石油鑽採用管材的內表面處理裝置和處理方法與流程

2023-10-26 04:38:22 1

本發明涉及表面處理裝置，尤其涉及一種石油鑽採用管材的內表面處理裝置和處理方法。

背景技術：

帶內防腐塗層的管材被廣泛應用於油田開採。由於各區域地質條件不一，井下環境惡劣，一般內防腐塗層產品在鑽採一段時間後，內防腐塗層會逐漸被磨損，或被井下工具破壞，導致內防腐塗層慢慢脫落，管材本體遭到腐蝕介質侵蝕，出現很多凹坑；再次進行內塗層時，因凹坑內雜質不能完成清潔乾淨，導致內防腐塗層很快失效，造成管材嚴重腐蝕，導致管材報廢。要解決內防腐塗層失效問題，必須從改善管材內凹坑清潔入手，將凹坑內雜質完全清潔乾淨。傳統的管材內表面噴砂裝置，只有一條噴砂線，從管材的一端開始噴砂清潔，因噴砂角度問題，不能將凹坑內雜質完全去除乾淨；在進行內防腐塗層後管材使用過程中，凹坑內的雜質受到環境影響而膨脹，從而導致內防腐塗層起泡批量脫落，造成管材腐蝕，並堵住鑽井水眼延誤鑽機鑽採進度。

技術實現要素：

本發明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種石油鑽採用管材的內表面處理裝置和處理方法。

為了達到上述目的，本發明採用了以下技術方案：一種石油鑽採用管材的內表面處理裝置，包括：

用於放置管材的臺架，其中設有帶動管材旋轉的旋轉機構；

一級噴砂機構，設置在臺架的右端；

一級噴砂倉，架設在臺架上，其右端與一級噴砂機構相連；

二級噴砂機構，設置在臺架的左端並與一級噴砂機構平行錯位設置；

二級噴砂倉，架設在臺架上，其左端與二級噴砂機構相連；

除塵機構，設置在臺架的左端，並通過管道分別與一級噴砂倉的左端、二級噴砂倉的右端相連。

所述一級噴砂機構和二級噴砂機構分別設有獨立的磨料篩選傳輸機構；一級噴砂機構的磨料篩選傳輸機構與一級噴砂倉的右端相連，二級噴砂機構的磨料篩選傳輸機構與二級噴砂倉的左端相連。

一種石油鑽採用管材的內表面處理方法，通過石油鑽採用管材的內表面處理裝置實施，是先將管材置於一級噴砂倉內，採用一級噴砂機構從管材的右端對管材內表面進行噴砂處理，然後將管材置於二級噴砂倉內，採用二級噴砂機構從管材的左端對管材內表面進行噴砂處理，在噴砂處理過程中，管材在旋轉機構的帶動下旋轉。

所述的一級噴砂機構和二級噴砂機構都使用8-16目棕剛玉進行噴砂。

採用本發明的裝置和方法，在對管材內表面進行噴砂處理時，是連續從左右兩個方向對管材內表面進行噴砂處理，對管材內的腐蝕凹坑處四周能夠完全清潔乾淨；對塗層失效後發生腐蝕的降級管材有很好的清潔效果，大大提高了管材內表面噴砂的清潔度和錨紋度，從而提高管材內防腐附著力，延長了使用壽命，具有良好的經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的基本結構示意圖。

圖2為圖1的a-a向剖視結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1、圖2，本發明的石油鑽採用管材的內表面處理裝置，包括用於放置管材8的臺架1，一級噴砂機構2、一級噴砂倉3、二級噴砂機構4、二級噴砂倉5和除塵機構6。臺架1中設有帶動管材旋轉的旋轉機構11；一級噴砂機構2設置在臺架的右端；一級噴砂倉3架設在臺架1上，其右端與一級噴砂機構2相連；二級噴砂機構4設置在臺架的左端並與一級噴砂機構平行錯位設置；二級噴砂倉5架設在臺架上，其左端與二級噴砂機構相連；除塵機構6設置在臺架的左端，並通過管道7分別與一級噴砂倉的左端、二級噴砂倉的右端相連。

上述一級噴砂機構2和二級噴砂機構4分別設有獨立的磨料篩選傳輸機構21、 41；一級噴砂機構的磨料篩選傳輸機構與一級噴砂倉的右端相連，二級噴砂機構的磨料篩選傳輸機構與二級噴砂倉的左端相連。

圖2中所示，31為一級噴砂倉3的升降門，一級噴砂倉和二級噴砂倉的前後兩側都設有控制管材進出的升降門。

採用本發明中的石油鑽採用管材的內表面處理裝置實施的石油鑽採用管材的內表面處理方法，是先將管材8的兩端螺紋清洗乾淨，並通過熱清潔爐對管材進行高溫清潔，使油汙及雜質等受高溫清潔乾淨，變成幹灰；將管材的螺紋戴上保護帽，將管材置於一級噴砂倉內，用高壓空氣作動力將8-16目棕剛玉從管材右端向管材的內表面進行噴射，以去除管材內表面的氧化皮，經目視檢驗合格後，再將管材推入二級噴砂倉內，繼續用8-16目棕剛玉從管材左端向管材的內表面進行噴射，將管材內表面凹坑處雜質完全清潔乾淨，最後用高壓空氣吹掃乾淨，並用粗糙度儀對管材進行檢驗。經過兩級噴砂後的管材內表面除鏽等級達sa2.5級近白級標準，錨紋度在50μm以上。

以下是採用本發明石油鑽採用管材的內表面處理裝置進行施工的幾個應用例。

例1：管材為5寸舊鑽杆，一級噴砂處理2遍，推至二級噴砂處理1遍，除鏽等級達sa2.5級近白級標準，錨紋度在62μm；管材內防腐塗層後，附著力為a級，在油田連續使用5口井，塗層無變化，效果極好。

例2：管材為4寸舊鑽杆，一級噴砂處理2遍，推至二級噴砂處理1遍，除鏽等級達sa2.5級近白級標準，錨紋度在68μm；管材內防腐塗層後，附著力為a級，在油田累計進尺2.5萬米後，塗層無脫落，大大節約了石油開採成本。

例3：管材為3.5寸舊鑽杆，一級噴砂處理2遍，推至二級噴砂處理1遍，除鏽等級達sa2.5級近白級標準，錨紋度在72μm；管材內防腐塗層後，通過性能檢測塗層質量完全符合石油行業標準，在斜井和水平井中多次使用，塗層質量均表現一直良好。