CN102102492A - 直连型隔热油管及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是直连型隔热油管及其加工工艺，通过改进现有隔热油管的产品结构，提高注汽采油效果。直连型隔热油管包括外管和内管，在外管和内管之间设置内隔热层，内管两端的端部外径厚于中部外径，内管一端设有内螺纹，另一端设有外螺纹，在内管的连接处套装外隔热层。其加工工艺包括外管处理、内管处理和内外管装配，在内管处理中，将内管两端中频加热后用镦锻机对两端外圆镦粗，然后加工内管一端的内螺纹和另一端的外螺纹。通过在内管两端直接加工螺纹进行连接，避免了现有隔热油管的接箍连接，有效缩小了隔热油管管柱的外径。在内管的连接处，内孔的直径不发生变化，避免了注蒸汽时在此处形成紊流，减少了流动阻力，便于作业工具的下入。

Description

直连型隔热油管及其加工工艺

技术领域

本发明涉及石油工业注汽开采稠油用的隔热油管及加工工艺，特别是直连型隔热油管及其加工工艺，通过改进现有隔热油管的产品结构，提高注汽采油效果。

背景技术

隔热油管是注蒸汽开采稠油用的重要装备，其用途是作为注汽通道往井下注入高温高压的蒸汽，由于隔热油管具有较高的隔热性能，因此能保护油井套管及固井水泥环免受热应力损害，并能降低井筒热力损失，提高注汽和采油的效果。

申请号为97115719.7的中国专利公开了《真空隔热油管及其制造工艺技术》，该发明提供的隔热油管的产品结构和制造工艺如下：

1.产品结构由接箍、外管、内管、隔热材料、扶正环等组成，此结构符合我国现行的隔热油管行业标准SY/T 5324-94《预应力隔热油管》的要求。

2.内、外管焊接及隔热材料：内管两端扩成喇叭口形并焊接在外管内壁上，内外管之间为隔热层。

3.接箍螺纹加工：在接箍两端加工内螺纹。

4.外管两端螺纹加工：外管两端加工外螺纹。

在该发明中，外管两端加工外螺纹，接箍两端加工内螺纹，成品隔热油管通过接箍连接成管柱。内管两端扩成喇叭口形并焊接在外管内壁上，内外管之间为隔热层。

该技术存在的问题包括：

1、隔热油管的内径在接箍连接处变大，注入蒸汽时容易在此处形成紊流，从而增大蒸汽的流动阻力，虽然可以在此处加入隔热衬管以减少紊流，但效果并不理想且现场使用时操作也不方便。

2、在接箍连接处的隔热性能较差，从而造成较大的热损失，且在此种结构的限制下难以实现良好的隔热效果。

由于现有隔热油管采用接箍连接，而接箍的外径大于管体的外径，因此，对于隔热油管管柱外径有限制的井况，此种隔热油管不适用。

发明内容

本发明的目的就是提供直连型隔热油管及其加工工艺，针对现有技术所加工的隔热油管蒸汽流动阻力大、连接处隔热性能差、注采一体化作业中下工具遇卡和接箍外径较大的问题，从产品结构和制造方法上进行改进，以降低蒸汽的流动阻力、提高连接处的隔热性能并减小隔热油管管柱的外径，提高注汽采油的效果。

本发明的目的是这样实现的：直连型隔热油管包括外管和内管，在外管和内管之间设置内隔热层，内管两端的端部外径厚于中部外径，内管一端设有内螺纹，另一端设有外螺纹，在内管的连接处套装外隔热层，不使用接箍，直接用本直连型隔热油管连接形成管柱。

直连型隔热油管的加工工艺，包括外管处理、内管处理和内外管装配，在内管处理中，将内管两端中频加热后用镦锻机对两端外圆镦粗，然后加工内管一端的内螺纹和另一端的外螺纹。

与现有技术相比，本发明具有以下显著的效果：本隔热油管的内管两端外径加厚，且内管长度大于外管，通过在内管两端直接加工螺纹进行连接，避免了现有隔热油管的接箍连接，有效缩小了隔热油管管柱的外径。在内管的连接处，内孔的直径不发生变化，避免了注蒸汽时因内孔的直径变化而形成的紊流，从而减少了流动阻力并在注采一体化作业中便于工具的下入。内、外管采用封闭型焊接结构，内、外管之间的夹层中填充由隔热材料制成的内隔热层，能有效的降低蒸汽的热损失。在连接下井的过程中，在内管的连接处加入外隔热层，能有效地提高连接处的隔热性能，且外隔热层的外径与外管的外径相同。所以，直连型隔热油管管柱的最大外径小于接箍连接型隔热油管管柱的外径。由本发明连接形成的隔热油管管柱，在工作时，既能保证管柱的联接牢固可靠、密封良好，又能保证内管中蒸汽的层流状态，减少蒸汽的输送阻力和连接处的热损失。由于直连型隔热油管的最大外径为外管外径，因此可用于某些对管柱外径有限制要求的井况中，扩大了隔热油管的使用范围。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来详细描述依据本发明提供的直连型隔热油管及其加工工艺。

