直連型隔熱油管及其加工工藝的製作方法
2023-12-09 16:54:56 2
專利名稱：直連型隔熱油管及其加工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及石油工業注汽開採稠油用的隔熱油管及加工工藝，特別是直連型隔熱 油管及其加工工藝，通過改進現有隔熱油管的產品結構，提高注汽採油效果。
背景技術：
隔熱油管是注蒸汽開採稠油用的重要裝備，其用途是作為注汽通道往井下注入高 溫高壓的蒸汽，由於隔熱油管具有較高的隔熱性能，因此能保護油井套管及固井水泥環免 受熱應力損害，並能降低井筒熱力損失，提高注汽和採油的效果。申請號為97115719. 7的中國專利公開了《真空隔熱油管及其製造工藝技術》，該 發明提供的隔熱油管的產品結構和製造工藝如下1.產品結構由接箍、外管、內管、隔熱材料、扶正環等組成，此結構符合我國現行的 隔熱油管行業標準SY/T 5324-94《預應力隔熱油管》的要求。2.內、外管焊接及隔熱材料內管兩端擴成喇叭口形並焊接在外管內壁上，內外 管之間為隔熱層。3.接箍螺紋加工在接箍兩端加工內螺紋。4.外管兩端螺紋加工外管兩端加工外螺紋。在該發明中，外管兩端加工外螺紋，接箍兩端加工內螺紋，成品隔熱油管通過接箍 連接成管柱。內管兩端擴成喇叭口形並焊接在外管內壁上，內外管之間為隔熱層。該技術存在的問題包括1、隔熱油管的內徑在接箍連接處變大，注入蒸汽時容易在此處形成紊流，從而增 大蒸汽的流動阻力，雖然可以在此處加入隔熱襯管以減少紊流，但效果並不理想且現場使 用時操作也不方便。2、在接箍連接處的隔熱性能較差，從而造成較大的熱損失，且在此種結構的限制 下難以實現良好的隔熱效果。由於現有隔熱油管採用接箍連接，而接箍的外徑大於管體的外徑，因此，對於隔熱 油管管柱外徑有限制的井況，此種隔熱油管不適用。
發明內容
本發明的目的就是提供直連型隔熱油管及其加工工藝，針對現有技術所加工的隔 熱油管蒸汽流動阻力大、連接處隔熱性能差、注採一體化作業中下工具遇卡和接箍外徑較 大的問題，從產品結構和製造方法上進行改進，以降低蒸汽的流動阻力、提高連接處的隔熱 性能並減小隔熱油管管柱的外徑，提高注汽採油的效果。本發明的目的是這樣實現的直連型隔熱油管包括外管和內管，在外管和內管之 間設置內隔熱層，內管兩端的端部外徑厚於中部外徑，內管一端設有內螺紋，另一端設有外 螺紋，在內管的連接處套裝外隔熱層，不使用接箍，直接用本直連型隔熱油管連接形成管 柱。
直連型隔熱油管的加工工藝，包括外管處理、內管處理和內外管裝配，在內管處理 中，將內管兩端中頻加熱後用鐓鍛機對兩端外圓鐓粗，然後加工內管一端的內螺紋和另一 端的外螺紋。與現有技術相比，本發明具有以下顯著的效果本隔熱油管的內管兩端外徑加厚， 且內管長度大於外管，通過在內管兩端直接加工螺紋進行連接，避免了現有隔熱油管的接 箍連接，有效縮小了隔熱油管管柱的外徑。在內管的連接處，內孔的直徑不發生變化，避免 了注蒸汽時因內孔的直徑變化而形成的紊流，從而減少了流動阻力並在注採一體化作業中 便於工具的下入。內、外管採用封閉型焊接結構，內、外管之間的夾層中填充由隔熱材料制 成的內隔熱層，能有效的降低蒸汽的熱損失。在連接下井的過程中，在內管的連接處加入外 隔熱層，能有效地提高連接處的隔熱性能，且外隔熱層的外徑與外管的外徑相同。所以，直 連型隔熱油管管柱的最大外徑小於接箍連接型隔熱油管管柱的外徑。由本發明連接形成的 隔熱油管管柱，在工作時，既能保證管柱的聯接牢固可靠、密封良好，又能保證內管中蒸汽 的層流狀態，減少蒸汽的輸送阻力和連接處的熱損失。由於直連型隔熱油管的最大外徑為 外管外徑，因此可用於某些對管柱外徑有限制要求的井況中，擴大了隔熱油管的使用範圍。
