一种内含测井电缆的连续油管的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内含测井电缆的连续油管的制造方法，适用于石油工程的技术领域。
【背景技术】
[0002]连续油管(coiledtubing)，又称挠性油管，一卷可长达万米，能够代替常规油管进行很多作业。连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点，设备体积小，作业周期快，成本低。二十世纪90年代开始，连续油管技术得到了突飞猛进的发展。连续油管作业装置已被誉为“万能作业机”，广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业，贯穿了油气开采的全过程。
[0003]连续油管测井技术是近年来在油气田试井领域推广的新技术。该技术概要是:将测井电缆贯穿并封装在连续油管中，连续油管末端连接测井仪器，采用地面设备，依靠连续油管自身的刚度和韧性，将测井仪器送到目标井段进行测试。对于长度较短的连续油管来说，将测井电缆贯穿连续油管非常容易，但是对于长度达几千米甚至万米的连续油管来说，如何使测井电缆贯穿连续油管就是非常难以解决的问题。现有技术中一般存在两种操作方式:
[0004]第一种，正如中国专利CN102305315A中所公开的，将连续油管顺直井下放，将电缆下入该连续油管，电缆以其自重贯穿全部连续油管后落到底部实现贯穿，其过程简单、安全、成本较低。但是这种方法只能适用于井段是顺直的情形，如果井段发生水平弯曲，电缆由于自重将会堆积在弯曲部位，使得测井电缆无法顺利贯穿连续油管的弯曲部位。
[0005]第二种，正如上述专利的【背景技术】中所述的，用栗车打压驱动活塞牵引钢丝贯穿水平放置的连续油管，再利用钢丝牵引电缆穿越。但在实际操作时，由于连续油管太长，钢丝在管内的阻力太大，因此其贯穿连续油管的长度非常有限，而且价格昂贵、成本很高。而且，要将长达几千米的连续油管水平放置也实属不易。
[0006]此外，现有技术中的连续油管普遍存在内毛刺较长、不内平的现象，因此测井电缆在连续油管内部穿行时经常被损坏，使得耗费了大量时间和金钱完成的测井电缆的贯穿工作失去实用意义。这种现象出现的原因是现有技术中连续油管的制造是将钢带弯折成管的形状，用电阻焊接(ERW)的方式形成连续油管。焊接过程中加热温度高，时间短，造成焊接温度梯度大，使得某些钢种易于产生硬化相和组织应力，增大焊缝脆性，导致综合力学性能下降。例如，某厂生产的规格为Φ 38.lmm*3.2mm(直径*壁厚)的连续油管，其内毛刺高度甚至可达l.SmnuERW焊接方式的另一个缺陷是沟槽腐蚀问题，这将极大地影响连续油管的使用效率和服役寿命。
[0007]因此，现有技术中需要一种内含测井电缆的连续油管的制造方法，以解决现有技术中出现的上述问题。
【发明内容】
[0008]本发明旨在提供一种内含测井电缆的连续油管的制造方法，即在生产连续油管时就将测井电缆封装在其内部，不需要额外的设备或步骤以将测井电缆贯穿连续油管，用激光焊接技术代替了传统的ERW焊接，有效地解决了现有技术中连续油管的内毛刺问题和沟槽腐蚀问题。同时，根据本发明的内含测井电缆的连续油管的制造方法，还从形成连续油管的钢带的组分和生产工艺、成型设备、焊接工艺、热处理和防腐蚀工艺等多个方面进行了改进，使之能够不间断地生产出内含测井电缆的连续油管，具有广阔的应用前景。
[0009]根据本发明的内含测井电缆的连续油管的制造方法，包括以下步骤:
[0010](1)从供带盘供给钢带到清洗装置，利用碱性脱脂液去除钢带表面的杂质；
[0011](2)使钢带经过辊压装置，以产生初步的变形，便于形成连续油管的形状；
[0012](3)将铠装测井电缆或者外涂耐高温隔热陶瓷涂料的测井电缆供给到位于辊压装置和管成型装置之间的用于形成连续油管的钢带中；
