CN102581542A - 废旧油井管性能恢复工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧油井管性能恢复工艺，如下所述：第一步、加热处理；第二步、分选处理；第三步、等径减壁处理；第四步、热扩处理；第五步、负张力减径；第六步、分选、定尺；第七步、拉伸、水压试验：将分选、定尺后的废旧油井管进行拉伸和水压试验；第八步、包装：将经检验、检测合格的油井管进行包装，交付使用；本发明的有益效果：废旧油井管重新进行锻造，使修复后的油井管内部组织更致密、更耐腐、更耐磨，对废旧油井管进行等规格再生性修复，能够达到规范以及“API”标准要求，达到节能降耗、变废为宝。

Description

废旧油井管性能恢复工艺
技术领域
本发明涉及一种油井管性能恢复工艺，特别涉及一种废旧油井管性能恢复工艺。
背景技术
目前，在油田生产中会产生大量的废旧油井管，目前废旧油井管的处理通常采用两种方式：一种是按废钢处理，重新回炉冶炼；第二种是进行简单的修复处理。
采用第一种方式会造成资源的极大浪费，并消耗大量能源，污染环境；第二种处理方式采用加热或用清洗剂清洗，除锈后选出状态好的重新加工端部螺纹，即完成修复工作。用这种方法修复的废旧油井管使用寿命不长，内表面的腐蚀点、偏磨部位、划伤部位和卡伤部位没有彻底进行修复，而且用第二种方式修复的废旧油井管的各项机械性能达不到规范和美国石油协会“API”标准要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决油田生产中产生的大量废旧油井管回炉冶炼耗能大、污染环境以及用常规方法修复废旧油井管时不能从根本上恢复油井管的原规格尺寸和机械性能而提供的一种废旧油井管性能恢复工艺。
本发明所述的废旧油井管性能恢复工艺如下所述：
第一步、加热处理：把废旧油井管运送到多线辊底式连续热处理炉中进行加热，加热温度860±10℃，在加热过程中能够将废旧油井管上残留油污燃烧掉，加热后的废旧油井管被运到冷却台上进行自然冷却，冷却后通过矫直机矫直，以松动废旧油井管内外表面的残留物，并用空压机对废旧油井管的内外表面进行高压吹风，把上面的残留物彻底清除；
第二步、分选处理：检查经第一步工序处理的废旧油井管，将内壁磨损深度≥3mm的废旧油井管切掉；没有修复价值的废旧油井管报废处理；
第三步、等径减壁处理：将分选出来的废旧油井管经过酸洗、磷化和皂化后，利用100吨液压拔机进行等径减壁拔制；
酸洗的条件如下：
酸洗液所用的酸为硫酸，酸洗液浓度：22-24％；温度：新酸20-25℃，陈酸60-75℃；酸洗液中的亚铁含量：小于200-250g/L；酸洗时间：30-60分钟；
磷化的条件如下：
磷化液各成分重量比：Zn(NO3)28克/升，H3PO47克/升，ZnO1.25克/升游离酸度(FA)：2-4pt(点)；总酸度(TA)：20-40pt(点)；处理温度：60-80℃；处理时间：3-10分钟；
皂化条件如下：
脂肪酸钠浓度2.0-3.5(B.N)值；游离酸度：0-1.0点；处理温度：70-80℃；
处理时间：3-5分钟；
本道工序可以将废旧油井管内壁上偏磨部位的缺陷消除；
第四步、热扩处理：将等径减壁的废旧油井管通过多线辊底式连续热处理炉进行热扩处理，使金属定向合理流动并达到下道工序工艺要求；
第五步、负张力减径：将热扩后的废旧油井管经再加热炉中加热后，进入到负张力减径机内，再加热炉的加热方式为中频连续加热，废旧油井管在负张力减径机内经压延式镦轧和修复外径，使被修复油井管的壁厚、外径达到“API5CT规范”要求，将减径处理后的废旧油井管运送到冷却台上进行自然冷却，油管冷却后进入矫直机进行矫直；
第六步、分选、定尺：将矫直后的废旧油井管进行检查，短尺的废旧油井管利用摩擦焊机进行焊接；
第七步、拉伸、水压试验：将分选、定尺后的废旧油井管进行拉伸和水压试验；
第八步、包装：将经检验、检测合格的油井管进行包装，交付使用。
本发明的工作原理：
废旧油井管先在多线辊底式连续热处理炉内加热后进行清洗，清洗完后再进入到多线辊底式连续热处理炉内加热，加热后进行修复，废旧油井管的清洗与修复同时并列进行，具体如下所述：
加热清洗：把需要修复的废旧油井管运送到多线辊底式连续热处理炉中进行加热，在加热的过程中，废旧油井管上的残留油污一起进行燃烧，这样会增加炉内的热量，并且降低了一定的加热成本，废旧油井管从多线辊底式连续热处理炉加热完以后被运到冷却台上进行自然冷却，冷却后把油管运到矫直机内进行矫直，以松动旧油管内外表面的残留物，矫直后用空压机对旧油管的内外表面进行高压吹风，把上面的残留物彻底清除，加热清洗完毕。
