CN104117779A - 钻具稳定器合金块的焊接方法 - Google Patents

钻具稳定器合金块的焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104117779A
CN104117779A CN201310144899.XA CN201310144899A CN104117779A CN 104117779 A CN104117779 A CN 104117779A CN 201310144899 A CN201310144899 A CN 201310144899A CN 104117779 A CN104117779 A CN 104117779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy block
welding
drilling tool
righting wing
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310144899.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104117779B (zh
Inventor
贾亮
王灵
石京凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINGMING OIL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd
Original Assignee
JINGMING OIL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINGMING OIL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd filed Critical JINGMING OIL EQUIPMENT DEVELOPMENT Co Ltd
Priority to CN201310144899.XA priority Critical patent/CN104117779B/zh
Publication of CN104117779A publication Critical patent/CN104117779A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104117779B publication Critical patent/CN104117779B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps
    • B23K37/0443—Jigs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/20—Tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明涉及合金焊接领域，提供钻具稳定器合金块的焊接方法，用于将合金块焊接于钻具稳定器的各扶正翼上，先制作一个设有若干开口的模板，开口排列与扶正翼的待焊接位置对应，再将合金块一一对应置于开口内，合金块上固定有柔性固定件，扶正翼表面清理干净同时均匀加热，然后将柔性固定件与合金块的组件件置于高温的扶正翼待焊接位置，去除柔性固定件后焊接扶正翼与合金块，最后扶正翼冷却至室温并打磨处理。本发明中合金块与扶正翼的焊接采用了一个用于排列分布的模板，可以使得合金块的排列均匀，而且焊接速度快，进而使得各扶正翼之间不会产生较大的温差，保证了焊接质量，避免以后钻井出现焊接裂纹，同时制作好的模板可以反复使用，节约成本。

Description

钻具稳定器合金块的焊接方法
技术领域
本发明涉及合金焊接领域，尤其涉及一种钻具稳定器上合金块的焊接方法。
背景技术
在石油钻井中，钻具稳定器是最常用的工具之一，其分别连接在钻头的上部以及钻铤或钻杆的中间，用于将钻头和钻具居中，防止井眼钻偏。一般地在钻具起下钻或旋转钻时，为减少钻铤或钻杆等钻具与井壁的接触次数，扩大钻具稳定器的扶正翼直径大小，尽量使得扶正翼与井壁接触，于是为了加强扶正翼的耐磨特性，通常在扶正翼表面焊接有若干合金块。
一般地钻具稳定器由优质合金中碳钢或无磁不锈钢制成，其焊接性能较差。在传统的钻具稳定器合金块焊接方法中，采用钢制镊子将一块块合金块均匀排列在300-350℃的扶正翼上，安全性太差，焊接时间太长，从而和未焊接的扶正翼造成较大温差，容易产生焊接裂纹，焊接质量不能保证，而且还有可能在以后的钻井过程中出现裂纹，进而引发安全事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种焊接高效安全的钻具稳定器合金块的焊接方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种钻具稳定器合金块的焊接方法，用于将合金块焊接于钻具稳定器的各扶正翼上，其特征在于：包括以下操作步骤：
制作合金块模板：取一薄板，依照合金块的外形尺寸于所述薄板设有若干开口，且各所述开口的排列位置与所述扶正翼的合金块待焊接位置一一对应；
取若干合金块，并将其一一置于所述模板的各所述开口内；