[0013](4)使钢带经过管成型装置，以形成连续油管的形状；
[0014](5)采用激光焊接方法将钢带的对缝焊接成一体；
[0015](6)对焊缝进行正火处理，对连续油管进行定径处理；
[0016](7)对连续油管进行整管热处理；
[0017](8)对连续油管进行精整和卷盘封装。
[0018]优选地，在步骤(1)和(2)之间增加步骤:在利用碱性脱脂液清洗结束后，用清水对钢带表面进行超声波清洗，以去除表面的脱脂液;然后经过干燥吹风装置吹干钢带的表面。在步骤(5)和(6)之间可以增加去除外毛刺的步骤，外毛刺通过毛刺去除装置物理去除或者在外毛刺集中的区域涂抹毛刺去除液来去除。在步骤(8)中，可以在连续油管精整后，在连续油管的外表面涂抹防腐剂，用于防止连续油管表面的腐蚀。
[0019]优选地，钢带的化学成分按照质量百分比为:C:0.1-0.15%,Mn:0.32-0.41%,Si:0.35-0.40% ,Cr:0.6-0.75%，Nb:0.025-0.028%，Mo:0.01-0.02% ,P:0.012-0.018% ,S:0.002-0.005%,其余是Fe和不可避免的杂质；
[0020]钢带的制备过程为:第一，将上述组分按照对应的质量百分比冶炼并浇铸成板坯；第二，将板坯加热到1350-1370°C，保温时间为2.0-2.3分/毫米，取决于板坯的厚度;第三，终乳温度控制范围为860-880°C;第四，控制冷却中的冷却速度为20-25°C/s，根据卷取温度来确定最终需要冷却的温度;第五，卷取温度为280-290°C，卷取后自然冷却；
[0021]激光焊接的光斑直径为2mm，焊接功率为7580W，焦距为230mm，焊接速度为1.5米/分，焊接时使用氩气作为保护气。
[0022]优选地，清洗装置中的碱性脱脂液由氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠和水配置，各组分的质量分数分别为氢氧化钠0.7%、碳酸钠8%、硅酸钠3.5%，其余为水，脱脂过程中脱脂液的温度保持在85±5°C。
[0023 ]优选地，辊压装置包括第一辊压设备、第二辊压设备、第三辊压设备和第四辊压设备;
[0024]所述第一辊压设备为相对于钢带居中设置的Η型压辊，绕水平轴线旋转，其下边缘辊压在钢带上，使钢带的两侧产生向上的弯曲部，钢带的侧部与该端Η型压辊的下边缘之间的距离与钢带总宽度的比值为0.1-0.2；
[0025]所述第二辊压设备为相对于钢带居中设置的盘状压辊，其厚度与钢带总宽度的比值为0.6-0.8，第二辊压设备的辊压面与侧面之间的夹角的范围为100-110°;
[0026]所述第三辊压设备为相对于钢带居中设置的盘状压辊，其厚度与钢带总宽度的比值为0.4-0.5，第三辊压设备的辊压面与侧面之间的夹角的范围为110-120°;
[0027]所述第四辊压设备为相对于钢带居中设置的盘状压辊，其厚度与钢带总宽度的比值为0.2-0.3，第四辊压设备的辊压面与侧面之间的夹角的范围为110-120°。
[0028]优选地，管成型装置包括三组挤压对辊，每组挤压对辊包括平行布置的两个工字型立辊，每个立辊绕竖直轴线转动，三组挤压对辊之间的间距依次减小，钢带依次经过挤压对辊的腹板之间的空间；钢带的宽度与第一挤压对辊的腹板之间的距离的比值为1.8-2.3，钢带的宽度与第二挤压对辊的腹板之间的距离的比值为2.5-2.8，钢带的宽度与第三挤压对辊的腹板之间的距离的比值为3.0-3.1。
[0029]优选地，耐高温隔热陶瓷涂料由高岭土、耐火粘土、硅灰石粉、石英粉、硅酸钠、水杨酸、氧化铈、丁二烯树脂成膜剂、聚丙烯酰胺和水按照质量比为1:0.5-0.7:0.3-0.4:0.2-
0.3:0.3-0.4:0.23-0.28:0.1-0.15:0.05-0.08:0.05-0.07:2.2-2.6混合制成。
[0030]优选地，整管热处