專利名稱:摩擦焊短接頭油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于鉆井用油管,特別涉及一種摩擦焊短接頭油管。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)油管制造方法是以符合SY/T6194-2003《套管和油管》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求,采用鍛軋無縫鋼管或使用電阻焊或電感應(yīng)方法,無填充金屬焊接而成的具有一條縱焊縫的電焊管,選擇必要的熱處理后,在鋼管兩端加工出相應(yīng)規(guī)格的平式油管螺紋制成平式油管或先將無縫鋼管或電焊管兩端墩粗后,再加工出相應(yīng)規(guī)格的外加厚油管螺紋制成外加厚油管,再同相應(yīng)的油管接箍聯(lián)接,進(jìn)行表面防腐處理后得到油管成品。但在使用符合該標(biāo)準(zhǔn)的平式油管過程中,發(fā)現(xiàn)油管失效的一個(gè)主要部位是油管螺紋基面處,失效形式為疲勞斷裂。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析來看,絲扣部分是在管體兩端直接加工而成,兩端螺紋是錐度為1∶16,螺距為2.54mm的符合GB/T9253.2-1999的油管螺紋,螺紋處的材料與管體材料相同,但承載面積變小,且表面加工后產(chǎn)生了螺紋溝槽,降低了承受抗拉載荷和疲勞載荷的能力,以27/8J55平式油管為例,其管體極限抗拉載荷為44.3噸,而絲扣極限抗拉載荷僅為29.4噸,使油管材料性能得不到充分利用。而各種規(guī)格外加厚油管、整體接頭油管,需要使用平鍛機(jī)進(jìn)行管體兩端墩粗,然后方能加工絲扣,其設(shè)備體積大、投資大、能耗較高,致使油管生產(chǎn)成本偏大,較大的生產(chǎn)成本使制造相應(yīng)規(guī)格的外加厚油管短節(jié)異常困難,因?yàn)闆]有加厚油管短節(jié),在油井檢泵作業(yè)中,配管柱泵掛深度不夠精確。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種摩擦焊短接頭油管。
本實(shí)用新型摩擦焊短接頭油管是由絲頭短接和油管體構(gòu)成,絲頭短接和油管體之間由摩擦焊縫固化連接成一體。其中,絲頭短接的內(nèi)徑與油管體的內(nèi)徑相等,絲頭短接的外徑等于或大于油管體的外徑。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),油管體的兩端均由摩擦焊縫固化焊接了絲頭短接,并絲頭短接與管箍以內(nèi)、外絲扣相適配。
本實(shí)用新型是在原傳統(tǒng)工藝制造的油管兩端利用摩擦焊接技術(shù)焊接上與管體材質(zhì)不同的帶有絲扣的焊接接頭,焊接接頭的材質(zhì)性能高于管體材質(zhì),使平式油管絲扣部分強(qiáng)度得到提高,消除了油田現(xiàn)場(chǎng)因油管絲扣失效發(fā)生斷裂造成管斷的現(xiàn)象。
以制造27/8J55平式油管對(duì)比,將生產(chǎn)J55平式油管的無縫管或電焊管兩端焊接上經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后的35CrMo平式接頭,其絲扣部分的抗拉強(qiáng)度提高了89.6%,達(dá)到980N/mm2,而屈服強(qiáng)度提高了120%,達(dá)到835N/mm2。N80級(jí)平式油管的允許最小屈服強(qiáng)度為552N/mm2,最大屈服強(qiáng)度為758N/mm2,抗拉強(qiáng)度為689N/mm2。由此看來,使用摩擦焊技術(shù)生產(chǎn)的J55平式油管的絲扣抗拉強(qiáng)度達(dá)到了N80級(jí)平式油管的水平,在一定條件下完全可以替代N80級(jí)油管,而在價(jià)格上每噸可節(jié)約400元。
以制造27/8外加厚油管對(duì)比,將生產(chǎn)J55平式油管的無縫管或電焊管兩端焊接上相同材質(zhì)和熱處理工藝相當(dāng)?shù)暮附咏宇^或根據(jù)實(shí)際需要選擇機(jī)械性能更高的材料制做外加厚焊接接頭,制成的外加厚油管與目前采用墩粗加工的外加厚油管相比,使用性能相當(dāng),而每噸成本降低了300余元。同時(shí)因?yàn)樯a(chǎn)工藝的簡(jiǎn)便,開發(fā)出了不同長度的外加厚油管短接,該產(chǎn)品可以極大的方便油田現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)施工。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是降低了加工難度,制造工藝簡(jiǎn)便,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低了制造成本。
圖1是本實(shí)用新型的摩擦焊短接頭油管平式油管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的摩擦焊短接頭油管外加厚油管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的摩擦焊短接頭油管兩端的絲頭短接與管箍相適配的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施方式實(shí)施例1本實(shí)用新型的摩擦焊短接頭油管是由絲頭短接1和油管體2構(gòu)成,絲頭短接1和油管體2之間由摩擦焊縫3固化連接成一體。
實(shí)施例2如圖1所示的摩擦焊短接頭油管的平式油管,是由絲頭短接1和油管體2構(gòu)成,絲頭短接1和油管體2之間由摩擦焊縫3固化連接成一體。其中的絲頭短接1的內(nèi)徑與油管體2的內(nèi)徑相等,絲頭短接1的外徑等于油管體2的外徑。
實(shí)施例3如圖2所示的摩擦焊短接頭油管外加厚油管,是由絲頭短接1和油管體2構(gòu)成,絲頭短接1和油管體2之間由摩擦焊縫3固化連接成一體。其中的絲頭短接1的內(nèi)徑與油管體2的內(nèi)徑相等,絲頭短接1的外徑大于油管體2的外徑。
實(shí)施例4如圖3所示的摩擦焊短接頭油管,是由絲頭短接1和油管體2構(gòu)成,在油管體2的兩端均由摩擦焊縫3固化焊接了絲頭短接1固化連接成一體,絲頭短接1與管箍4以內(nèi)、外絲扣相適配。其中的絲頭短接1的內(nèi)徑與油管體2的內(nèi)徑相等、絲頭短接1的外徑大于油管體2的外徑。
權(quán)利要求1.摩擦焊短接頭油管是由絲頭短接(1)和油管體(2)構(gòu)成,其特征在于絲頭短接(1)和油管體(2)之間由摩擦焊縫(3)固化連接成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的摩擦焊短接頭油管,其特征在于其中的絲頭短接(1)的內(nèi)徑與油管體(2)的內(nèi)徑相等,絲頭短接(1)的外徑等于或大于油管體(2)的外徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的摩擦焊短接頭油管,其特征在于在油管體(2)的兩端均由摩擦焊縫(3)固化焊接了絲頭短接(1),并絲頭短接(1)與管箍(4)以內(nèi)、外絲扣相適配。
專利摘要本實(shí)用新型的摩擦焊短接頭油管屬于鉆井用油管,是由絲頭短接和油管體構(gòu)成,絲頭短接和油管體之間由摩擦焊縫固化連接成一體。其中,絲頭短接的內(nèi)徑與油管體的內(nèi)徑相等,絲頭短接的外徑等于或大于油管體的外徑。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),油管體的兩端均由摩擦焊縫固化焊接了絲頭短接,并絲頭短接與管箍以內(nèi)、外絲扣相適配。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是降低了加工難度,制造工藝簡(jiǎn)便,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低了制造成本。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2851506SQ20052009307
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者趙建軍, 姚鳳岐, 葛秀艷 申請(qǐng)人:大慶油田康泰實(shí)業(yè)公司