鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及合金焊接領(lǐng)域，提供鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，用于將合金塊焊接于鉆具穩(wěn)定器的各扶正翼上，先制作一個(gè)設(shè)有若干開口的模板，開口排列與扶正翼的待焊接位置對應(yīng)，再將合金塊一一對應(yīng)置于開口內(nèi)，合金塊上固定有柔性固定件，扶正翼表面清理干凈同時(shí)均勻加熱，然后將柔性固定件與合金塊的組件件置于高溫的扶正翼待焊接位置，去除柔性固定件后焊接扶正翼與合金塊，最后扶正翼冷卻至室溫并打磨處理。本發(fā)明中合金塊與扶正翼的焊接采用了一個(gè)用于排列分布的模板，可以使得合金塊的排列均勻，而且焊接速度快，進(jìn)而使得各扶正翼之間不會產(chǎn)生較大的溫差，保證了焊接質(zhì)量，避免以后鉆井出現(xiàn)焊接裂紋，同時(shí)制作好的模板可以反復(fù)使用，節(jié)約成本。
【專利說明】鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合金焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆具穩(wěn)定器上合金塊的焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在石油鉆井中，鉆具穩(wěn)定器是最常用的工具之一，其分別連接在鉆頭的上部以及 鉆鋌或鉆桿的中間，用于將鉆頭和鉆具居中，防止井眼鉆偏。一般地在鉆具起下鉆或旋轉(zhuǎn)鉆 時(shí)，為減少鉆鋌或鉆桿等鉆具與井壁的接觸次數(shù)，擴(kuò)大鉆具穩(wěn)定器的扶正翼直徑大小，盡量 使得扶正翼與井壁接觸，于是為了加強(qiáng)扶正翼的耐磨特性，通常在扶正翼表面焊接有若干 合金塊。
[0003] -般地鉆具穩(wěn)定器由優(yōu)質(zhì)合金中碳鋼或無磁不銹鋼制成，其焊接性能較差。在傳 統(tǒng)的鉆具穩(wěn)定器合金塊焊接方法中，采用鋼制鑷子將一塊塊合金塊均勻排列在300-350°C 的扶正翼上，安全性太差，焊接時(shí)間太長，從而和未焊接的扶正翼造成較大溫差，容易產(chǎn)生 焊接裂紋，焊接質(zhì)量不能保證，而且還有可能在以后的鉆井過程中出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而引發(fā)安全 事故。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種焊接高效安全的鉆具穩(wěn)定器 合金塊的焊接方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接 方法，用于將合金塊焊接于鉆具穩(wěn)定器的各扶正翼上，其特征在于：包括以下操作步驟：
[0006] 制作合金塊模板：取一薄板，依照合金塊的外形尺寸于所述薄板設(shè)有若干開口，且 各所述開口的排列位置與所述扶正翼的合金塊待焊接位置一一對應(yīng)；
[0007] 取若干合金塊，并將其一一置于所述模板的各所述開口內(nèi)；
[0008] 取一柔性固定件，將其置于各所述合金塊的上表面，各所述合金塊均固定于所述 柔性固定件；
[0009] 將所述扶正翼表面處理干凈，并對其均勻加熱；
[0010] 將各所述合金塊與所述模板脫離，同時(shí)翻轉(zhuǎn)所述合金塊與所述柔性固定件的組合 件，并沿柔性固定件朝上的方向?qū)⑵渲糜谒龇稣肀砻?，且各所述合金塊均位于所述扶 正翼表面的合金塊待焊接位置；
[0011] 調(diào)整好所述組合件的位置，然后去除所述柔性固定件；
[0012] 將各所述合金塊焊接于所述扶正翼表面；
[0013] 將焊接完成后的各所述扶正翼冷卻至室溫，并對焊接后的扶正翼進(jìn)行打磨處理。
[0014] 具體地，所述柔性固定件設(shè)為柔性粘膠板，各所述合金塊均粘貼至所述粘膠板。
[0015] 進(jìn)一步地，所述粘膠板的去除方式為焊槍加熱。
[0016] 具體地，所述合金塊與所述扶正翼表面的焊接為于各所述合金塊與所述扶正翼表 面接觸處噴焊合金粉末。
[0017] 具體地，所述扶正翼的加熱溫度為300-350°C。
[0018] 具體地，所述鉆具穩(wěn)定器設(shè)有3-5個(gè)扶正翼。
[0019] 本發(fā)明具有下列技術(shù)效果：