取一柔性固定件，将其置于各所述合金块的上表面，各所述合金块均固定于所述柔性固定件；
将所述扶正翼表面处理干净，并对其均匀加热；
将各所述合金块与所述模板脱离，同时翻转所述合金块与所述柔性固定件的组合件，并沿柔性固定件朝上的方向将其置于所述扶正翼表面，且各所述合金块均位于所述扶正翼表面的合金块待焊接位置；
调整好所述组合件的位置，然后去除所述柔性固定件；
将各所述合金块焊接于所述扶正翼表面；
将焊接完成后的各所述扶正翼冷却至室温，并对焊接后的扶正翼进行打磨处理。
具体地，所述柔性固定件设为柔性粘胶板，各所述合金块均粘贴至所述粘胶板。
进一步地，所述粘胶板的去除方式为焊枪加热。
具体地，所述合金块与所述扶正翼表面的焊接为于各所述合金块与所述扶正翼表面接触处喷焊合金粉末。
具体地，所述扶正翼的加热温度为300-350℃。
具体地，所述钻具稳定器设有3-5个扶正翼。
本发明具有下列技术效果：
本发明在扶正翼上焊接合金块时，增设了模块制作过程，把合金块分别置于模块的各开口内，这样对一个扶正翼上的所有合金块可以做到同时焊接，焊接效率非常高，同时不会对扶正翼造成很大的温差，焊接质量可以得到保证，可以有效降低后发的钻井安全事故，对于制作好的模板还可以重复利用，进一步地焊接时无需再用镊子等一块块排列，避免了排列时的安全问题，而且这种模板排列的方式，可以做到各合金块之间的排列均匀。
附图说明
图1为本发明实施例中未焊接有合金块的钻具稳定器结构示意图；
图2为本发明实施例中合金块与模板脱离的结构示意图；
图3为本发明实施例中焊接有合金块的钻具稳定器的结构示意图；
图4为图3中A处放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在钻井过程中，钻具稳定器是作为一种最常用工具能够有效地规避井眼的钻偏情况，而扶正翼作为与井壁的摩擦件，必须具有较好的耐磨特性，一般的做法就是在其表面焊接固定若干的合金块。
参见图1-图4，本发明提供了一种钻具稳定器合金块的焊接方法，主要就是用于将制作好的合金块310有效地焊接于各扶正翼100的表面，具体地包括了以下几个步骤：
首先是要制作模板200，取一个钢制薄板210，依照合金块的形状尺寸在薄板210上冲制有若干的开口220，各开口220均匀分布并且能够同时置于扶正翼100表面的待焊接位置110，这样就确定了各合金块之间的排列位置；
在模板200制作好后，取一定量的合金块310并将其一一置于模板200的各开口220内，再取一个柔性固定件320，将该柔性固定件320置于各合金块310的上表面311，同时各合金块310均固定于该柔性固定件320；
将扶正翼100表面处理干净，进一步地进行均匀加热；
移动柔性固定件320，各合金块310与模板200均脱离同时与柔性固定件320形成组合件300，调节扶正翼100使其待焊接位置110水平，翻转组合件300将其放置于扶正翼100的表面，并且具有柔性固定件320的一端朝上设置，也就是说各合金块310与扶正翼100的表面接触，同时调节柔性固定件320使得各合金块310均位于扶正翼100表面的待焊接位置110；
进一步地，待组合件300摆放合适后，将组合件300的柔性固定件320去除，这时各合金块310保持与扶正翼100待焊接位置110的位置不变，同时对扶正翼100与各合金块310进行焊接处理；
将焊接有合金块310的各扶正翼100冷却至室温，并对其进行打磨处理，一般地采用磨床对扶正翼100的外圆进行打磨至规定尺寸。
本焊接方法中，各合金块310均先在模板200中排列再由柔性固定件320来固定，这样就避免了在扶正翼100表面高温排列的安全隐患，一般地，扶正翼100的表面为曲面，柔性固定件320可以通过其柔性将各合金块310全部置于曲面上，而且模板200上的开口220都是预先设置，各合金块310的位置基本都是固定，从而使得在将其置于扶正翼100待焊接位置110时各合金块310的排列都比较均匀，进一步地将排列好的合金块310同时焊接，焊接过程比较快捷，这样在焊接过程中各扶正翼100不会造成较大温差，保证了焊接质量，不会对以后的钻进作业造成影响，同时制作出来的模板200可以重复使用，也避免了成本的浪费。
参见图2，具体地，柔性固定件320可以采用一面具有强粘性的柔性粘胶板，通过其较强的粘性使得各合金块310均得到固定。这种粘胶板一般地都是具有一定强度的纸板，在搬动的过程中具有一定的强度来固定各合金块310，而且在接下来的步骤当中，对粘胶板进行去除时，可以直接采用焊枪（图中未示出）将其高温灼烧，只是在粘胶板烧毁完成后进行一定的干净处理，整个过程都非常简单，而且粘胶板的使用成本较低。当然柔性固定件320也可以为其他的结构，其与各合金块310之间活动连接，在搬动柔性固定件320时，柔性固定件320与各合金块310连接固定，而在各合金块310的位置摆放合适后，其又与各合金块310脱离连接关系。
参见图3和图4，具体地，各合金块310与扶正翼100表面的焊接方法一般为在两者的接触部位喷焊合金粉末（图中未示出），在喷焊作用下，具有自熔性的合金粉末将合金块310与扶正翼100焊接在一起。扶正翼100的均匀加热温度一般在300-350℃之间，这主要是用来对两焊接工件起到预热的效果，以防后续的焊接瞬间高温对焊接工件造成影响。
