專利名稱：一種壁厚漸變的連續(xù)油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣管材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壁厚漸變的連續(xù)油管。
背景技術(shù)：
連續(xù)油管在石油天然氣工業(yè)中已廣泛應(yīng)用于油田修井、鉆井、完井、測(cè)井、增產(chǎn)等領(lǐng)域。由于在上述作業(yè)方面具有效率高、成本低、作業(yè)范圍廣、占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)連續(xù)油管技術(shù)發(fā)展迅速。在使用過(guò)程中，連續(xù)油管需要從卷筒上導(dǎo)出，并 通過(guò)導(dǎo)向拱(鵝頸)和注入頭進(jìn)入并懸掛在井筒中作業(yè)。對(duì)于深度較小的淺井而言，普通連續(xù)油管即可滿足使用要求。但是，當(dāng)連續(xù)油管在深井或超深井中使用時(shí)，隨著下入深度的不斷增大，連續(xù)油管的懸重和提升力將大幅增加，當(dāng)下入深度超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，易發(fā)生斷裂。例如，對(duì)最小屈服強(qiáng)度為552MPa，最小抗拉強(qiáng)度為621MPa、規(guī)格為Φ 31. 8X2. 77mm，密度為7853kg/m3的連續(xù)油管而言，管體屈服載荷為13403kg，由于內(nèi)壓、拉伸以及其它載荷影響，并考慮安全余量，最大下入深度約為 4000m。為了增加連續(xù)油管下入深度，滿足深井和超深井作業(yè)需求，一方面可提高管材強(qiáng)度，另一方面可降低管材自身重量，從而減少懸重和連續(xù)油管井口段承受的載荷。對(duì)強(qiáng)度一定的連續(xù)油管，采用具有相同外徑、不同壁厚的連續(xù)油管(即使用變壁厚連續(xù)油管，在靠近井口的位置使用壁厚較大的管柱，在靠近井底使用壁厚較小的連續(xù)管)可大幅減小管體自重。由于靠近井口位置的厚壁管具有較大的屈服載荷，可使連續(xù)管承受更大的自重，在下端使用薄壁管可減小自重，從而增加作業(yè)深度。目前，通過(guò)不同規(guī)格的成品連續(xù)油管進(jìn)行管-管對(duì)焊連接可實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管的變壁厚要求，但由于壁厚不同的兩種連續(xù)油管焊接時(shí)，由于熱輸入、焊速、填充金屬量均與管材壁厚密切相關(guān)，無(wú)論采用手工焊還是自動(dòng)焊均會(huì)形成的臺(tái)階狀接合，焊縫與母材性能相差較大，在發(fā)生變形時(shí)容易因各部位變形不同而在環(huán)焊縫處過(guò)早失效。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種壁厚漸變的連續(xù)油管，采用整段壁厚均勻漸變的管段形成一個(gè)連續(xù)、平滑的過(guò)渡區(qū)段，并使對(duì)接接頭部分壁厚相同，焊接接頭平滑，使連續(xù)油管壁厚在長(zhǎng)度方向上連續(xù)漸變，在同等長(zhǎng)度下，減小了連續(xù)油管自重，使井口段連續(xù)油管承受的拉力減小，提高連續(xù)油管的作業(yè)深度和作業(yè)的安全性。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種壁厚漸變的連續(xù)油管，所述連續(xù)油管至少由一段壁厚漸變管I和一段壁厚漸變管II首尾對(duì)接而成，所述壁厚漸變管I首端為等壁厚接頭段1、中部為變壁厚段1、尾端為等壁厚接頭段II ;所述壁厚漸變管II首端為等壁厚接頭段II1、中部為變壁厚段I1、尾端為等壁厚接頭段IV ;所述等壁厚接頭段II與等壁厚接頭段III對(duì)接，且等壁厚接頭段II與等壁厚接頭段III壁厚相同；所述變壁厚段1、變壁厚段II首端自尾端壁厚逐漸減小。[0009]所述連續(xù)油管壁厚沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，強(qiáng)度沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，且強(qiáng)度變化范圍為 758MPa 483MPa。所述連續(xù)油管的外徑為25. 4mm 88. 9mm,壁厚為1. 9mm 7. 6mm。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型采用整段壁厚均勻漸變的管段形成一個(gè)連續(xù)、平滑的過(guò)渡區(qū)段，避免了管壁的突變，使該區(qū)域在彎曲過(guò)程中的變形趨于均勻，增加了管柱的安全性。2、本實(shí)用新型壁厚均勻漸變的管段兩端均帶有一段等壁厚管段，使對(duì)接部分壁厚相同，焊接接頭平滑，焊接參數(shù)和熱處理參數(shù)相同，有利于對(duì)接接頭的強(qiáng)化和均勻變形，提高了環(huán)焊縫的強(qiáng)度和作業(yè)的安全性。