防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元技术

本发明专利技术提供了一种防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元，补口工艺方法包括：获取一个第一管段和两个第二管段；采用摩擦焊使两个第二管段分别固定连接在第一管段的两端；对第一管段和第二管段串接形成的管柱进行化学热处理，至少使第一管段的内壁和外壁上形成防腐层；对两个第二管段远离第一管段的端部外壁加工形成外螺纹，相串接的一个第一管段和两个第二管段形成一个防腐油管单元；重复上述步骤，获得多个防腐油管单元；采用油管接箍串接多个防腐油管单元得到防腐油管；其中，油管接箍的材质与第二管段的材质相同，油管接箍的内壁加工形成与外螺纹相适配的内螺纹。本发明专利技术实施例可以性能可靠的实现防腐油管的补口。

【技术实现步骤摘要】
防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元
本专利技术涉及管道补口
，尤其涉及一种防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本专利技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术。随着经济的高速发展，我国对石油的需求量不断增加。油田的钻采开发速度越来越快，某些油田逐步进入开发的中后期，高含水、H2S、CO2等腐蚀介质对油气管道腐蚀问题愈来愈严重。为解决此种问题，国内外陆续研制出内衬油管、化学热处理防腐油管(如渗氮油管、渗铝油管)，这类防腐油管本体均得到有效的处理，起到良好的防腐效果，但是因为补口问题一直没有得到很好的解决，严重制约防腐油管的发展。因此，如何性能可靠且方便快速实现防腐油管的补口，是亟待解决的技术问题。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
基于前述的现有技术缺陷，本专利技术实施例提供了一种防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元，其可以性能可靠且方便快速实现防腐油管的补口。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案。一种防腐油管的补口工艺方法，包括：获取一个第一管段和两个第二管段，所述第一管段的长度大于所述第二管段的长度，所述第二管段的防腐性能优于所述第一管段的防腐性能；采用摩擦焊使两个所述第二管段分别固定连接在所述第一管段的两端；对所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱进行化学热处理，至少使所述第一管段的内壁和外壁上形成防腐层；对两个所述第二管段远离所述第一管段的端部外壁加工形成外螺纹；至此，相串接的一个所述第一管段和两个所述第二管段形成一个防腐油管单元；重复上述步骤，获得多个所述防腐油管单元；采用油管接箍串接多个所述防腐油管单元，得到所述防腐油管；其中，所述油管接箍的材质与所述第二管段的材质相同，所述油管接箍的内壁加工形成与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相旋合以实现相邻所述防腐油管单元的连接。优选地，所述第一管段的材质为N80Q钢级，所述第二管段的材质为L80-13Cr。优选地，在采用摩擦焊使两个所述第二管段分别固定连接在所述第一管段的两端的步骤中，所述第一管段夹持在移动夹具内，所述第二管段夹持在旋转夹具内，滑台承载着夹持有第一管段的所述移动夹具向所述旋转夹具移动，随后所述旋转夹具带动所述第二管段以0.6～6m/s的转速旋转，当所述移动夹具移动至所述第一管段的端部与所述第二管段的端部接触后开始摩擦产热；当摩擦历经第一预定时长后，或者，摩擦缩短量达到设定值后，所述旋转夹具停止旋转，对所述第一管段和/或所述第二管段施加20～200MPa的顶锻力并维持第二预定时长，所述旋转夹具松开释放所述第二管段，所述滑台后退至原始位置，所述移动夹具松开释放所述第一管段。优选地，在化学热处理的步骤中，所述化学热处理具体为对所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱进行渗铝或渗氮处理，从而形成所述防腐层。优选地，在化学热处理的步骤中，在进行化学热处理的步骤中，将所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱置入含有渗入元素的渗剂中，将含有渗入元素的渗剂加热至500～650℃，保持第三预定时长后，取出所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱，随后将所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱置于常温的水中进行淬火。优选地，所述防腐层包括形成在所述第一管段外表面的纯铝层和形成在所述纯铝层外的铁铝合金层；其中，所述纯铝层在腐蚀介质下可形成致密氧化铝膜，从而将腐蚀介质隔绝在所述第一管段的基材之外；所述铁铝合金层在所述纯铝层消耗完之后于氧化过程中生成尖晶石结构Al2FeO4化合物，所述尖晶石结构Al2FeO4化合物能阻止腐蚀介质的原子与所述第一管段的基材中的铁原子接触。一种防腐油管单元，包括：一个第一管段和两个第二管段，所述第一管段的长度大于所述第二管段的长度，所述第二管段的防腐性能优于所述第一管段的防腐性能，两个所述第二管段通过摩擦焊分别固定连接在所述第一管段的两端，所述第一管段的内壁和外壁上形成有防腐层，所述第二管段远离所述第一管段的端部外壁设置有外螺纹；所述防腐层为对所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱进行渗铝或渗氮处理形成；所述防腐层包括形成在所述第一管段外表面的纯铝层和形成在所述纯铝层外的铁铝合金层；其中，所述纯铝层在腐蚀介质下可形成致密氧化铝膜，从而将腐蚀介质隔绝在所述第一管段的基材之外；所述铁铝合金层在所述纯铝层消耗完之后于氧化过程中生成尖晶石结构Al2FeO4化合物，所述尖晶石结构Al2FeO4化合物能阻止腐蚀介质的原子与所述第一管段的基材中的铁原子接触。优选地，所述第一管段的材质为N80Q钢级，所述第二管段的材质为L80-13Cr。一种防腐油管，包括：多个如上述任一所述的防腐油管单元；多个油管接箍，所述油管接箍的内壁设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相旋合以实现相邻所述防腐油管单元的连接。优选地，所述油管接箍的材质与所述第二管段的材质相同。本专利技术实施例的防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元，通过选取长度较长但防腐性能较弱的第一管段作为防腐油管及其单元的主体，以降低成本，选取长度较短但防腐性能较佳的第二管段作为防腐油管单元的端部，并通过采用摩擦焊实现焊接性能较弱的第一管段和第二管段的对接，并对第一管段和第二管段串接形成的管柱进行化学热处理，从而至少在第一管段的内壁和外壁上形成防腐层。这样，后续在作为防腐油管单元端部的第二管段外壁加工外螺纹，由于第一管段外壁的防腐层并未受到破坏，而第二管段由于其自身性质具有较佳的防腐性能，由此得到的防腐油管单元，以及，利用该防腐油管单元拼接得到的防腐油管，均能保证具有优良的防腐性能。实践证明，本专利技术实施例的防腐油管的补口工艺方法、防腐油管及其单元与现有技术相比，具有如下益效果：(1)现有的化学热处理防腐油管未做补口处理，导致油管端部成为腐蚀严重部位。本专利技术通过设置防腐性能较佳的第二管段作为防腐油管单元的端部，并通过化学热处理至少在防腐性能较弱的第一管段的内壁和外壁形成防腐层，从而有效地解决了油管端口防腐的问题；(2)采用摩擦焊的方式连接焊接性能较弱的第一管段和第二管段，实现100％连接强度，保证最终获得的防腐油管及其单元的强度要求；(3)在第二管段外壁车削标准螺纹，不改变现场作业方式，保证作业方式的连贯性。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施例，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施例在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施例包括许多改变、修改和等同。针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防腐油管的补口工艺方法，其特征在于，包括：获取一个第一管段和两个第二管段，所述第一管段的长度大于所述第二管段的长度，所述第二管段的防腐性能优于所述第一管段的防腐性能；采用摩擦焊使两个所述第二管段分别固定连接在所述第一管段的两端；对所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱进行化学热处理，至少使所述第一管段的内壁和外壁上形成防腐层；对两个所述第二管段远离所述第一管段的端部外壁加工形成外螺纹；至此，相串接的一个所述第一管段和两个所述第二管段形成一个防腐油管单元；重复上述步骤，获得多个所述防腐油管单元；采用油管接箍串接多个所述防腐油管单元，得到所述防腐油管；其中，所述油管接箍的材质与所述第二管段的材质相同，所述油管接箍的内壁加工形成与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相旋合以实现相邻所述防腐油管单元的连接。