再次参见图1和图2，一般地在钻具稳定器上设有3-5个扶正翼100，而在两两扶正翼100之间则设有流道400，在钻井时产生的钻井液可以经各流道400进行循环。在本发明的实施例中，扶正翼100为3个，制作完成后的模板200可以反复用于3个扶正翼100上合金块310的排列，而且是在3个扶正翼100均焊接完成后，才将其冷却至室温进行后续的打磨处理。
以上所述仅为本发明较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钻具稳定器合金块的焊接方法，用于将合金块焊接于钻具稳定器的各扶正翼上，其特征在于：包括以下操作步骤：
制作合金块模板：取一薄板，依照合金块的外形尺寸于所述薄板设有若干开口，且各所述开口的排列位置与所述扶正翼的合金块待焊接位置一一对应；
取若干合金块，并将其一一置于所述模板的各所述开口内；
取一柔性固定件，将其置于各所述合金块的上表面，各所述合金块均固定于所述柔性固定件；
将所述扶正翼表面处理干净，并对其均匀加热；
将各所述合金块与所述模板脱离，同时翻转所述合金块与所述柔性固定件的组合件，并沿柔性固定件朝上的方向将其置于所述扶正翼表面，且各所述合金块均位于所述扶正翼表面的合金块待焊接位置；
调整好所述组合件的位置，然后去除所述柔性固定件；
将各所述合金块焊接于所述扶正翼表面；
将焊接完成后的各所述扶正翼冷却至室温，并对焊接后的扶正翼进行打磨处理。
2.如权利要求1所述的钻具稳定器合金块的焊接方法，其特征在于：所述柔性固定件设为柔性粘胶板，各所述合金块均粘贴至所述粘胶板。
3.如权利要求2所述的钻具稳定器合金块的焊接方法，其特征在于：所述粘胶板的去除方式为焊枪加热。
4.如权利要求1所述的钻具稳定器合金块的焊接方法，其特征在于：所述合金块与所述扶正翼表面的焊接为于各所述合金块与所述扶正翼表面接触处喷焊合金粉末。
5.如权利要求1所述的钻具稳定器合金块的焊接方法，其特征在于：所述扶正翼的加热温度为300-350℃。
6.如权利要求1-5任一项所述的钻具稳定器合金块的焊接方法，其特征在于：所述钻具稳定器设有3-5个扶正翼。
CN201310144899.XA 2013-04-24 2013-04-24 钻具稳定器合金块的焊接方法 Active CN104117779B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310144899.XA CN104117779B (zh) 2013-04-24 2013-04-24 钻具稳定器合金块的焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310144899.XA CN104117779B (zh) 2013-04-24 2013-04-24 钻具稳定器合金块的焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104117779A true CN104117779A (zh) 2014-10-29
CN104117779B CN104117779B (zh) 2016-12-28

Family

ID=51763541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310144899.XA Active CN104117779B (zh) 2013-04-24 2013-04-24 钻具稳定器合金块的焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104117779B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104976201A (zh) * 2015-05-20 2015-10-14 株洲金韦硬质合金有限公司 适用于硬质合金硬面加工中硬质合金条的单面粘结方法及应用
CN104976200A (zh) * 2015-05-20 2015-10-14 株洲金韦硬质合金有限公司 适用于硬质合金硬面加工中硬质合金条的双面粘结方法及应用
CN105089518A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 株洲金韦硬质合金有限公司 一种螺杆钻具硬表面加工方法及实现该方法的装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2133062A (en) * 1982-12-03 1984-07-18 Groom International Limited Drilling tools
EP0517343A1 (en) * 1988-04-15 1992-12-09 Tri-State Oil Tool Industries Inc. Casing mill and manufacturing method
CN2148169Y (zh) * 1993-01-14 1993-12-01 陈德才 全硬质合金石油钻具稳定器
GB2374824A (en) * 1997-08-19 2002-10-30 Cutting & Wear Resistant Dev Substrate facing of drill string components
CN102300663A (zh) * 2008-12-22 2011-12-28 切割和耐磨损发展有限公司 耐磨件元件及构造方法
