CN111195801A

CN111195801A - 一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法

Info

Publication number: CN111195801A
Application number: CN202010079802.1A
Authority: CN
Inventors: 李文升; 尹成先; 付安庆; 袁军涛; 曹峰
Original assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Tubular Goods Research Institute
Current assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Tubular Goods Research Institute
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-05-26

Abstract

本发明提供了一种腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，避免了目前方法的技术缺陷，适用于10％<偏磨深度≤30％标准壁厚的废旧油管。本方法包括以下步骤：初选、除垢、探伤、粗轧扩径减壁、精轧缩径增壁、精锻定径定壁、检验等步骤。本发明提出的加热温度更高，避免了传统方法对中度腐蚀偏磨油管热轧不均匀的缺陷，提高了废旧油管的再利用率，有效降低了油气开采的成本。

Description

一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法

技术领域

本发明属于油管修复技术领域，特别涉及一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法。

背景技术

油管占石油工业总用钢量的10％以上，中石油国内主要油田有井下油管近4.4亿米，约400多万吨；中石化国内主要油田有井下油管约2.2亿米，约200多万吨。油管在使用过程中，管内壁和接头螺纹会因偏磨、腐蚀等原因报废，影响油田的安全生产。按照平均寿命10年计算，每年仅国内油田的废旧油管数量就可达70多万吨。

近年，国内大多数油田进入中后期开发阶段，机械采油井在人工举升方式中占据着主导地位，据统计有杆采油井占机械采油井总数的90％以上，由于偏磨引起的报废油管占比也越来越大，有杆采油井过程中，抽油杆与油管之间由于井斜和杆柱本身的受力状态会产生一定的相对磨损，从而造成油管壁减薄，承载能力下降，最后引发漏失；对这些油管进行更换时，会造成大量的浪费，大幅提高油气开发的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，包括以下步骤：

步骤1，对废旧油管进行初步筛选；

步骤2，对挑选出来的油管内外壁面污垢、铁锈和杂质进行清除，并进行抛光处理；

步骤3，对除垢后的油管进行检测，依据油管腐蚀偏磨等级对油管进行分类；

步骤4，采用多步热轧的方式对油管进行扩径减壁操作；

步骤5，对扩径减壁后的进行均匀增壁；

步骤6，对步骤5处理后的油管进行精锻定径定壁；

步骤7，检验及后处理。

进一步的，步骤1中，筛选规则为：去掉无法矫直、管体裂纹穿孔、严重变形、内衬无法取出的油管；以及去掉不满足5MPa不渗不漏的油管。

进一步的，步骤3中，利用测厚仪、无损探伤设备将除垢后的油管进行检测；分类：I类油管：偏磨深度不超过10％标准壁厚；II类油管：10％<偏磨深度≤30％标准壁厚；III类油管：30％<偏磨深度≤40％标准壁厚；报废油管：偏磨深度超过40％标准壁厚；选择II类油管进行后续修复。

进一步的，步骤4中，具体包括：首先采用加热炉或感应加热的方式将油管加热至1250℃，而后通过三辊斜切式粗轧设备，使金属周向流动达到油管均匀扩径减壁，使未磨损的管壁区域壁厚减薄，偏磨区域管壁保持不变或增厚。

进一步的，步骤5中，具体包括：将均匀扩径后的油管再次加热至1200℃，而后保持在1000℃以上采用三辊斜切式精轧机进行精轧，将扩径减壁后的油管进行均匀增壁。

进一步的，步骤6中，采用冷锻机对精轧后的油管进行精锻定径定壁。

进一步的，步骤7具体包括：经以上步骤修复后的油管经再次校直、探伤、复扣、上接箍、试压、防腐的步骤后进行包装入库。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明将以往工艺中的一次热轧优化为粗轧跟精轧两个步骤来实现，避免了一次热轧对腐蚀偏磨严重油管的热轧开裂或无法修复等问题；

本发明降低了废旧油管的报废比例，节约了管材进一步降低了油气开发的成本，同时也响应了国家节能减排、降本增效的政策；再次，本发明兼顾实际油管修复的工艺需求，具有便于实现自动化、修复率高、人工成本低等优势。

