[发明专利]内嵌压力容器的热处理

权利要求书

1.一种制造油田部件的方法，该方法包括：

使用时效硬化包层材料，选择性地强化基材；及

选择性地加热所述包层材料的至少一部分，以使所述包层材料时效硬化并使所述基材保持低于基材的回火温度。

2.权利要求1的方法，其中所述基材包括全回火锻件。

3.权利要求1的方法，其中所述基材包括快速回火锻件。

4.权利要求3的方法，还包括于选定的时间并于选定的温度对所述油田部件进行最终回火，以使所述基材回火并使所述包层材料时效硬化。

5.权利要求1的方法，还包括主动冷却所述基材的至少一部分。

6.权利要求5的方法，其中所述主动冷却包括使热交换介质与基材的至少部分表面接触。

7.权利要求6的方法，其中所述热交换介质包括空气和水中的至少一种。

8.权利要求1的方法，其中所述基材保持比基材的回火温度低至少50°F。

9.权利要求1的方法，其中所述基材保持比基材的回火温度低至少75°F。

10.权利要求1的方法，其中所述选择性地加热包括使用陶瓷电热毯加热所述包层材料。

11.权利要求1的方法，其中所述基材表面的至少一部分在所述选择性加热过程中保持在100°F或以下。

12.权利要求1的方法，其中所述包层材料具有至少0.5英寸的厚度。

13.权利要求1的方法，其中所述基材包括4130低合金钢、F22低合金钢和改性8630低合金钢中的至少一种。

14.权利要求1的方法，其中所述包层材料包括INCONEL 725、合金718、合金625和17-4PH不锈钢中的至少一种。

15.权利要求1的方法，其中所述基材保持1180°F或以下。

16.权利要求1的方法，其中将所述包层材料的至少一部分选择性地加热至介于约1250°F至约1400°F之间的温度。

17.权利要求1的方法，其中所述选择性地加热使得所述包层材料具有至少115ksi的屈服强度并使所述基材具有237的最大布氏硬度。

18.权利要求1的方法，其中所述油田部件包括防喷器主体、应力接头、阀体、井口、节流阀和抽油杆中的至少一种。

19.一种使用权利要求1的方法制造的闸板式防喷器。

20.一种闸板式防喷器主体，包括：

低合金基材；

穿过主体的垂直孔；

穿过主体与垂直孔交叉的水平孔；

其中使用包层材料选择性强化所述主体的至少一部分；及

其中所述基材通过如下方法进行热处理，该方法包括：选择性地加热所述包层材料的至少一部分，以使所述包层材料时效硬化并使所述基材保持低于基材的回火温度。

21.权利要求20的闸板式防喷器主体，其中所述主体包括使用包层材料选择性强化的凸缘颈。

22.权利要求20的闸板式防喷器主体，其中基于有限元分析的结果，选择性地强化所述主体。