[0020] 本發(fā)明在扶正翼上焊接合金塊時(shí)，增設(shè)了模塊制作過程，把合金塊分別置于模塊 的各開口內(nèi)，這樣對一個(gè)扶正翼上的所有合金塊可以做到同時(shí)焊接，焊接效率非常高，同時(shí) 不會對扶正翼造成很大的溫差，焊接質(zhì)量可以得到保證，可以有效降低后發(fā)的鉆井安全事 故，對于制作好的模板還可以重復(fù)利用，進(jìn)一步地焊接時(shí)無需再用鑷子等一塊塊排列，避免 了排列時(shí)的安全問題，而且這種模板排列的方式，可以做到各合金塊之間的排列均勻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中未焊接有合金塊的鉆具穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中合金塊與模板脫離的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中焊接有合金塊的鉆具穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4為圖3中A處放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0026] 在鉆井過程中，鉆具穩(wěn)定器是作為一種最常用工具能夠有效地規(guī)避井眼的鉆偏情 況，而扶正翼作為與井壁的摩擦件，必須具有較好的耐磨特性，一般的做法就是在其表面焊 接固定若干的合金塊。
[0027] 參見圖1-圖4,本發(fā)明提供了一種鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，主要就是用于 將制作好的合金塊310有效地焊接于各扶正翼100的表面，具體地包括了以下幾個(gè)步驟：
[0028] 首先是要制作模板200,取一個(gè)鋼制薄板210,依照合金塊的形狀尺寸在薄板210 上沖制有若干的開口 220,各開口 220均勻分布并且能夠同時(shí)置于扶正翼100表面的待焊接 位置110,這樣就確定了各合金塊之間的排列位置；
[0029] 在模板200制作好后，取一定量的合金塊310并將其 置于模板200的各開口 220內(nèi)，再取一個(gè)柔性固定件320,將該柔性固定件320置于各合金塊310的上表面311，同 時(shí)各合金塊310均固定于該柔性固定件320 ;
[0030] 將扶正翼100表面處理干凈，進(jìn)一步地進(jìn)行均勻加熱；
[0031] 移動(dòng)柔性固定件320,各合金塊310與模板200均脫離同時(shí)與柔性固定件320形 成組合件300,調(diào)節(jié)扶正翼100使其待焊接位置110水平，翻轉(zhuǎn)組合件300將其放置于扶正 翼100的表面，并且具有柔性固定件320的一端朝上設(shè)置，也就是說各合金塊310與扶正翼 100的表面接觸，同時(shí)調(diào)節(jié)柔性固定件320使得各合金塊310均位于扶正翼100表面的待焊 接位置110 ;
[0032] 進(jìn)一步地，待組合件300擺放合適后，將組合件300的柔性固定件320去除，這時(shí) 各合金塊310保持與扶正翼100待焊接位置110的位置不變，同時(shí)對扶正翼100與各合金 塊310進(jìn)行焊接處理；
[0033] 將焊接有合金塊310的各扶正翼100冷卻至室溫，并對其進(jìn)行打磨處理，一般地采 用磨床對扶正翼100的外圓進(jìn)行打磨至規(guī)定尺寸。
[0034] 本焊接方法中，各合金塊310均先在模板200中排列再由柔性固定件320來固定， 這樣就避免了在扶正翼100表面高溫排列的安全隱患，一般地，扶正翼100的表面為曲面， 柔性固定件320可以通過其柔性將各合金塊310全部置于曲面上，而且模板200上的開口 220都是預(yù)先設(shè)置，各合金塊310的位置基本都是固定，從而使得在將其置于扶正翼100待 焊接位置110時(shí)各合金塊310的排列都比較均勻，進(jìn)一步地將排列好的合金塊310同時(shí)焊 接，焊接過程比較快捷，這樣在焊接過程中各扶正翼100不會造成較大溫差，保證了焊接質(zhì) 量，不會對以后的鉆進(jìn)作業(yè)造成影響，同時(shí)制作出來的模板200可以重復(fù)使用，也避免了成 本的浪費(fèi)。
