石油钻采用管材的内表面处理装置和处理方法与流程

本发明涉及表面处理装置，尤其涉及一种石油钻采用管材的内表面处理装置和处理方法。

背景技术：

带内防腐涂层的管材被广泛应用于油田开采。由于各区域地质条件不一，井下环境恶劣，一般内防腐涂层产品在钻采一段时间后，内防腐涂层会逐渐被磨损，或被井下工具破坏，导致内防腐涂层慢慢脱落，管材本体遭到腐蚀介质侵蚀，出现很多凹坑；再次进行内涂层时，因凹坑内杂质不能完成清洁干净，导致内防腐涂层很快失效，造成管材严重腐蚀，导致管材报废。要解决内防腐涂层失效问题，必须从改善管材内凹坑清洁入手，将凹坑内杂质完全清洁干净。传统的管材内表面喷砂装置，只有一条喷砂线，从管材的一端开始喷砂清洁，因喷砂角度问题，不能将凹坑内杂质完全去除干净；在进行内防腐涂层后管材使用过程中，凹坑内的杂质受到环境影响而膨胀，从而导致内防腐涂层起泡批量脱落，造成管材腐蚀，并堵住钻井水眼延误钻机钻采进度。

技术实现要素：

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种石油钻采用管材的内表面处理装置和处理方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种石油钻采用管材的内表面处理装置，包括：

用于放置管材的台架，其中设有带动管材旋转的旋转机构；

一级喷砂机构，设置在台架的右端；

一级喷砂仓，架设在台架上，其右端与一级喷砂机构相连；

二级喷砂机构，设置在台架的左端并与一级喷砂机构平行错位设置；

二级喷砂仓，架设在台架上，其左端与二级喷砂机构相连；

除尘机构，设置在台架的左端，并通过管道分别与一级喷砂仓的左端、二级喷砂仓的右端相连。

所述一级喷砂机构和二级喷砂机构分别设有独立的磨料筛选传输机构；一级喷砂机构的磨料筛选传输机构与一级喷砂仓的右端相连，二级喷砂机构的磨料筛选传输机构与二级喷砂仓的左端相连。

一种石油钻采用管材的内表面处理方法，通过石油钻采用管材的内表面处理装置实施，是先将管材置于一级喷砂仓内，采用一级喷砂机构从管材的右端对管材内表面进行喷砂处理，然后将管材置于二级喷砂仓内，采用二级喷砂机构从管材的左端对管材内表面进行喷砂处理，在喷砂处理过程中，管材在旋转机构的带动下旋转。

所述的一级喷砂机构和二级喷砂机构都使用8-16目棕刚玉进行喷砂。

采用本发明的装置和方法，在对管材内表面进行喷砂处理时，是连续从左右两个方向对管材内表面进行喷砂处理，对管材内的腐蚀凹坑处四周能够完全清洁干净；对涂层失效后发生腐蚀的降级管材有很好的清洁效果，大大提高了管材内表面喷砂的清洁度和锚纹度，从而提高管材内防腐附着力，延长了使用寿命，具有良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的基本结构示意图。

图2为图1的a-a向剖视结构示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的石油钻采用管材的内表面处理装置，包括用于放置管材8的台架1，一级喷砂机构2、一级喷砂仓3、二级喷砂机构4、二级喷砂仓5和除尘机构6。台架1中设有带动管材旋转的旋转机构11；一级喷砂机构2设置在台架的右端；一级喷砂仓3架设在台架1上，其右端与一级喷砂机构2相连；二级喷砂机构4设置在台架的左端并与一级喷砂机构平行错位设置；二级喷砂仓5架设在台架上，其左端与二级喷砂机构相连；除尘机构6设置在台架的左端，并通过管道7分别与一级喷砂仓的左端、二级喷砂仓的右端相连。

上述一级喷砂机构2和二级喷砂机构4分别设有独立的磨料筛选传输机构21、 41；一级喷砂机构的磨料筛选传输机构与一级喷砂仓的右端相连，二级喷砂机构的磨料筛选传输机构与二级喷砂仓的左端相连。

图2中所示，31为一级喷砂仓3的升降门，一级喷砂仓和二级喷砂仓的前后两侧都设有控制管材进出的升降门。

采用本发明中的石油钻采用管材的内表面处理装置实施的石油钻采用管材的内表面处理方法，是先将管材8的两端螺纹清洗干净，并通过热清洁炉对管材进行高温清洁，使油污及杂质等受高温清洁干净，变成干灰；将管材的螺纹戴上保护帽，将管材置于一级喷砂仓内，用高压空气作动力将8-16目棕刚玉从管材右端向管材的内表面进行喷射，以去除管材内表面的氧化皮，经目视检验合格后，再将管材推入二级喷砂仓内，继续用8-16目棕刚玉从管材左端向管材的内表面进行喷射，将管材内表面凹坑处杂质完全清洁干净，最后用高压空气吹扫干净，并用粗糙度仪对管材进行检验。经过两级喷砂后的管材内表面除锈等级达sa2.5级近白级标准，锚纹度在50μm以上。

以下是采用本发明石油钻采用管材的内表面处理装置进行施工的几个应用例。

例1：管材为5寸旧钻杆，一级喷砂处理2遍，推至二级喷砂处理1遍，除锈等级达sa2.5级近白级标准，锚纹度在62μm；管材内防腐涂层后，附着力为a级，在油田连续使用5口井，涂层无变化，效果极好。

例2：管材为4寸旧钻杆，一级喷砂处理2遍，推至二级喷砂处理1遍，除锈等级达sa2.5级近白级标准，锚纹度在68μm；管材内防腐涂层后，附着力为a级，在油田累计进尺2.5万米后，涂层无脱落，大大节约了石油开采成本。

例3：管材为3.5寸旧钻杆，一级喷砂处理2遍，推至二级喷砂处理1遍，除锈等级达sa2.5级近白级标准，锚纹度在72μm；管材内防腐涂层后，通过性能检测涂层质量完全符合石油行业标准，在斜井和水平井中多次使用，涂层质量均表现一直良好。

技术特征：

技术总结
一种石油钻采用管材的内表面处理装置，包括用于放置管材的台架，以及一级喷砂机构、一级喷砂仓、二级喷砂机构、二级喷砂仓和除尘机构。采用本发明的装置对管材内表面进行喷砂处理时，是连续从左右两个方向对管材内表面进行喷砂处理，对管材内的腐蚀凹坑处四周能够完全清洁干净；对涂层失效后发生腐蚀的降级管材有很好的清洁效果，大大提高了管材内表面喷砂的清洁度和锚纹度，从而提高管材内防腐附着力，延长了使用寿命，具有良好的经济效益。

技术研发人员：郑红刚;宋卫国;章丽娜;徐晓旻;王骁;吴学珍;张佳
受保护的技术使用者：上海图博可特石油管道涂层有限公司;汤荣图博可特（山西）石油管道涂层有限公司
技术研发日：2016.01.08
技术公布日：2017.07.18