本发明的此类油管的修复再制造不仅能够大幅节约油气开发的成本，而且能够避免管材的浪费，进一步提高油气开发行业降本增效、节能减排的程度。

具体实施方式

以下对本发明进一步说明：

一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，包括以下步骤：

步骤1，对废旧油管进行初步筛选；

步骤4，采用多步热轧的方式对油管进行扩径减壁操作；

步骤5，对扩径减壁后的进行均匀增壁；

步骤6，对步骤5处理后的油管进行精锻定径定壁；

步骤7，检验及后处理。

步骤1中，筛选规则为：去掉无法矫直、管体裂纹穿孔、严重变形、内衬无法取出的油管；以及去掉不满足5MPa不渗不漏的油管。

步骤3中，利用测厚仪、无损探伤设备将除垢后的油管进行检测；分类：I类油管：偏磨深度不超过10％标准壁厚；II类油管：10％<偏磨深度≤30％标准壁厚；III类油管：30％<偏磨深度≤40％标准壁厚；报废油管：偏磨深度超过40％标准壁厚；选择II类油管进行后续修复。

步骤4中，具体包括：首先采用加热炉或感应加热的方式将油管加热至1250℃，而后通过三辊斜切式粗轧设备，使金属周向流动达到油管均匀扩径减壁，使未磨损的管壁区域壁厚减薄，偏磨区域管壁保持不变或增厚。

步骤5中，具体包括：将均匀扩径后的油管再次加热至1200℃，而后保持在1000℃以上采用三辊斜切式精轧机进行精轧，将扩径减壁后的油管进行均匀增壁。

步骤6中，采用冷锻机对精轧后的油管进行精锻定径定壁。

步骤7具体包括：经以上步骤修复后的油管经再次校直、探伤、复扣、上接箍、试压、防腐的步骤后进行包装入库。

实施例1：

第一步：初选。出现以下特征的油管将不符合筛选标准：无法矫直、管体裂纹穿孔、严重变形、内衬无法取出、5MPa时渗漏等。

第二步：除垢。对符合第一步标准的油管内外壁面污垢、铁锈等杂质进行清除，并进行抛光处理。

第三步：探伤。利用无损探伤、测厚仪等设备对油管进行分类：I类油管：偏磨深度不超过10％标准壁厚；II类油管：10％<偏磨深度≤30％标准壁厚；III类油管：30％<偏磨深度≤40％标准壁厚；报废油管：偏磨深度超过40％标准壁厚。探伤后，选择II类油管进行后续修复。

第四步：粗轧扩径减壁。采用加热炉或感应加热的方式将油管加热至1250℃，而后通过三辊斜切式粗轧设备，使金属周向流动达到油管均匀扩径减壁的目的，将Ф73*5.5mm的油管均匀扩径至Ф80*5.0mm左右。

第五步：精轧缩径增壁。将均匀扩径后的油管再次加热至1250℃，而后保持在1000℃以上采用三辊斜切式精轧机进行精轧，将油管重新轧制到Ф76*5.3mm左右。

第六步：精锻定径定壁。采用冷锻机对精轧后的油管进行精锻定径定壁，经过锻造的油管尺寸达到Ф73*5.5±0.1mm，达到油管的国家标准及行业标准。

第七步：检验入库。经以上步骤修复后的油管经再次校直、探伤、复扣、上接箍、试压、防腐等步骤后进行包装入库。

Claims

1.一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对废旧油管进行初步筛选；

步骤4，采用多步热轧的方式对油管进行扩径减壁操作；

步骤5，对扩径减壁后的进行均匀增壁；

步骤6，对步骤5处理后的油管进行精锻定径定壁；

步骤7，检验及后处理。

2.根据权利要求1所述的一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，步骤1中，筛选规则为：去掉无法矫直、管体裂纹穿孔、严重变形、内衬无法取出的油管；以及去掉不满足5MPa不渗不漏的油管。

3.根据权利要求1所述的一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，步骤3中，利用测厚仪、无损探伤设备将除垢后的油管进行检测；分类：I类油管：偏磨深度不超过10％标准壁厚；II类油管：10％<偏磨深度≤30％标准壁厚；III类油管：30％<偏磨深度≤40％标准壁厚；报废油管：偏磨深度超过40％标准壁厚；选择II类油管进行后续修复。

4.根据权利要求1所述的一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，步骤4中，具体包括：首先采用加热炉或感应加热的方式将油管加热至1250℃，而后通过三辊斜切式粗轧设备，使金属周向流动达到油管均匀扩径减壁，使未磨损的管壁区域壁厚减薄，偏磨区域管壁保持不变或增厚。

5.根据权利要求1所述的一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，步骤5中，具体包括：将均匀扩径后的油管再次加热至1200℃，而后保持在1000℃以上采用三辊斜切式精轧机进行精轧，将扩径减壁后的油管进行均匀增壁。

6.根据权利要求5所述的一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，步骤6中，采用冷锻机对精轧后的油管进行精锻定径定壁。

7.根据权利要求1所述的一种用于腐蚀偏磨废旧油管的修复方法，其特征在于，步骤7具体包括：经以上步骤修复后的油管经再次校直、探伤、复扣、上接箍、试压、防腐的步骤后进行包装入库。