CN107378290A - 下井管套管的安装及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下井管套管的安装及焊接方法，包括以下步骤：步骤一、依次将多个下井管套管下到钻井下，其中，相邻两个下井管套管之间通过一环形连接件实现连接；步骤二、选取焊丝和焊条，备用；步骤三、待下井管套管管口的水泥涂层完全干燥之后，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起；步骤四、将下井管套管的外套管与钻井的井壁之间的缝隙用水泥浇灌填充。本发明安装焊接方法操作简单，大大提高了人员的工作效率；而且安装焊接质量高，保证呈直线安装，焊接效果好，实现完全密封焊接；具有很好的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及下井管套管安装领域，尤其涉及一种下井管套管的安装及焊接方法。
背景技术
随着人们对天然气需求的日益增多，建立更多的地下天然气储库已经迫在眉睫，进而就需要大量的下井管施工，所以下井管套管的安装及焊接显的越来越重要，迫使我们必须在下井管套管安装及焊接区域取得突破；但是现在目前下井管套管的安装和焊接领域，普遍存在无法实现直线安装，而且切焊接效果不好的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种下井管套管的安装及焊接方法，包括以下步骤：
步骤一、依次将多个下井管套管下到钻井下，其中，相邻两个下井管套管之间通过一环形连接件实现连接；
其中，所述下井管套管包括彼此内外套设的内套管和外套管；对于任意一个下井管套管，其内套管、外套管一端分别沿其长度方向外延伸形成多个间隔分布的圆柱状凸起，另一端分别沿其长度方向向内凹陷形成多个间隔分布的圆柱状凹槽；所述圆柱状凸起与所述圆柱状凹槽一一对应，且相配合，实现无缝卡合；所述内套管与所述外套管之间相距5cm；
所述环形连接件包括环状的固定圈，所述固定圈沿其高度方向分别向两端延伸形成一个环状凸起；所述环状凸起的宽度略小于内套管与外套管之间的间距；所述固定圈表面开设多个容许所述圆柱状凸起通过的通孔，所述通孔的数量与所述圆柱状凸起的数量一致；
并且，在将下井管套管下到钻井时，将所述环形连接件的环状凸起表面涂覆一层厚度为1cm的水泥涂层，所述水泥涂层的尺寸设置为覆盖所述环状凸起，且略大于所述环状凸起的表面积；
步骤二、选取焊丝和焊条，备用；
步骤三、待下井管套管管口的水泥涂层完全干燥之后，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起；
步骤四、将下井管套管的外套管与钻井的井壁之间的缝隙用水泥浇灌填充。
优选的是，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述步骤三中，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起，具体焊接方法如下：
1)选取与所述内套管尺寸相配合的环形管道，沿所述环形管道环向方向沿其内圈开挖一条环状开口；
2)用高压风机去除内套管与固定圈之间缝隙内的杂质和碎屑；
3)将所述环形管道贴附于所述内套管内壁，使环形管道上的环状开口覆盖所述固定圈与位于其两侧的两个下井管套管之间的缝隙；往该环形管道内输入纯氮气；
4)将环形管道靠近待焊接的部分切割留出一道口，将焊条塞进待焊接的缝隙，用焊枪焊接，重复，直至待焊接的缝隙的体积90％被填充满；
5)继续将焊丝塞进待焊接的缝隙里，用焊枪焊接，直至待焊接的缝隙被填充满；其中，焊接过程中，保持往环形管道内填充纯氮气。
优选的是，所述的下井管套管的安装及焊接方法，待焊接结束，用砂纸打磨焊接部位，使得其表面光滑。
优选的是，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述步骤4)中，每次更换新的焊条前，先用砂纸打磨已焊接部位，并去除粉末。
优选的是，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述内套管与所述外套管为一体成型。
优选的是，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述焊条、焊丝的材质与内套管、外套管的材质一致。
优选的是，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述焊丝的直径为焊条直径的1/5。
本发明至少包括以下有益效果：本发明安装焊接方法操作简单，大大提高了人员的工作效率；而且安装焊接质量高，保证呈直线安装，焊接效果好，实现完全密封焊接；具有很好的市场应用前景。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的下井管套管与环形连接件连接时的连接结构示意图；
图2为本发明的下井管套管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种下井管套管的安装及焊接方法，包括以下步骤：
步骤一、依次将多个下井管套管下到钻井下，其中，相邻两个下井管套管之间通过一环形连接件实现连接；
其中，所述下井管套管1包括彼此内外套设的内套管110和外套管120；对于任意一个下井管套管1，其内套管110、外套管120一端分别沿其长度方向外延伸形成多个间隔分布的圆柱状凸起130，另一端分别沿其长度方向向内凹陷形成多个间隔分布的圆柱状凹槽140；所述圆柱状凸起与所述圆柱状凹槽一一对应，且相配合，实现无缝卡合；所述内套管与所述外套管之间相距5cm；
所述环形连接件2包括环状的固定圈210，所述固定圈210沿其高度方向分别向两端延伸形成一个环状凸起220；所述环状凸起220的宽度略小于内套管110与外套管120之间的间距；所述固定圈210表面开设多个容许所述圆柱状凸起130通过的通孔，所述通孔的数量与所述圆柱状凸起130的数量一致；
并且，在将下井管套管下到钻井时，将所述环形连接件2的环状凸起220表面涂覆一层厚度为1cm的水泥涂层，所述水泥涂层的尺寸设置为覆盖所述环状凸起220，且略大于所述环状凸起220的表面积；
步骤二、选取焊丝和焊条，备用；
步骤三、待下井管套管1管口的水泥涂层完全干燥之后，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起；
步骤四、将下井管套管1的外套管120与钻井的井壁之间的缝隙用水泥浇灌填充。
