[发明专利]防砂管的焊接设备

说明书

本申请是申请日为2004年10月25日、申请号为200410084147.X、发明名称为《防砂管的制造方法及焊接设备》的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及防砂管(或称筛管)的焊接设备，特别是指一种采用电阻点焊或缝焊工艺制造由金属编织网等过滤材料构成的防砂管的焊接设备，属于石油开采技术领域。

背景技术

在石油天然气开采领域，为了防止出砂油气井内的地层砂随着油气水带到井筒或地面的设备内，需要使用能够有效过滤油气水的井下防砂管。在几十到几百米长的井下防砂管段上，一个漏砂孔就会使整个井下防砂失效。一旦防砂失效，轻则影响油气井的正常生产，重则导致油气井报废。这就要求防砂管过滤材料应具有如下的综合性能：精密可控的孔隙、较高的整体强度、变形能力、优良的抗腐蚀性和高可靠性。

目前，高级防砂管(premium screen)使用的防砂过滤材料大多是非常昂贵的多层金属烧结网。这种多层金属烧结网是采用真空烧结工艺制成的多孔过滤材料，其由多层金属编织网或金属纤维或金属粉末复合而成。其可焊性较好，可用电弧焊或等离子焊电弧焊接而不产生漏孔，同时能够保证焊接强度。但这种过滤材料的制造成本较高，生产率低，尺寸也会受到真空烧结设备的限制。

用金属编制网替代上述的烧结过滤材料具有很高的经济效益。但是常规的焊接技术要么焊接强度低，要么存在金属网焊接部位存在出现漏孔(缩孔现象)。因此，采用单层金属编织网做为防砂管的过滤材料时，在电弧焊接的地方容易出现焊接孔洞；所以，一般采用机械固定方式(如折边、压紧等方式)将单层金属编织网固定在防砂管的基管上，但是，采用这种方法制造的防砂管的强度和可靠性都相对较低。

虽然可以使用非烧结的多层复合网来制造防砂管，但是，在焊接时，多层复合网的缩孔现象比采用单层网时更为严重。同时，由于防砂管的厚度大，过滤段长达数米，也给焊接带来一系列的困难，致使通过焊接方法并采用金属网焊接高品质、低成本的防砂管一直是困扰业界的一大难题。

发明内容

本发明的目的之一是提供防砂管的焊接设备，该焊接设备能够采用电阻点焊或缝焊工艺直接将金属编织网进行复合，消除金属网焊接部位存在出现漏孔现象，构成具有多层金属编织网的防砂管，提高防砂管的防砂能力和使用寿命。

本发明的目的之二是提供防砂管的焊接设备，采用双面单点的焊接方式，以提高金属编织网焊接质量，降低防砂管的制造成本。

本发明提供的一种防砂管的焊接设备，包括电焊机，防砂管驱动装置等；该电焊机至少由电焊机本体、焊臂、内焊头、外焊头所构成；其中，外焊头设置在电焊机本体上，且可由外焊头驱动装置驱动上下移动，内焊头相对于外焊头而设置在焊臂上，且当外焊头向内焊头方向移动时，位于防砂管过滤套内侧的内焊头和位于防砂管过滤套外侧相同端部的外焊头；内焊头、外焊头分别连接到焊接电源上，用于对防砂管过滤套的焊接部位施加焊接电流；防砂管驱动装置上至少设有握持装置和移动装置；其中，握持装置用于夹紧防砂管过滤套，移动装置用于将所述的防砂管过滤套沿其焊接的方向移动。

本发明的防砂管的焊接设备，采用电阻点焊或缝焊工艺直接将金属编织网进行复合，这种复合实质上是将一层以上的金属编织网固定为一体，消除了金属网焊接部位存在的漏孔现象，能够构成具有多层金属编织网的防砂管，提高了防砂管的防砂能力和使用寿命。另外，本发明的防砂管的焊接设备，能够采用双面单点的焊接方式，使得金属编织网的焊接质量得到了提高，降低了防砂管的制造成本。

附图说明

图1为本发明防砂管的结构示意图；

图2为本发明过滤套的结构示意图；

图3为本发明过滤套纵缝焊接设备示意图；

图4为本发明焊臂焊端处的限位支点示意图；

图5为本发明过滤套端部环缝焊接设备示意图；

图6为本发明过滤套端部焊接示意图之一；

图7为本发明过滤套端部焊接示意图之二；

图8为本发明过滤套端部焊接示意图之三；

图9为本发明另一过滤套示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明：

参见图1，采用本发明制造的防砂管由管壁上具有多个通孔的基管1、过滤套2和管壁上具有多个渗漏孔外保护套3构成；其中，过滤套2罩设在基管1外侧，外保护套3罩设过滤套2外侧；具体的制造方法是：