螺紋切頭機(jī)切掉丨日螺紋。④高溫?zé)峤鈴U舊油管內(nèi)壁除油除垢和噴砂是預(yù)處理的關(guān)鍵,只有把內(nèi)壁清理干凈才能形成牢 固的陶瓷層。傳統(tǒng)的熱堿液清洗會(huì)產(chǎn)生大量的污水,且除垢不凈;使用高溫?zé)峤鉅t除油除垢只 產(chǎn)生少量廢氣,效果很好。由于石油的成分復(fù)雜,閃點(diǎn)-20-100°C ;自燃點(diǎn)380-530°C,不同 組分的物質(zhì)熱解的溫度不同,所以爐溫最高設(shè)定為500°C。升溫過程中,油管中的殘留油流 出爐外,避免大量燃燒產(chǎn)生CO2 ;500°C恒溫4小時(shí),使殘留的油、垢熱解。⑤噴砂除掉油垢的廢舊油管進(jìn)入噴砂工序,除掉表面的已經(jīng)松動(dòng)的垢及氧化物。廢舊油 管內(nèi)壁噴砂,采用雙管噴砂機(jī),按國家標(biāo)準(zhǔn)GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等 級(jí)》,清潔度Sa2. 5——鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹、油漆涂層等附著物,任 何殘留的痕跡僅是點(diǎn)狀或條狀的輕微色斑。2、內(nèi)襯陶瓷內(nèi)襯陶瓷是再制造的主要環(huán)節(jié),關(guān)鍵設(shè)備是自主研發(fā)的DDF-6型離心機(jī) (ZL200710055681. 1)。該離心機(jī)的特點(diǎn)是超長,全長9. 4m ;轉(zhuǎn)速高,可達(dá)2300rpm ;耐熱, 可在900°C陶瓷內(nèi)襯油管的烘烤下連續(xù)作業(yè);最重要的是離心機(jī)動(dòng)平衡好,平衡等級(jí)G6. 3, 在特殊固定套的配合下;離心力大,Φ 73*5. 5油管內(nèi)壁處的離心力可達(dá)180-200g ;智能化, 配有電子測速、測震系統(tǒng)。內(nèi)襯陶瓷時(shí),在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中,自蔓延反應(yīng)后熔融的鐵液在離心力的作用 下,填充到油管內(nèi)壁被偏磨的犁溝和腐蝕坑中,與油管內(nèi)壁形成冶金結(jié)合,與陶瓷層下的過 度鐵層熔為一體;陶瓷層在壓應(yīng)力的作用下,緊密地與鐵層結(jié)合在一起,對廢舊油管形成了 堅(jiān)固的保護(hù)層。
高速、超長的離心機(jī)是該工藝的核心設(shè)備,在高達(dá)200g的離心力作用下,實(shí)現(xiàn)了 鐵層與陶瓷層的分離、減少了陶瓷層的氣孔,使陶瓷層的密度和硬度增加,提高了陶瓷層的 耐磨性;適當(dāng)?shù)奶砑觿┰黾恿?Al2O3的熔融時(shí)間,減少了陶瓷層的微裂紋和氣孔,提高了陶 瓷層的耐腐蝕性。3、螺紋加工螺紋加工是按照API Spec 5CT規(guī)范的要求,使用數(shù)控車床和精密梳刀,加工出管 端螺紋。油管螺紋加工必須保證各項(xiàng)參數(shù)合格,才能保證螺紋的連接性和密封性,使油管能 夠正常使用。然后按照API Spec 5CT規(guī)范的要求,涂好螺紋脂,上好接箍。4、檢驗(yàn)對再制造的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合油管,首先進(jìn)行陶瓷層的內(nèi)視鏡質(zhì)量檢查,按陶瓷內(nèi)襯 復(fù)合油管企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求剔除陶瓷層不合格的產(chǎn)品;然后按照API Spec5CT規(guī)范的要求, 對螺紋檢測,并逐一進(jìn)行通徑檢驗(yàn)和靜水壓試驗(yàn),以保證再制造陶瓷油管的正常、安全使用。5、包裝按照API Spec 5CT規(guī)范的要求,對檢驗(yàn)合格的再制造陶瓷油管進(jìn)行測長、稱重、噴 標(biāo)、噴漆,用鋼帶把油管打成包,入庫待發(fā)。實(shí)施例2選出壁厚3. 75mm廢舊油管進(jìn)行修復(fù),同實(shí)施例1。實(shí)施例3選出壁厚4mm廢舊油管進(jìn)行修復(fù),同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
一種廢舊油管再制造的整體加工工藝方法,其特征在于包括下列步驟(1)預(yù)處理選出壁厚在3mm以上的廢舊油管,進(jìn)行卸接箍、漏磁檢測、切螺紋、除油除垢、校直、噴砂、長度分選;(2)內(nèi)襯陶瓷在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中,自蔓延反應(yīng)后熔融的鐵液在離心力的作用下,被填充到油管內(nèi)壁被偏磨的犁溝和腐蝕坑中,與油管內(nèi)壁形成冶金結(jié)合,與陶瓷層下的過度鐵層熔為一體;(3)螺紋加工使用數(shù)控車床和精密梳刀,加工出管端螺紋,涂好螺紋脂,上好接箍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊油管再制造的整體加工工藝方法,其特征在于除油除 垢的條件使用熱解爐,400°C -500°C恒溫4小時(shí)。
全文摘要
一種廢舊油管再制造的整體加工工藝方法,包括預(yù)處理選出壁厚在3mm以上的廢舊油管,進(jìn)行卸接箍、漏磁檢測、切螺紋、除油除垢、校直、噴砂、長度分選;內(nèi)襯陶瓷在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中,自蔓延反應(yīng)后熔融的鐵液在離心力的作用下,被填充到油管內(nèi)壁被偏磨的犁溝和腐蝕坑中,與油管內(nèi)壁形成冶金結(jié)合,與陶瓷層下的過度鐵層熔為一體;螺紋加工使用數(shù)控車床和精密梳刀,加工出管端螺紋,涂好螺紋脂,上好接箍。本發(fā)明在油田廢舊油管判定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定新的判廢標(biāo)準(zhǔn),很大程度上降低了油管的廢品數(shù)量,增加可修復(fù)油管數(shù)量。修復(fù)后舊油管的使用壽命高于原始新油管使用壽命5倍以上,大大降低了油田的作業(yè)成本。
文檔編號(hào)B23P6/00GK101947714SQ20101029746
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者仲光哲, 孫世杰, 李振杰, 楊永利 申請人:楊永利