本发明方法在实际施工中，首先将多个下井管套管下到钻井下，其中，相邻两个下井管套管之间通过一环形连接件实现连接；由于此处采用环形连接件的环形的固定圈210卡设在相邻两个下井管套管之间，可以控制实现相邻两个下井管套管1之间的直线连接；而且在将下井管套管下到钻井时，将所述环形连接件的环状凸起220表面涂覆一层厚度为1cm的水泥涂层，所述水泥涂层的尺寸设置为覆盖所述环状凸起220，且略大于所述环状凸起220的表面积；可以实现基本密封，为后续的无氧氮气焊接提供基础，保证高质量焊接的进行；
根据下井管套管的物理和化学性质选取合适的焊条和焊丝，
另一种实施方案中，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述步骤三中，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起，具体焊接方法如下：
1)选取与所述内套管尺寸相配合的环形管道，沿所述环形管道环向方向沿其内圈开挖一条环状开口；
2)用高压风机去除内套管与固定圈之间缝隙内的杂质和碎屑；
3)将所述环形管道贴附于所述内套管内壁，使环形管道上的环状开口覆盖所述固定圈与位于其两侧的两个下井管套管之间的缝隙；往该环形管道内输入纯氮气；
4)将环形管道靠近待焊接的部分切割留出一道口，将焊条塞进待焊接的缝隙，用焊枪焊接，重复，直至待焊接的缝隙的体积90％被填充满；
5)继续将焊丝塞进待焊接的缝隙里，用焊枪焊接，直至待焊接的缝隙被填充满；其中，焊接过程中，保持往环形管道内填充纯氮气。
前面首先利用水泥进行密封，然后此处利用环形管道往相邻两个下井管套管之间的缝隙充入纯氮气，保证后续的高质量焊接的进行；而且此处先利用体积大的焊条进行初步焊接填充，待填充大体完成，再利用直径小的焊丝进行焊接填充，相比较直接用大焊接进行填充，或者全部用焊丝填充，不仅速度快，而且质量高，可以实现全密封；
另一种实施方案中，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述步骤4)中，每次更换新的焊条前，先用砂纸打磨已焊接部位，并去除粉末，这样可以保证焊接处光滑，后续焊接更加容易，而且融合性更好。
另一种实施方案中，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述内套管与所述外套管为一体成型，强度更好。
另一种实施方案中，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述焊条、焊丝的材质与内套管、外套管的材质一致，融合性更好，不会出现后期脱落的问题，保证焊接的高效进行。
另一种实施方案中，所述的下井管套管的安装及焊接方法，所述焊丝的直径为焊条直径的1/5。先利用大直径的焊条，再利用小直径的焊丝，不仅速度快，而且质量高，可以实现全密封，而且焊丝直径太小，或者过大，会导致工作效率太低，或者焊接效果不好。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (7)
1.一种下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、依次将多个下井管套管下到钻井下，其中，相邻两个下井管套管之间通过一环形连接件实现连接；
其中，所述下井管套管包括彼此内外套设的内套管和外套管；对于任意一个下井管套管，其内套管、外套管一端分别沿其长度方向外延伸形成多个间隔分布的圆柱状凸起，另一端分别沿其长度方向向内凹陷形成多个间隔分布的圆柱状凹槽；所述圆柱状凸起与所述圆柱状凹槽一一对应，且相配合，实现无缝卡合；所述内套管与所述外套管之间相距5cm；
所述环形连接件包括环状的固定圈，所述固定圈沿其高度方向分别向两端延伸形成一个环状凸起；所述环状凸起的宽度略小于内套管与外套管之间的间距；所述固定圈表面开设多个容许所述圆柱状凸起通过的通孔，所述通孔的数量与所述圆柱状凸起的数量一致；
并且，在将下井管套管下到钻井时，将所述环形连接件的环状凸起表面涂覆一层厚度为1cm的水泥涂层，所述水泥涂层的尺寸设置为覆盖所述环状凸起，且略大于所述环状凸起的表面积；
步骤二、选取焊丝和焊条，备用；
步骤三、待下井管套管管口的水泥涂层完全干燥之后，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起；
步骤四、将下井管套管的外套管与钻井的井壁之间的缝隙用水泥浇灌填充。
2.如权利要求1所述的下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，所述步骤三中，将相邻两个下井管套管和两者之间的环形连接件焊接在一起，具体焊接方法如下：
1)选取与所述内套管尺寸相配合的环形管道，沿所述环形管道环向方向沿其内圈开挖一条环状开口；
2)用高压风机去除内套管与固定圈之间缝隙内的杂质和碎屑；
3)将所述环形管道贴附于所述内套管内壁，使环形管道上的环状开口覆盖所述固定圈与位于其两侧的两个下井管套管之间的缝隙；往该环形管道内输入纯氮气；
4)将环形管道靠近待焊接的部分切割留出一道口，将焊条塞进待焊接的缝隙，用焊枪焊接，重复，直至待焊接的缝隙的体积90％被填充满；
5)继续将焊丝塞进待焊接的缝隙里，用焊枪焊接，直至待焊接的缝隙被填充满；其中，焊接过程中，保持往环形管道内填充纯氮气。
3.如权利要求2所述的下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，待焊接结束，用砂纸打磨焊接部位，使得其表面光滑。
4.如权利要求3所述的下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，所述步骤4)中，每次更换新的焊条前，先用砂纸打磨已焊接部位，并去除粉末。
5.如权利要求1所述的下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，所述内套管与所述外套管为一体成型。
6.如权利要求1所述的下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，所述焊条、焊丝的材质与内套管、外套管的材质一致。
7.如权利要求1所述的下井管套管的安装及焊接方法，其特征在于，所述焊丝的直径为焊条直径的1/5。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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