[0035] 參見圖2,具體地，柔性固定件320可以采用一面具有強(qiáng)粘性的柔性粘膠板，通過 其較強(qiáng)的粘性使得各合金塊310均得到固定。這種粘膠板一般地都是具有一定強(qiáng)度的紙 板，在搬動(dòng)的過程中具有一定的強(qiáng)度來固定各合金塊310,而且在接下來的步驟當(dāng)中，對粘 膠板進(jìn)行去除時(shí)，可以直接采用焊槍（圖中未示出）將其高溫灼燒，只是在粘膠板燒毀完成 后進(jìn)行一定的干凈處理，整個(gè)過程都非常簡單，而且粘膠板的使用成本較低。當(dāng)然柔性固定 件320也可以為其他的結(jié)構(gòu)，其與各合金塊310之間活動(dòng)連接，在搬動(dòng)柔性固定件320時(shí)， 柔性固定件320與各合金塊310連接固定，而在各合金塊310的位置擺放合適后，其又與各 合金塊310脫離連接關(guān)系。
[0036] 參見圖3和圖4,具體地，各合金塊310與扶正翼100表面的焊接方法一般為在兩 者的接觸部位噴焊合金粉末（圖中未示出），在噴焊作用下，具有自熔性的合金粉末將合金 塊310與扶正翼100焊接在一起。扶正翼100的均勻加熱溫度一般在300-350°C之間，這主 要是用來對兩焊接工件起到預(yù)熱的效果，以防后續(xù)的焊接瞬間高溫對焊接工件造成影響。
[0037] 再次參見圖1和圖2, 一般地在鉆具穩(wěn)定器上設(shè)有3-5個(gè)扶正翼100,而在兩兩扶 正翼100之間則設(shè)有流道400,在鉆井時(shí)產(chǎn)生的鉆井液可以經(jīng)各流道400進(jìn)行循環(huán)。在本發(fā) 明的實(shí)施例中，扶正翼100為3個(gè)，制作完成后的模板200可以反復(fù)用于3個(gè)扶正翼100上 合金塊310的排列，而且是在3個(gè)扶正翼100均焊接完成后，才將其冷卻至室溫進(jìn)行后續(xù)的 打磨處理。
[0038] 以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例而已，其結(jié)構(gòu)并不限于上述列舉的形狀，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，用于將合金塊焊接于鉆具穩(wěn)定器的各扶正翼 上，其特征在于：包括以下操作步驟： 制作合金塊模板：取一薄板，依照合金塊的外形尺寸于所述薄板設(shè)有若干開口，且各所 述開口的排列位置與所述扶正翼的合金塊待焊接位置一一對應(yīng)； 取若干合金塊，并將其一一置于所述模板的各所述開口內(nèi)； 取一柔性固定件，將其置于各所述合金塊的上表面，各所述合金塊均固定于所述柔性 固定件； 將所述扶正翼表面處理干凈，并對其均勻加熱； 將各所述合金塊與所述模板脫離，同時(shí)翻轉(zhuǎn)所述合金塊與所述柔性固定件的組合件， 并沿柔性固定件朝上的方向?qū)⑵渲糜谒龇稣肀砻?，且各所述合金塊均位于所述扶正翼 表面的合金塊待焊接位置； 調(diào)整好所述組合件的位置，然后去除所述柔性固定件； 將各所述合金塊焊接于所述扶正翼表面； 將焊接完成后的各所述扶正翼冷卻至室溫，并對焊接后的扶正翼進(jìn)行打磨處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，其特征在于：所述柔性固定件 設(shè)為柔性粘膠板，各所述合金塊均粘貼至所述粘膠板。
3. 如權(quán)利要求2所述的鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，其特征在于：所述粘膠板的去 除方式為焊槍加熱。
4. 如權(quán)利要求1所述的鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，其特征在于：所述合金塊與所 述扶正翼表面的焊接為于各所述合金塊與所述扶正翼表面接觸處噴焊合金粉末。
5. 如權(quán)利要求1所述的鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，其特征在于：所述扶正翼的加 熱溫度為300-350°C。
6. 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鉆具穩(wěn)定器合金塊的焊接方法，其特征在于：所述鉆 具穩(wěn)定器設(shè)有3-5個(gè)扶正翼。
【文檔編號】B23K31/02GK104117779SQ201310144899
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】賈亮, 王靈, 石京凱 申請人:深圳市京銘石油設(shè)備發(fā)展有限公司