The invention discloses a rolling device for processing inner holes of non-magnetic petroleum drilling tools, including a mandrel mechanism, a rolling head mechanism for rolling inner hole surface at one end of the mandrel mechanism and a guiding sleeve mechanism for processing guidance at the other end of the mandrel mechanism. The rolling head mechanism comprises a protective sleeve sleeve, a protective sleeve sleeve sleeve sleeve and threads of the mandrel mechanism. The connecting inner roller core and the ball set in the protective sleeve are arranged on the outer surface of the inner roller core at the bottom of the ball. The structure of the invention is compact, and the setting of the inner hole rolling device chooses different rolling heads, guiding sleeves and connecting tool rods according to different apertures, and forms a compact residual compressive stress hardening layer through multiple rows of high strength balls on the rolling head, which is extruded and strengthened. The layer depth metallographic method can reach 0.5-0.8 mm subcutaneously, which overcomes the weakness of stress corrosion cracking in chloride medium and greatly improves the service life of the product.
【技术实现步骤摘要】
一种用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置
本专利技术涉及一种金属材料内孔滚压强化,具体涉及一种用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置。
技术介绍
目前,在石油、天然气、煤层气、页岩气钻探过程中,经常使用奥氏体不锈钢制造无磁石油钻具,其铬的含量通常在12%~30%,由于石油钻具在锻造过程中内部产生了残余拉应力,实际钻井中钻具周围存在大量的含S、Cl的腐蚀性介质,石油钻具极易产生应力腐蚀开裂。首先在内孔壁上出现腐蚀点状坑,缓慢延伸扩展,初始在内表面形成细微裂纹,逐渐延伸至外表面;当钻井液的压力足够大时,造成无磁石油钻具内壁刺漏,甚至发生无磁钻具断裂事件,带来极大的财产损失。为降低无磁石油钻具应力腐蚀开裂,延长钻具寿命,需要在钻具内孔表面进行压应力处理,现阶段最常用办法就是喷丸强化,但是由于石油钻具内孔孔径φ38.1mm~φ101.6mm,有些钻具空间狭小,石油钻具长度31英尺(9.45m),长径比200以上,内孔采用喷丸处理的残余压应力层深度往往较浅,金相法检测只能达到皮下0.1~0.3mm,并且粗糙度较差,起不到有效防护的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构紧凑,使用方便的用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置。本专利技术的目的是这样实现的:一种用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置,包括芯轴机构、设置在所述芯轴机构一端用于滚压内孔表面的滚压头机构和设置在所述芯轴机构另一端用于加工导向的导向套机构,所述滚压头机构包括保护套、设置在所述保护套内且与所述芯轴机构螺纹连接的内滚芯和设置在所述保护套内的滚珠,所述滚珠底部设置在内滚芯外表面。所述内滚芯的外表面设有用于置 ...
【技术保护点】
1.一种用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置,其特征在于:包括芯轴机构、设置在所述芯轴机构一端用于滚压内孔表面的滚压头机构和设置在所述芯轴机构另一端用于加工导向的导向套机构,所述滚压头机构包括保护套、设置在所述保护套内且与所述芯轴机构螺纹连接的内滚芯和设置在所述保护套内的滚珠,所述滚珠底部设置在内滚芯外表面。
【技术特征摘要】
1.一种用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置,其特征在于:包括芯轴机构、设置在所述芯轴机构一端用于滚压内孔表面的滚压头机构和设置在所述芯轴机构另一端用于加工导向的导向套机构,所述滚压头机构包括保护套、设置在所述保护套内且与所述芯轴机构螺纹连接的内滚芯和设置在所述保护套内的滚珠,所述滚珠底部设置在内滚芯外表面。2.根据权利要求1所述的用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置,其特征在于:所述内滚芯的外表面设有用于置放滚珠的多排环形滑道,所述滚珠沿保护套圆周方向等间距布置,所述滚珠沿所述保护套长度方向设置至少两排,每排滚珠包括9~12个滚珠。3.根据权利要求1所述的用于无磁石油钻具内孔加工的滚压装置,其特征在于:所述芯轴机构包括芯轴,所述芯轴包括第一轴体、与所述第一轴体右端连接的第二轴体、与所述第二轴体右端连接的第三轴体、与所述第三轴体右端连接的第四轴体、与所述第四轴体右端连接的第五轴体和与所述第五轴体右端连接的第六轴体,所述第一轴体和第六轴体上均设有外螺纹,所述内滚芯内螺纹与第一轴体的外螺纹配合,所述导向套机构的内螺纹与第六轴体通过外螺纹配合。4.根据权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员:张清明,牛战波,刘皓,杨畔,李体江,许延超,
申请(专利权)人:河南神龙石油钻具有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。