专利名称：废旧油管再制造的整体加工工艺方法
技术领域：
本发明属于机电产品再制造产业，涉及一种利用自蔓延高温合成技术对废旧油管 再制造的整体加工工艺方法。
背景技术：
油管是油气田开发时下入油井套管内的管柱钢管，是原油从地下输送到地面的通 道。同时油管也是石油专用管材中仅次于套管的第二类石油管材，全国各个油田每年的用 量可达数十万吨。因腐蚀、磨损使油管、管线管的使用寿命大为降低，特别是随着钻井技术 的发展，斜井、水平井的数量日益增多，因斜井、水平井中的抽油杆和接箍在自身重力和外 力作用下和管壁直接接触磨损严重，使得普通油管的使用寿命平均不足两年。此外，油田采 出液中的腐蚀介质主要有C02，H2S,盐水和硫酸盐还原菌等，这些腐蚀介质引起油管、套管和 输送管腐蚀穿孔，使油井报废，严重影响原油生产。目前，我国许多油田已进入中后期开采 阶段，油井达5万多口。油管因腐蚀、磨损而穿孔、破裂或者断裂事故的发生极为频繁，并且 现在油田对于油管的判费标准比较严格，大量可以再制造的油管都被归入到废油管中，在 这种情况下，一种废旧油管的再制造技术不仅减少了废油管的数量，也可以为油田节省很 大的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用自蔓延高温合成技术对废旧油管再 制造的整体加工工艺方法。为解决上述技术问题，本发明提供一种废旧油管再制造的整体加工工艺方法，其 特征在于包括下列步骤1、预处理选出壁厚在3mm以上的废旧油管，进行卸接箍、漏磁检测、切螺纹、除油 除垢、校直、喷砂、长度分选；2、内衬陶瓷在高速旋转的离心机中，自蔓延反应后熔融的铁液在离心力的作用 下，被填充到油管内壁被偏磨的犁沟和腐蚀坑中，与油管内壁形成冶金结合，与陶瓷层下的 过度铁层熔为一体；3、螺纹加工使用数控车床和精密梳刀，加工出管端螺纹，涂好螺纹脂，上好接箍。除油除垢的条件使用热解炉，400°C _500°C恒温4小时。本发明相对背景技术产生的优点和积极效果如下1.在油田废旧油管判定标准的基础上制定新的判废标准，很大程度上降低了油管 的废品数量，增加可修复油管数量。2.再制造后旧油管的使用寿命高于原始新油管使用寿命的5倍以上，大大降低了 油田的投资成本。
实施例11、预处理预处理是再制造的重要环节。它包括卸接箍、漏磁检测、切螺纹、除油除垢、校直、 喷砂、长度分选七部分。①卸接箍使用液压拧扣机卸掉旧接箍既迅速，又不伤油管。②壁厚检测废旧油管腐蚀和磨损的程度不同，再制造之前必须进行鉴别，挑出壁薄不能承受 井下压力的报废油管，选出壁厚3mm的废旧油管。油井一般压力不大，正常情况下不超过 IOMPa ；常压注水干线压力一般为18Mpa(高压注水压力范围在31_35MPa，超高压注水压力 高达 50MPa)。漏磁检测具有检侧能力强、自动化程度高等特点，是目前应用最为广泛的一种磁 检测方法，特别是在油田用钢管的检测中使用极为广泛。漏磁检测选出可以再制造的废旧 油管，淘汰彻底不能修复的废旧油管。③切螺纹 使用螺纹切头机切掉丨日螺纹。④高温热解废旧油管内壁除油除垢和喷砂是预处理的关键，只有把内壁清理干净才能形成牢 固的陶瓷层。传统的热碱液清洗会产生大量的污水，且除垢不净；使用高温热解炉除油除垢只 产生少量废气，效果很好。由于石油的成分复杂，闪点-20-100°C ；自燃点380-530°C，不同 组分的物质热解的温度不同，所以炉温最高设定为500°C。升温过程中，油管中的残留油流 出炉外，避免大量燃烧产生CO2 ；500°C恒温4小时，使残留的油、垢热解。⑤喷砂除掉油垢的废旧油管进入喷砂工序，除掉表面的已经松动的垢及氧化物。废旧油 管内壁喷砂，采用双管喷砂机，按国家标准GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等 级》，清洁度Sa2. 