CN102642112A (zh) * 2011-12-31 2012-08-22 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种稳定器及其制作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2133062A (en) * 1982-12-03 1984-07-18 Groom International Limited Drilling tools
EP0517343A1 (en) * 1988-04-15 1992-12-09 Tri-State Oil Tool Industries Inc. Casing mill and manufacturing method
CN2148169Y (zh) * 1993-01-14 1993-12-01 陈德才 全硬质合金石油钻具稳定器
GB2374824A (en) * 1997-08-19 2002-10-30 Cutting & Wear Resistant Dev Substrate facing of drill string components
CN102300663A (zh) * 2008-12-22 2011-12-28 切割和耐磨损发展有限公司 耐磨件元件及构造方法
CN102642112A (zh) * 2011-12-31 2012-08-22 贵州高峰石油机械股份有限公司 一种稳定器及其制作方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104976201A (zh) * 2015-05-20 2015-10-14 株洲金韦硬质合金有限公司 适用于硬质合金硬面加工中硬质合金条的单面粘结方法及应用
CN104976200A (zh) * 2015-05-20 2015-10-14 株洲金韦硬质合金有限公司 适用于硬质合金硬面加工中硬质合金条的双面粘结方法及应用
CN104976200B (zh) * 2015-05-20 2017-07-11 株洲金韦硬质合金有限公司 适用于硬质合金硬面加工中硬质合金条的双面粘结方法及其应用
CN104976201B (zh) * 2015-05-20 2017-07-11 株洲金韦硬质合金有限公司 适用于硬质合金硬面加工中硬质合金条的单面粘结方法及其应用
CN105089518A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 株洲金韦硬质合金有限公司 一种螺杆钻具硬表面加工方法及实现该方法的装置
CN105089518B (zh) * 2015-08-14 2017-08-25 株洲金韦硬质合金有限公司 一种螺杆钻具硬表面加工方法及实现该方法的装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104117779B (zh) 2016-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krajcarz Comparison metal water jet cutting with laser and plasma cutting
CN105904151B (zh) 基于脉冲焊接和激光增材修复的薄壁零部件复合修复方法
CN103347365B (zh) 去除pcb板面层压流胶的方法
CN104117779A (zh) 钻具稳定器合金块的焊接方法
CN104439717A (zh) 一种水流激光切割装置及切割方法
CN106825944A (zh) 一种超快飞秒激光切割机
CN105397347A (zh) 一种自动化小工件焊接装置
CN204867816U (zh) 一种用于高速辊辊体维修的激光堆焊机
CN108436283A (zh) 激光打标机及其打标方法
CN104385065A (zh) 基于激光裂纹预修复的石英玻璃延性域磨削方法
CN103934541B (zh) 适于20～45mm厚板的气电立焊工艺
CN106587652A (zh) 一种玻璃表面激光切割损伤的修复方法
CN106119832A (zh) 发动机加力泵叶轮叶尖气蚀的修复方法
CN105239080A (zh) 一种应力控制3d打印再制造装置及再制造方法
CN103663957A (zh) 一种石英棒尾柄、研磨装置及无气泡熔接方法
CN104772542A (zh) Wc颗粒原位增强的硬质合金与钢的超声波钎焊方法
CN205571711U (zh) 一种气体保护装置及激光焊接设备
CN103539343A (zh) 一种混合加工有色玻璃的方法
CN104209693A (zh) 不锈钢筒修复立柱缸筒内壁的方法
CN108115285B (zh) 一种激光去毛刺用光头装置及激光去毛刺方法
CN104741797A (zh) 狭缝的激光加工方法
CN105414865A (zh) 一种用于风扇叶片焊接的定位工装
CN203923375U (zh) 一种激光熔覆工艺夹持装置
CN103111762B (zh) 一种将激光打孔应用于蓝宝石片打孔的方法
CN102021562A (zh) 内燃机涡轮增压器轮盘损伤的修复方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant