CN103624477A - 油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺 - Google Patents

油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺 Download PDF

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李福军
冯云亭
郭士强
张志刚
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Abstract

本发明涉及一种油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺。该工艺包括以下步骤：①首先，对使用过的射孔枪管进行挑选，在判废处理枪管上取补贴片，并在补贴片内表面加工凹陷面，外表面加工人造裂纹；②对通过修复盲孔可以重新使用的射孔枪管的盲孔重新加工同心组合孔，小径孔位于内壁，大经孔位于外壁，大小径间坡口连接；且小径孔的孔径与上述补补贴片的直径相等；③将补贴片置于上述的同心组合孔的大经孔内，对补贴片周边的坡口处焊接；④焊后缓冷，并对焊口进行打磨，同时超声波探伤，无裂纹为好；⑤依据行业标准GB/T20489-2006进行检验。通过该工艺修复的射孔枪管达到行业标准要求性能等级而重复再利用，从而降低生产成本。

Description

油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺
技术领域
本发明涉及油气田射孔完井中所用的射孔枪管修复再造工艺，具体的说是一种油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺。
背景技术
射孔完井是国内外广泛使用的一种完井方式，是石油开采过程中用以提高油气井采收率以及保护油层套管的重要环节。目前，国内外的射孔枪管普遍采用铬-钼系列钢管，该射孔枪管在射孔作业时具有其它金属结构所没有的特殊性，造价也较高：射孔弹或炸药在井下一定深度的枪管内引爆，产生瞬时高温和强烈的冲击力，击穿枪管的射孔部位，继而射穿岩层或石油天然气层，达到油气井射孔目的。然而，一旦经射孔作业，多数射孔枪由于穿孔和胀径，且胀径的严重变化多发生在盲孔的周边，射孔枪管通常为一次性使用，样便造成了很大的浪费，造成生产成本增加。
发明内容
为了将射孔枪管修复再制造，达到性能等级而重复利用，降低生产成本，本发明提供一种油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺。
本发明的技术方案是：一种油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺，包括以下步骤：
①首先，对使用过的射孔枪管进行挑选，对于损伤较大，有宏观裂纹且外径变化较大而无法再进行修复的做判废处理；然后在判废处理枪管上取补贴片，并在补贴片内表面加工凹陷面，外表面加工人造裂纹；
②对通过修复盲孔可以重新使用的射孔枪管的盲孔重新加工同心组合孔，小径孔位于内壁，大经孔位于外壁，大小径间坡口连接；且小径孔的孔径与上述补补贴片的直径相等；
③将补贴片置于上述的同心组合孔的大经孔内，对补贴片周边的坡口处焊接；
④焊后缓冷，并对焊口进行打磨，同时超声波探伤，无裂纹为好；
⑤依据行业标准GB/T20489-2006进行检验。
上述的带有坡口的大经孔的深度与补贴片的厚度相等。
本发明的有益效果是：上述方案中，在原材料上取补贴片，自带弧度，不影响生产及焊接质量，根部容易焊透，保证了补贴片的强度；补贴片内表面的凹陷面及人造裂纹可有效增加炸高，加大射孔深，提高射孔率及采油率；补贴片焊接到修复过的组合孔处，同步制造内盲孔，节省了重新开孔的成本，而且外盲变内盲，使传统射孔枪变成复合射孔枪，能有效提升射孔采收率；通过行业标准的严格检验，可以使经过修复的射孔枪管重复利用，有效地降低生产成本。
附图说明
图1为本发明中补贴片示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明中组合孔之一示意图；
图4为本发明中组合孔之二示意图；