5——钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物，任 何残留的痕迹仅是点状或条状的轻微色斑。2、内衬陶瓷内衬陶瓷是再制造的主要环节，关键设备是自主研发的DDF-6型离心机 (ZL200710055681. 1)。该离心机的特点是超长，全长9. 4m ；转速高，可达2300rpm ；耐热， 可在900°C陶瓷内衬油管的烘烤下连续作业；最重要的是离心机动平衡好，平衡等级G6. 3， 在特殊固定套的配合下；离心力大，Φ 73*5. 5油管内壁处的离心力可达180-200g ；智能化， 配有电子测速、测震系统。内衬陶瓷时，在高速旋转的离心机中，自蔓延反应后熔融的铁液在离心力的作用 下，填充到油管内壁被偏磨的犁沟和腐蚀坑中，与油管内壁形成冶金结合，与陶瓷层下的过 度铁层熔为一体；陶瓷层在压应力的作用下，紧密地与铁层结合在一起，对废旧油管形成了 坚固的保护层。
高速、超长的离心机是该工艺的核心设备，在高达200g的离心力作用下，实现了 铁层与陶瓷层的分离、减少了陶瓷层的气孔，使陶瓷层的密度和硬度增加，提高了陶瓷层的 耐磨性；适当的添加剂增加了 Al2O3的熔融时间，减少了陶瓷层的微裂纹和气孔，提高了陶 瓷层的耐腐蚀性。3、螺纹加工螺纹加工是按照API Spec 5CT规范的要求，使用数控车床和精密梳刀，加工出管 端螺纹。油管螺纹加工必须保证各项参数合格，才能保证螺纹的连接性和密封性，使油管能 够正常使用。然后按照API Spec 5CT规范的要求，涂好螺纹脂，上好接箍。4、检验对再制造的陶瓷内衬复合油管，首先进行陶瓷层的内视镜质量检查，按陶瓷内衬 复合油管企业标准的要求剔除陶瓷层不合格的产品；然后按照API Spec5CT规范的要求， 对螺纹检测，并逐一进行通径检验和静水压试验，以保证再制造陶瓷油管的正常、安全使用。5、包装按照API Spec 5CT规范的要求，对检验合格的再制造陶瓷油管进行测长、称重、喷 标、喷漆，用钢带把油管打成包，入库待发。实施例2选出壁厚3. 75mm废旧油管进行修复，同实施例1。实施例3选出壁厚4mm废旧油管进行修复，同实施例1。
权利要求
一种废旧油管再制造的整体加工工艺方法，其特征在于包括下列步骤(1)预处理选出壁厚在3mm以上的废旧油管，进行卸接箍、漏磁检测、切螺纹、除油除垢、校直、喷砂、长度分选；(2)内衬陶瓷在高速旋转的离心机中，自蔓延反应后熔融的铁液在离心力的作用下，被填充到油管内壁被偏磨的犁沟和腐蚀坑中，与油管内壁形成冶金结合，与陶瓷层下的过度铁层熔为一体；(3)螺纹加工使用数控车床和精密梳刀，加工出管端螺纹，涂好螺纹脂，上好接箍。
2.根据权利要求1所述的废旧油管再制造的整体加工工艺方法，其特征在于除油除 垢的条件使用热解炉，400°C -500°C恒温4小时。
全文摘要
一种废旧油管再制造的整体加工工艺方法，包括预处理选出壁厚在3mm以上的废旧油管，进行卸接箍、漏磁检测、切螺纹、除油除垢、校直、喷砂、长度分选；内衬陶瓷在高速旋转的离心机中，自蔓延反应后熔融的铁液在离心力的作用下，被填充到油管内壁被偏磨的犁沟和腐蚀坑中，与油管内壁形成冶金结合，与陶瓷层下的过度铁层熔为一体；螺纹加工使用数控车床和精密梳刀，加工出管端螺纹，涂好螺纹脂，上好接箍。本发明在油田废旧油管判定标准的基础上制定新的判废标准，很大程度上降低了油管的废品数量，增加可修复油管数量。修复后旧油管的使用寿命高于原始新油管使用寿命5倍以上，大大降低了油田的作业成本。
文档编号B23P6/00GK101947714SQ20101029746
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年8月19日
发明者仲光哲, 孙世杰, 李振杰, 杨永利 申请人:杨永利