【技术特征摘要】
1.一种防腐油管的补口工艺方法，其特征在于，包括：获取一个第一管段和两个第二管段，所述第一管段的长度大于所述第二管段的长度，所述第二管段的防腐性能优于所述第一管段的防腐性能；采用摩擦焊使两个所述第二管段分别固定连接在所述第一管段的两端；对所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱进行化学热处理，至少使所述第一管段的内壁和外壁上形成防腐层；对两个所述第二管段远离所述第一管段的端部外壁加工形成外螺纹；至此，相串接的一个所述第一管段和两个所述第二管段形成一个防腐油管单元；重复上述步骤，获得多个所述防腐油管单元；采用油管接箍串接多个所述防腐油管单元，得到所述防腐油管；其中，所述油管接箍的材质与所述第二管段的材质相同，所述油管接箍的内壁加工形成与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相旋合以实现相邻所述防腐油管单元的连接。2.如权利要求1所述的防腐油管的补口工艺方法，其特征在于，所述第一管段的材质为N80Q钢级，所述第二管段的材质为L80-13Cr。3.如权利要求1所述的防腐油管的补口工艺方法，其特征在于，在采用摩擦焊使两个所述第二管段分别固定连接在所述第一管段的两端的步骤中，所述第一管段夹持在移动夹具内，所述第二管段夹持在旋转夹具内，滑台承载着夹持有第一管段的所述移动夹具向所述旋转夹具移动，随后所述旋转夹具带动所述第二管段以0.6～6m/s的转速旋转，当所述移动夹具移动至所述第一管段的端部与所述第二管段的端部接触后开始摩擦产热；当摩擦历经第一预定时长后，或者，摩擦缩短量达到设定值后，所述旋转夹具停止旋转，对所述第一管段和/或所述第二管段施加20～200MPa的顶锻力并维持第二预定时长，所述旋转夹具松开释放所述第二管段，所述滑台后退至原始位置，所述移动夹具松开释放所述第一管段。4.如权利要求1所述的防腐油管的补口工艺方法，其特征在于，在化学热处理的步骤中，所述化学热处理具体为对所述第一管段和所述第二管段串接形成的管柱进行渗铝或渗氮处理，从而形成所述防腐层。5.如权利要求1所述的防腐油管的补口工艺方法，其特征在于，在化学热处理的步骤中，在进行化学热处理的步骤中，将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷启帅，杨进，李振坤，李铁，施山山，赵少伟，王啸，张灿，张天玮，张亦驰，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，中海石油中国有限公司蓬勃作业公司，中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11