修复：把清洗完的旧油管分选处理，将分选出来的废旧油井管经过酸洗、磷化和皂化后，利用100吨液压拔机进行等径减壁拔制，这样可以将废旧油井管内壁上偏磨部位的缺陷消除，将等径减壁的废旧油井管通过多线辊底式连续热处理炉进行热扩处理，使金属定向合理流动并达到下道工序工艺要求；将热扩后的废旧油井管经再加热炉中加热后，进入到负张力减径机内，再加热炉的加热方式为中频连续加热，废旧油井管在负张力减径机内经压延式镦轧和修复外径，使被修复油井管的壁厚、外径达到“API规范”要求，将减径处理后的废旧油井管运送到冷却台上进行自然冷却，油管冷却后进入矫直机进行矫直；将矫直后的废旧油井管进行检查，短尺的废旧油井管利用摩擦焊机进行焊接；将分选、定尺后的废旧油井管进行拉伸和水压试验；将经检验、检测合格的油井管进行包装，交付使用。
上述加热清洗时的加热和修复时旧油管在拔机处理后的加热都在多线辊底式连续热处理炉内加热，多线辊底式连续热处理炉内设置有两条加热油管线路，因此上述的加热清洗和修复工序同时进行，互不干扰。
本发明的有益效果：废旧油井管重新进行锻造，使修复后的油井管内部组织更致密、更耐腐、更耐磨，对废旧油井管进行等规格再生性修复，能够达到规范以及“API”标准要求，达到节能降耗、变废为宝。
具体实施方式
本发明所述的废旧油井管性能恢复工艺如下所述：
第一步、加热处理：把废旧油井管运送到多线辊底式连续热处理炉中进行加热，加热温度860±10℃，在加热过程中能够将废旧油井管上残留油污燃烧掉，加热后的废旧油井管被运到冷却台上进行自然冷却，冷却后通过矫直机矫直，以松动废旧油井管内外表面的残留物，并用空压机对废旧油井管的内外表面进行高压吹风，把上面的残留物彻底清除；
第二步、分选处理：检查经第一步工序处理的废旧油井管，将内壁磨损深度≥3mm的废旧油井管切掉；没有修复价值的废旧油井管报废处理；
第三步、等径减壁处理：将分选出来的废旧油井管经过酸洗、磷化和皂化后，利用100吨液压拔机进行等径减壁拔制；以Φ73.02普通油管为例，拔模规格为芯头规格为Φ65±0.01，拔制力为35吨，拔制后油管外经为Φ73.6-Φ73.75，内径为Φ64.8-Φ64.89；
酸洗条件如下：
酸洗液所用的酸为硫酸，酸洗液浓度：22-24％；温度：新酸20-25℃，陈酸60-75℃；酸洗液中的亚铁含量：小于200-250g/L；酸洗时间：30-60分钟；
磷化条件如下：
磷化液各成分重量比：Zn(NO3)28克/升，H3PO47克/升，ZnO1.25克/升游离酸度(FA)：2-4pt(点)；总酸度(TA)：20-40pt(点)；处理温度：60-80℃；处理时间：3-10分钟；
皂化的条件如下：
脂肪酸钠浓度2.0-3.5(B.N)值；游离酸度：0-1.0点；处理温度：70-80℃；
处理时间：3-5分钟。
本道工序可以将废旧油井管内壁上偏磨部位的缺陷消除；
第四步、热扩处理：将等径减壁的废旧油井管通过多线辊底式连续热处理炉进行热扩处理，比如Φ73.02普通油管，外径需热扩至Φ93-Φ98mm，使金属定向合理流动并达到下道工序工艺要求；
第五步、负张力减径：将热扩后的废旧油井管经再加热炉中加热后，进入到负张力减径机内，再加热炉的加热方式为中频连续加热，废旧油井管在负张力减径机内经压延式镦轧和修复外径，使被修复油井管的壁厚、外径达到“API规范”要求，经修复后的Φ73.02普通油管经减径后外径为
Figure BDA0000134327060000051
壁厚为5.5mm，将减径处理后的废旧油井管运送到冷却台上进行自然冷却，油管冷却后进入矫直机进行矫直；
第六步、分选、定尺：将矫直后的废旧油井管进行检查，短尺的废旧油井管利用摩擦焊机进行焊接；
第七步、拉伸、水压试验：将分选、定尺后的废旧油井管进行拉伸和水压试验；经过修复后的Φ73.02普通油管J55钢级拉伸检测拉力为42吨，压力检测为40MPa；
第八步、包装：将经检验、检测合格的油井管进行包装，交付使用。
经过上述工艺修复的废旧油井管的相关性能指标如下表所示：
Figure BDA0000134327060000061
从上表中可以看出，经过本发明所述工艺修复的J55级废旧油井管的性能指标完全能够达到规范标准要求。
本发明所述生产工艺中所用设备均为现有设备，因此具体型号和规格没有进一步进行赘述。