3、本實(shí)用新型管體壁厚沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，進(jìn)而使管體強(qiáng)度沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，強(qiáng)度變化范圍758MPa 483MPa。使用時(shí)使靠近井口位置的厚壁管具有較大的屈服載荷，承受更大的自重，沿井深方向管壁逐漸變薄減小自重，從而增加作業(yè)深度和作業(yè)的安全性。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。一種壁厚漸變的連續(xù)油管至少由一段壁厚漸變管I I和一段壁厚漸變管II 2首尾對(duì)接而成，所述壁厚漸變管I I首端為等壁厚接頭段I 3、中部為變壁厚段I 4、尾端為等壁厚接頭段II 5 ;所述壁厚漸變管II 2首端為等壁厚接頭段III6、中部為變壁厚段II 7、尾端為等壁厚接頭段IV 8 ;所述等壁厚接頭段II 5與等壁厚接頭段III6對(duì)接焊接，且等壁厚接頭段II 5與等壁厚接頭段III 6壁厚相同；所述變壁厚段I 4、變壁厚段II 7首端自尾端壁厚逐漸減小。按照上述對(duì)接方式在壁厚漸變管I I首端對(duì)接焊接上一段結(jié)構(gòu)相同的壁厚漸變管，在壁厚漸變管II 2的尾端對(duì)接焊接下一段結(jié)構(gòu)相同的壁厚漸變管，依此類推，將管體接長(zhǎng)至連續(xù)油管的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，并使管體在長(zhǎng)度方向上壁厚連續(xù)漸變。所述連續(xù)油管壁厚沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，強(qiáng)度沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，且強(qiáng)度變化范圍為758MPa 483MPa。所述連續(xù)油管的外徑為25. 4mm 88. 9mm,壁厚為1. 9mm 7. 6mm。使用時(shí)厚壁管區(qū)段靠近井口位置具有較大的屈服載荷，承受更大的自重，沿井深方向管壁逐漸變薄減小自重，經(jīng)測(cè)試下井深度可提高30 %。
權(quán)利要求1.一種壁厚漸變的連續(xù)油管，其特征是所述連續(xù)油管至少由一段壁厚漸變管I (I)和一段壁厚漸變管II (2)首尾對(duì)接而成，所述壁厚漸變管I (I)首端具有等壁厚接頭段I(3)、中部為變壁厚段I (4)、尾端具有等壁厚接頭段II (5);所述壁厚漸變管II (2)首端具有等壁厚接頭段111(6)、中部為變壁厚段II (7)、尾端具有等壁厚接頭段IV (8);所述等壁厚接頭段II (5)與等壁厚接頭段III (6)對(duì)接，且等壁厚接頭段II (5)與等壁厚接頭段III (6)壁厚相同；所述變壁厚段I (4)、變壁厚段II (7)首端自尾端壁厚逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壁厚漸變的連續(xù)油管，其特征是所述連續(xù)油管壁厚沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，強(qiáng)度沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，且強(qiáng)度變化范圍為758MPa 483MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壁厚漸變的連續(xù)油管，其特征是所述連續(xù)油管的外徑為25. 4mm 88. 9mm，壁厚為1. 9mm 7. 6mm。
專利摘要一種壁厚漸變的連續(xù)油管，所述連續(xù)油管至少由一段壁厚漸變管I和一段壁厚漸變管Ⅱ首尾對(duì)接而成，所述壁厚漸變管I首端為等壁厚接頭段I、中部為變壁厚段I、尾端為等壁厚接頭段Ⅱ；所述壁厚漸變管Ⅱ首端為等壁厚接頭段Ⅲ、中部為變壁厚段Ⅱ、尾端為等壁厚接頭段Ⅳ；所述等壁厚接頭段Ⅱ與等壁厚接頭段Ⅲ對(duì)接，且等壁厚接頭段Ⅱ與等壁厚接頭段Ⅲ壁厚相同；所述變壁厚段I、變壁厚段Ⅱ首端自尾端壁厚逐漸減小。本實(shí)用新型管體壁厚沿長(zhǎng)度方向逐漸減小，進(jìn)而使管體強(qiáng)度沿長(zhǎng)度方向逐漸減小。使用時(shí)使靠近井口位置的厚壁管具有較大的屈服載荷，承受更大的自重，沿井深方向管壁逐漸變薄減小自重，從而增加作業(yè)深度和作業(yè)的安全性。
文檔編號(hào)E21B17/20GK202832277SQ20122034048
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者楊忠文, 畢宗岳, 鮮林云, 張錦剛, 余晗, 李博鋒, 張曉峰, 汪海濤 申請(qǐng)人:寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司