[发明专利]一种连续管的管管对接焊工艺方法

说明书

一种连续管的管管对接焊工艺方法，步骤包括：连续管两侧管端矫直，两侧管端V型坡口加工，管端接头内外壁清理，对口组装，管端加装冷却块，两侧管内通内保护气，根据连续管高强度、高塑性的特点选取低组配等级连续管用焊丝，小线能量多层焊技术工艺，利用手工钨极氩弧焊进行打底、填充、盖面焊，本发明焊接工艺方法顺利实现了连续管管‑管对接焊，获得了综合性能优异的连续管管‑管对接焊接头，弥补了国内连续管管‑管对接焊技术规范的空白，为油气田企业产生了可观的经济效益。

技术领域

本发明属于焊接工艺技术，特别涉及一种连续管的管管对接焊工艺方法。

背景技术

连续管(Coiled Tubing，简称CT，又被称作连续油管、挠性油管、蛇形管或盘管)是连续管作业技术的基础和重要组成部分，它是一种长达几百米至几千米的没有接头的管子，主要是钢材制成，盘绕在大直径(一般约为1m以上)卷筒上。

作业施工过程中，盘绕在卷筒上的连续管经过牵引、拉直、弯曲转向和再次校直后，被送入井下，成为作业介质输送的载体和工作管柱；作业后，卷筒反向运动，将连续管由井下拽扯提升出来，重新盘绕到卷筒上，以便反复使用。连续油管作业中不可避免会产生连续管管体的局部损伤和失效，去除局部损伤和失效的管体，在现场进行连续管的管-管对接焊是解决该问题的唯一方法。

然而，作业中，当连续管局部出现硬弯、渗漏等管体损伤时，油田企业为了不影响生产进度，使企业经济效益不受到损失，急于聘请无连续管焊接经验，无专用的焊接工装，也无成熟的焊接工艺规范的焊工，采用常规的手工电弧焊方法完成修复，结果是：施工过程中，由于连续管焊后较大的焊接应力以及连续管作业中恶劣的工况条件，短时间内造成连续管从修复处断裂，轻者损坏井下设备，重者造成油井的报废。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种连续管管—管对接焊工艺方法，通过采用连续管对接焊焊前准备专用装置，选用优化的连续管对接焊焊接工艺规范，获得综合性能优异的连续管焊接接头。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种连续管的管管对接焊工艺方法，包括以下步骤：

(一)液压矫直机粗矫直截断管端部，通过专利号ZL2014 2 0323826.7一种现场用连续管液压矫直机粗矫，使管体在自由状态下不发生弯曲，然后，距管端500mm范围内精矫，使管体直线度达0.85‰，满足矫直精度要求，只有经过粗矫和精矫处理，才可以保证组对后两管体轴线重合，使之能在无应力状态下对接；

(二)坡口加工，采用型号ISY-80内涨式坡口机将两管端加工成V型坡口,加工的坡口角度应能够使填充金属进入，分配因焊接接头热收缩引起的焊接应力，坡口角度根据实际需要选择，范围30°～100°，一般为80°～100°，单边(37±2.5)°或夹角75°±5°对分散应力和减小管件变形非常有效；V型坡口根据壁厚或间隙不同留有一定的钝边，钝边0.5～0.8mm；

(三)管内外除湿，为防止焊接时管内外湿气影响焊接质量，离管端300mm范围内的水渍、油污等产生湿气的介质应清理干净，可采用氧-乙炔火焰均匀加热管体外壁使湿气蒸发或放置适量吸油纸除湿；

(四)管内外壁除锈，作业后的连续管管内外壁由于介质腐蚀出现锈、氧化皮及腐蚀坑，距管端10～15mm范围管内外臂需打磨清理并露出金属光泽，采用直柄角磨机，先用粒度60目棕刚玉锥形圆形磨头粗磨管内外壁，再用粒度80目布基棕刚玉圆柱形磨头抛光；

(五)对口组装，将准备好对口的两个管端放置在专利号ZL2013 2 0377421.7一种现场用连续管对口组焊装置上无应力装卡组对，组对间隙1.5-2.5mm，用一根不长于100mm的直钢板尺检查对中情况，确保对口错变量不大于管壁厚的10％且不大于0.4mm的规定值；