附圖是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖來詳細描述依據本發明提供的直連型隔熱油管及其加工工藝。直連型隔熱油管，包括外管3和內管4，在外管3和內管4之間設置內隔熱層6，內 管4兩端的端部外徑厚於中部外徑，內管4 一端設有內螺紋1，另一端設有外螺紋，在內管4 的連接處套裝外隔熱層2。外隔熱層2是筒狀體，其外徑與外管3的外徑相符。內管4長於 外管3，將外管3焊接於內管4的近連接處，在外管3上設有抽氣孔5。內管4與內管4連 接之後，其內徑相等，使連接後所形成的隔熱油管管柱的內通徑相等。以下是直連型隔熱油管主要的加工工藝過程外管處理1、下料按內管4的配製尺寸下外管3 ；2、鋼印標記在外管3外壁指定位置軋制材料、產品追朔鋼印標記；3、加工抽氣孔5 在外管3管壁上加工單壁通孔；4、內壁全長除鏽；用噴丸機對外管3內壁進行除鏽處理；內管處理1、全長通徑按APISPEC 5CT進行內管4通徑檢查；2、內管4兩端外加厚兩端中頻加熱後用鐓鍛機對兩端外圓鐓粗；3、全長外壁除鏽用外壁除鏽機對內管4外壁進行除鏽處理；4、鋼印標記在內管4外壁指定位置軋制材料、產品追朔鋼印標記；5、兩端車螺紋按設計的螺紋參數要求進行加工、測量和檢驗。內、外管裝配包紮內管4:出爐後冷卻，在內管4外壁按工藝要求包紮多層隔熱材料，形成內隔熱層6並加吸氣劑；加熱除氣內管4和外管3及內隔熱層6 —同進加熱除氣爐，加熱並保溫處理；套裝把包紮後的內管4套入外管3，並按要求留出焊接尺寸；焊I端，即第一個焊接端按評定後的焊接工藝焊I端後，及時加保溫套保溫處 理；預應力處理按要求對內管4加熱進行預應力處理；焊II端，即第二個焊接端按評定後的焊接工藝焊II端後，及時加保溫套保溫處 理；χ射線在線探傷對隔熱油管兩端焊縫7探傷檢測，並按GB3323評定。加熱抽真空對內管4邊加熱，邊對與外管3形成的夾層抽真空，抽至10-2 數量 級；真空堵焊在真空狀態下對外管3上的抽氣孔5堵焊，並進行加強補焊；滲透探傷對抽氣孔5的焊縫進行滲透探傷；測試視導熱係數用ECI-II視導熱係數測試儀測試視導熱係數；通徑使用標準通徑規對隔熱油管100%全長通徑檢查；整體測試按工藝要求對成品隔熱油管進行抽檢，分別做抗內壓、抗外擠、整體抗 拉載荷和平直度檢測；上螺紋保護器按工藝要求上好內、外螺紋保護器；刷漆噴標按要求對隔熱油管表面刷漆並噴漆印標記；加工外隔熱層將外隔熱層2加工成筒狀體，並作為附件單獨供貨，供用戶在現場作業下井的過 程中使用。
權利要求
1.直連型隔熱油管，包括外管C3)和內管G)，在外管C3)和內管(4)之間設置內隔熱 層(6)，其特徵是內管(4)兩端的端部外徑厚於中部外徑，內管(4) 一端設有內螺紋(1)，另 一端設有外螺紋，在內管的連接處套裝外隔熱層O)。
2.根據權利要求1所述的直連型隔熱油管，其特徵是所述外隔熱層( 是筒狀體，其外 徑與外管(3)的外徑相符。
3.根據權利要求1所述的直連型隔熱油管，其特徵是所述內管(4)長於外管(3)，將外 管(3)焊接於內管的近連接處，在外管C3)上設有抽氣孔(5)。
4.根據權利要求1或3所述的直連型隔熱油管，其特徵是內管(4)與內管(4)連接之 後，其內徑相等。
5.用於權利要求1直連型隔熱油管的加工工藝，包括外管處理、內管處理和內外管裝 配，在內管處理中，將內管(4)兩端中頻加熱後用鐓鍛機對兩端外圓鐓粗，然後加工內管 (4) 一端的內螺紋(1)和另一端的外螺紋。
6.根據權利要求5所述的直連型隔熱油管的加工工藝，其特徵是內外管裝配中，對內 管(4)加熱的同時，對其與外管(3)形成的夾層抽真空，抽真空至10-2 數量級，在真空狀 態下堵焊外管( 上的抽氣孔(5)。
7.根據權利要求6所述的直連型隔熱油管的加工工藝，其特徵是在真空狀態下堵焊抽 氣孔( 後，進行加強補焊。
全文摘要
本發明公開的是直連型隔熱油管及其加工工藝，通過改進現有隔熱油管的產品結構，提高注汽採油效果。直連型隔熱油管包括外管和內管，在外管和內管之間設置內隔熱層，內管兩端的端部外徑厚於中部外徑，內管一端設有內螺紋，另一端設有外螺紋，在內管的連接處套裝外隔熱層。其加工工藝包括外管處理、內管處理和內外管裝配，在內管處理中，將內管兩端中頻加熱後用鐓鍛機對兩端外圓鐓粗，然後加工內管一端的內螺紋和另一端的外螺紋。通過在內管兩端直接加工螺紋進行連接，避免了現有隔熱油管的接箍連接，有效縮小了隔熱油管管柱的外徑。在內管的連接處，內孔的直徑不發生變化，避免了注蒸汽時在此處形成紊流，減少了流動阻力，便於作業工具的下入。
文檔編號F16L15/00GK102102492SQ201110025780
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者付鳳君, 孫永興, 宿行俊, 王建民, 王新國, 翟勇, 謝甲偉, 高山 申請人:勝利油田孚瑞特石油裝備有限責任公司