Claims (1)

1.一种废旧油井管性能恢复工艺，其工艺步骤如下所述：
第一步、加热处理：把废旧油井管运送到多线辊底式连续热处理炉中进行加热，加热温度860±10℃，加热后的废旧油井管被运到冷却台上进行自然冷却，冷却后通过矫直机矫直，并用空压机对废旧油井管的内外表面进行高压吹风，把上面的残留物彻底清除；
第二步、分选处理：检查经第一步工序处理的废旧油井管，将内壁磨损深度≥3mm的废旧油井管切掉；没有修复价值的废旧油井管报废处理；
第三步、等径减壁处理：将分选出来的废旧油井管经过酸洗、磷化和皂化后，利用100吨液压拔机进行等径减壁拔制；
酸洗的条件如下：
酸洗液所用的酸为硫酸，酸洗液浓度：22-24％；温度：新酸20-25℃，陈酸60-75℃；酸洗液中的亚铁含量：小于200-250g/L；酸洗时间：30-60分钟；
磷化的条件如下：
磷化液各成分重量比：Zn(NO3)2 8克/升，H3PO4 7克/升，ZnO1.25克/升，游离酸度(FA)：2-4pt(点)；总酸度(TA)：20-40pt(点)；处理温度：60-80℃；处理时间：3-10分钟；
皂化的条件如下：
脂肪酸钠浓度2.0-3.5(B.N)值；游离酸度：0-1.0点；处理温度：70-80℃；
处理时间：3-5分钟；
第四步、热扩处理：将等径减壁的废旧油井管通过多线辊底式连续热处理炉进行热扩处理，使金属定向合理流动并达到下道工序工艺要求；
第五步、负张力减径：将热扩后的废旧油井管经再加热炉中加热后，进入到负张力减径机内，废旧油井管在负张力减径机内经压延式镦轧和修复外径，将减径处理后的废旧油井管运送到冷却台上进行自然冷却，油管冷却后进入矫直机进行矫直；
第六步、分选、定尺：将矫直后的废旧油井管进行检查，短尺的废旧油井管利用摩擦焊机进行焊接；
第七步、拉伸、水压试验：将分选、定尺后的废旧油井管进行拉伸和水压试验；
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Granted publication date: 20131204

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Pledgor: Meihekou City Hongye Seamless Steel Tube Co., Ltd.

Registration number: 2018220000009