[发明专利]采用碾压处理装置加工成梯形缝筛管的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种筛管加工方法，是一种采用碾压处理装置加工成梯形缝筛管的加工方法。

背景技术

筛管是安装于油井、水井、地热井、盐水井等无缝或焊接钢制井管最下端，用以将所开采的液体与地层中的砂石分离的一种特殊管体。由于其涉入地层的基本结构特点，接触的砂石粒度不同，开采液体粘稠度的差异，所需筛管的孔缝规格及形状也各有所异。传统的一套钻井，下套管，爆破射孔的钻采工艺已不能适应复杂地形，高效、高回收率的现代钻采技术的需要。筛管已经在地矿业的地下液体钻采上得到了广泛的推广使用。随着市场需求的攀升，加上筛管孔/缝切割的高难度，要求孔/缝几何尺寸、形状的高精度，都给这看似简单的筛管和筛管加工提出了技术难关，提高了“经济”身价，从而也引起了为数众多的相关行业的关注。

随着国际石油需求量的变化和开采者要增加采油率以减小占地、节省管体、减少打井费用进而降低采油成本，以追求更大利润的要求。原水平井采用机械、激光等办法加工矩形筛管，因渗透率问题和容易形成“沙墙”的原因，不能完全满足使用要求。而机械和激光加工出的梯形缝筛管虽能克服一部分困难，但受到刀片和设备的影响较大，不易推广，这成为制作筛管行业的难题。筛管广泛应用于石油勘探的老井再生，新打油井及探(试验)井，海上石油开采井和抽油管，用于水平井、侧钻井、径向分枝井或裸眼、砾石充填筛管完井，进行有限防砂。在人们的日常生活中，地热井、盐水井、抗旱井和生活用水井也采用筛管进行有限防砂。而一般竖井采用圆形缝/孔筛管代替爆破射孔免除射孔弹带来的许多烦恼，为此，国内外亦广泛推广使用。为确保砂粒不堵缝而采用管体内表面宽于外表面缝宽的梯形缝，来满足其要求。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种采用碾压处理装置加工成梯形缝筛管的加工方法，以利于解决激光加工梯形缝筛管与机械加工梯形缝筛管所达不到的费用和达不到的缝宽0.1mm的要求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种采用碾压处理装置加工成梯形缝筛管的加工方法，该方法先是在铣床上加工好矩形缝筛管，采用限位器来控制割缝的长度，然后再经过碾压处理加工成梯形缝筛管，碾压处理装置是定径辊沿筛管圆周及辊向呈一定角度的排列，并可根据筛管管体直径的不同调整其轴向角度的装置，该方法包括有以下步骤：

(一)、铣床加工：

a、在被加工套管上，按照合同和加工图纸的要求，加工出相应的矩形割缝；

b、根据合同和图纸要求，加工过程中在机床上加装限位器来控制割缝长度；

(二)、编制碾压控制程序：

a：测量铣床加工好的筛管缝宽H及公差；

b：根据铣床加工好的筛管类型，确定减径率，要求缝宽h与铣床加工后的缝宽H比值η为：

η＝[(H-h)/H]

c：根据铣床加工好的筛管的壁厚来确定减径量Q：

Q＝[(ψ-φ)·n/δ·A]

上述式中：铣床加工缝宽：Hmm

碾压后缝宽：hmm

铣床加工筛管壁厚：δmm

铣床加工筛管直径：ψmm

碾压装置调整参数：n

碾压后筛管直径：φmm

减径率：η

减径补偿系数：A；

(三)、碾压处理：将已加工好的筛管通过辊道送进由九架定径机架组成的碾压装置，碾压装置的3个定径辊沿筛管圆周方向成120度角摆放形成与被碾压的筛管直径相同的轧制孔型，轧辊沿筛管的轴向方向呈3°～6°的角度排列，所述筛管被送进旋转轧辊的机架中，由于上述角度的存在，筛管管体受到轧辊挤压，使被碾压的筛管螺旋前进，把所述步骤a加工好的矩形割缝的外表面向内挤压，从而得到外窄内宽的梯形缝筛管；在上述编程过程中已经计算得到了减径率和减径量基础上，在碾压操作中还需要对轧辊轴向角度进行1°～2°的微调；调整定径轧辊机架的轴向间距，调整范围在0.2mm～2mm之间，将轧辊的转速控制在900～1200rpm之间，利于保证筛管外表面光洁度和外形尺寸；

(四)、碾压筛管检验：每支碾压的筛管在出厂之前，要经过操作者自检、专业人员检验和复检、出厂抽检的过程，最后开具碾压筛管合格证，以保证筛管的质量；

(五)、碾压筛管精整：

a、将铣床加工好的筛管用筛管内表面处理装置把筛管的内表面毛刺清除干净；

b、采用高压水将加工好的筛管管壁内的残留毛刺冲干净，再用压缩空气将所述筛管管体内壁的水冲掉，保证管体内壁的干净和干燥防止生锈；

c、将碾压后的筛管内表面再用压缩空气清理一遍，保证管体内表面不留残渣；

d、管体内外涂防锈油；