[发明专利]旧抽油杆疲劳强度恢复工艺及其装置

说明书

本发明公开的是旧抽油杆疲劳强度恢复工艺及其装置，主要包括以下步骤：1)碳化除垢、机械除锈；2)目测分选；3)漏磁探伤机分选；4)旧油杆材质分类；5)按照材质进行调质、热校直；6)抛丸消除调质应力；7)机械消除氧化处理；8)接箍组装；9)外防腐处理；10)包装处理；通过以上的工艺把报废的抽油杆变为新抽油杆，为国家节约了资源，为油田节约了投资资金，减少了因原材料生产对环境的破坏，使废旧的资源得到重复利用。

技术领域

本发明涉及旧抽油杆疲劳强度恢复技术领域，具体是涉及旧抽油杆疲劳强度恢复工艺及其装置。

背景技术

我国各大油田油井均存在含水量大，矿化度高，化学、电化学腐蚀严重，加之现在斜井、水平井的日益增多，造成采油井抽油杆偏磨、腐蚀严重，使大量的抽油杆因偏磨、腐蚀而报废，油井的维护用杆也不断增加。据统计，由于偏磨、腐蚀造成的报废抽油杆占报废比例达到40％以上，有的采油厂甚至达到50％以上，这些都是目前抽油杆修复工艺所不能修复的，完全报废的。例如：目前长庆油田新井投产和老井维护一个采油厂每年所需的新抽油杆100—120万米，按照这样所需计算，一年产生的报废总量能达到40-72万米，给各采油厂造成了极大的浪费和资金的投入。目前各油田都在降本增效，由于资金的压力很多单位只能从报废抽油杆中再挑选一部分抽油杆投入使用，造成很多抽油杆疲劳带病生产，断杆时有发生，增加油井修次数及修井费用，缩短了油井的正常生产周期。

发明内容

本发明主要解决旧抽油杆整体疲劳强度恢复的一种工艺，用箱式电炉对旧杆进行淬火加高温回火，从而使得旧杆获得新杆的疲劳强度。

本发明的技术方案是旧抽油杆疲劳强度恢复工艺，主要包括以下步骤：

1)碳化除垢、机械除锈；

2)目测分选：相关操作人员通过对清洗完的旧抽油进行筛选，将杆头杆体存在可见超标的旧抽油直接去除，同时将有偏磨与腐蚀的旧抽油也直接去除，随后进入探伤工艺；

3)漏磁探伤机分选：对挑选出来的旧抽油逐次通过漏磁探伤机进行检查，将存在点状缺陷、线状缺陷与面状缺陷的旧抽油剔除；长度小于10mm的缺陷即为点状缺陷，长度大于10mm高度小于3mm的缺陷即为线状缺陷，长度大于10mm并且高于大于3mm的即为面状缺陷；

4)旧油杆材质分类：对剩余的旧抽油通过含碳量测定仪进行测定，含碳量为0.17-0.23的即为20GrMoA组，含碳量为0.23-0.28的即为25GrMoA组，含碳量为0.28-0.33的即为30GrMoA组，随后进行特定调质工艺；

5)按照材质进行调质、热校直：对20GrMoA组的旧油杆与25GrMoA组的旧油杆通过超音频淬火机床调质，在750-800℃下保温30-40min后，再在800-850℃保温10-15min，最后在900-950℃下保温5-20min完成调质达到HY级性能同时再调质过程中完成热校直；30GrMoA组的旧油杆直接400-450℃下保温5-10min，再在500-550℃下保温5-10min，最后在700-750℃下保温5-10min完成调质恢复性能达到HL级同时再调质过程中完成热校直；

6)抛丸消除调质应力：将完成调质与热校直的旧油杆通过抛丸机进行抛丸处理来消除调质应力，抛丸机射出的弹丸射速为60-110m/s，直径为0.2-3.0mm，处理时间5-10min；

7)机械消除氧化处理；在调质过程中螺纹表面会产生氧化，影响螺纹的正常连接，通过钢丝轮沿螺纹方向互为反向旋转，清理氧化层：

8)接箍组装：将完成清理氧化层的旧油杆与油管接箍组装，组合成新的抽油杆；