图5为补贴片在组合孔中的实施例一示意图；
图6为补贴片在组合孔中的实施例二示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1至图6所示，该油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺，包括以下步骤：
首先，对使用过的射孔枪管进行挑选，对于损伤较大，有宏观裂纹且外径变化较大而无法再进行修复的做判废处理；然后在判废处理枪管上取补贴片，并在补贴片内表面加工凹陷面，外侧加工人造裂纹，补贴片利用射孔枪原材料制造，自带弧度，不影响生产及焊接质量，根部容易焊透，保证了补贴片的强度；在补贴片上制造凹陷，再加工人造裂纹，可有效增加炸高，加大射孔深，提高射孔率及采油率。补贴片的直径28mm，并在中心外侧开5×5mm十字花裂纹，内侧加工凹陷面，半径9.1mm，弧长8.28mm，补贴片厚度5mm，如图1及图2所示。
第二步，对通过修复盲孔可以重新使用的射孔枪管的盲孔重新加工同心组合孔，小径孔位于枪管内壁，大径孔位于枪管外壁，第一种孔为大小径间坡口连接，另一种为阶梯孔，如图2及图4所示；第一种孔其小径孔的孔径与上述补贴片的直径相等，第二种孔其小径孔的孔径小于补贴片的孔径小，补贴片恰好位于台阶上，对于第一种大小径间坡口连接的孔，无论是内盲还是外盲全部以28mm的钻同心钻透，然后使用32mm的钻钻5mm深，并加工出坡口，如图3所示；第二种孔其位于内壁的小孔径为24mm，外壁上带有坡口的大经为32mm孔，如图4所示；且上述的带有坡口的大经孔的深度与补贴片的厚度相等，保证焊接后射孔枪外表面平整。这样，无论是外盲孔还是内盲孔修复后皆变成内盲孔，同时也解决了内盲孔修复瓶颈问题。因为现有技术中只是针对外盲孔修复，内盲孔则无法修补，而本发明在修补过程中，再造出内盲孔，节省了重新开孔的成本，而且外盲变内盲，使传统射孔枪变成复合射孔枪，能有效提升射孔采收率。
第三步，将补贴片置于上述的重新加工的同心组合孔大径孔内，其位置恰好在小径孔之上，然后对补贴片周边的坡口处焊接，如图5及图6所示。焊接时，先用手工TIG焊进行打底，再用手弧焊进行填充和盖面；直流电源；采用E4315焊条打底，用E5015焊条填充和盖面；焊条经(360~430)℃×1.5h烘烤后，放入100℃～120℃保温箱内保温，随用随取；焊接参数为：焊条直径2.5～3.2mm；焊接电流80～100A；电弧电压23～26V；焊接速度110～130mm/min；采用两步焊工艺，其目的保障焊接强度。
第四步，焊后缓冷，防止脆性增加，产生裂纹，并对焊口进行打磨，同时超声波探伤，无裂纹为好。上述的缓冷，即施焊时，要保证工作区温度，室内不要有穿堂风，对焊后的射孔枪缓慢冷却，以防冷却速度过快，影响焊道热影响区高碳马氏体的生成和稳定，使脆性增加，产生裂纹等缺陷。
最后，依据行业标准GB/T20489-2006进行检验，对焊口超声波探伤，无裂纹，30MPa水压实验机压力检测，稳压30min，不渗不漏；对修复后的射孔枪进行100℃耐温试验，同时也可进行50℃，10MPa井压模拟井上测试；采用单发装药量37.7g的SL52YD-1型射孔弹，总装弹数量32发，对枪管进行模拟井射孔试验。

Claims (2)

1.一种油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺，包括以下步骤：
①首先，对使用过的射孔枪管进行挑选，对于损伤较大，有宏观裂纹且外径变化较大而无法再进行修复的做判废处理；然后在判废处理枪管上取补贴片，并在补贴片内表面加工凹陷面，外表面加工人造裂纹；
②对通过修复盲孔可以重新使用的射孔枪管的盲孔重新加工同心组合孔，小径孔位于内壁，大经孔位于外壁，大小径间坡口连接；且小径孔的孔径与上述补补贴片的直径相等；
③将补贴片置于上述的同心组合孔的大经孔内，对补贴片周边的坡口处焊接；
④焊后缓冷并对焊口进行打磨，同时超声波探伤，无裂纹为好；
⑤依据行业标准GB/T20489-2006进行检验。
2.根据权利要求1所述的油田废旧射孔枪管盲孔修复再造工艺， 其特征在于：上述的带有坡口的大经孔的深度与补贴片的厚度相等。
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