直连型隔热油管，包括外管3和内管4，在外管3和内管4之间设置内隔热层6，内管4两端的端部外径厚于中部外径，内管4一端设有内螺纹1，另一端设有外螺纹，在内管4的连接处套装外隔热层2。外隔热层2是筒状体，其外径与外管3的外径相符。内管4长于外管3，将外管3焊接于内管4的近连接处，在外管3上设有抽气孔5。内管4与内管4连接之后，其内径相等，使连接后所形成的隔热油管管柱的内通径相等。

以下是直连型隔热油管主要的加工工艺过程：

外管处理

1、下料：按内管4的配制尺寸下外管3；

2、钢印标记：在外管3外壁指定位置轧制材料、产品追朔钢印标记；

3、加工抽气孔5：在外管3管壁上加工单壁通孔；

4、内壁全长除锈；用喷丸机对外管3内壁进行除锈处理；

内管处理

1、全长通径：按APISPEC 5CT进行内管4通径检查；

2、内管4两端外加厚：两端中频加热后用镦锻机对两端外圆镦粗；

3、全长外壁除锈：用外壁除锈机对内管4外壁进行除锈处理；

4、钢印标记：在内管4外壁指定位置轧制材料、产品追朔钢印标记；

5、两端车螺纹：按设计的螺纹参数要求进行加工、测量和检验。

内、外管装配

包扎内管4：出炉后冷却，在内管4外壁按工艺要求包扎多层隔热材料，形成内隔热层6并加吸气剂；

加热除气：内管4和外管3及内隔热层6一同进加热除气炉，加热并保温处理；

套装：把包扎后的内管4套入外管3，并按要求留出焊接尺寸；

焊I端，即第一个焊接端：按评定后的焊接工艺焊I端后，及时加保温套保温处理；

预应力处理：按要求对内管4加热进行预应力处理；

焊II端，即第二个焊接端：按评定后的焊接工艺焊II端后，及时加保温套保温处理；

x射线在线探伤：对隔热油管两端焊缝7探伤检测，并按GB3323评定。

加热抽真空：对内管4边加热，边对与外管3形成的夹层抽真空，抽至10^-2Pa数量级；

真空堵焊：在真空状态下对外管3上的抽气孔5堵焊，并进行加强补焊；

渗透探伤：对抽气孔5的焊缝进行渗透探伤；

测试视导热系数：用ECI-II视导热系数测试仪测试视导热系数；

通径：使用标准通径规对隔热油管100％全长通径检查；

整体测试：按工艺要求对成品隔热油管进行抽检，分别做抗内压、抗外挤、整体抗拉载荷和平直度检测；

上螺纹保护器：按工艺要求上好内、外螺纹保护器；

刷漆喷标：按要求对隔热油管表面刷漆并喷漆印标记；

加工外隔热层

将外隔热层2加工成筒状体，并作为附件单独供货，供用户在现场作业下井的过程中使用。

Claims (7)

1.直连型隔热油管，包括外管(3)和内管(4)，在外管(3)和内管(4)之间设置内隔热层(6)，其特征是内管(4)两端的端部外径厚于中部外径，内管(4)一端设有内螺纹(1)，另一端设有外螺纹，在内管(4)的连接处套装外隔热层(2)。

2.根据权利要求1所述的直连型隔热油管，其特征是所述外隔热层(2)是筒状体，其外径与外管(3)的外径相符。

3.根据权利要求1所述的直连型隔热油管，其特征是所述内管(4)长于外管(3)，将外管(3)焊接于内管(4)的近连接处，在外管(3)上设有抽气孔(5)。

4.根据权利要求1或3所述的直连型隔热油管，其特征是内管(4)与内管(4)连接之后，其内径相等。

5.用于权利要求1直连型隔热油管的加工工艺，包括外管处理、内管处理和内外管装配，在内管处理中，将内管(4)两端中频加热后用镦锻机对两端外圆镦粗，然后加工内管(4)一端的内螺纹(1)和另一端的外螺纹。

6.根据权利要求5所述的直连型隔热油管的加工工艺，其特征是内外管装配中，对内管(4)加热的同时，对其与外管(3)形成的夹层抽真空，抽真空至10^-2Pa数量级，在真空状态下堵焊外管(3)上的抽气孔(5)。

7.根据权利要求6所述的直连型隔热油管的加工工艺，其特征是在真空状态下堵焊抽气孔(5)后，进行加强补焊。