[发明专利]一种膨胀管竖直对接下放方法

说明书

一种膨胀管竖直对接下放方法，包括如下步骤：设备安装固定；下放下膨胀管；对中装置与下膨胀管固定；对中装置与上膨胀管固定；上、下膨胀管焊接；下放完成焊接的膨胀管。相比现有技术，采用本发明方法可以提高膨胀管焊接效率，保证焊接效果的稳定性，尤其对于海上作业，船体受到海浪的作用，一直处于起伏状态时，优势更为突出。本发明方针对梅花型膨胀管的外形特点设计的对中装置，能够准确的刚性连接上下膨胀管，还可以辅助实现膨胀管圆周360°焊接。本发明方法具有投入成本低、工作效率高、易于实施的特点。

技术领域

本发明涉及一种钻井施工方法，特别是一种膨胀管竖直对接下放方法。

背景技术

膨胀管护壁技术是在钻井施工过程中，将膨胀管下入井底，用液力或机械力的方法使膨胀管发生永久性变形，与孔壁悬挂固定，从而优化井身结构、预防井壁掉块及坍塌以及封堵高压层或低压漏失层。焊接是膨胀管的主要连接技术。目前膨胀管的连接施工尚处于手工焊阶段，当护壁孔段距离较长，需要下入多根膨胀管进行护壁时，要逐根焊接膨胀管，采用人工焊接，劳动强度大，工作效率低，且焊接效果不稳定。现有技术在石油领域有采用焊接小车沿管子旋转，管体不动的焊接方式，轨道固定在截面为“8”字型的管体上，由于管体直径较小，无法承受常规焊枪及执行机构的负荷，因此需要定制的微型焊接执行机构和焊枪。这种焊接方法对于截面为梅花型膨胀管不适用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种膨胀管对接质量可靠、工作效率高且易于实现的膨胀管竖直对接下放方法。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种膨胀管竖直对接下放方法，包括下列步骤：

a、设备安装：在需要下入膨胀管的井口搭建固定台，在固定台上安装旋转体和焊接机器人，焊接机器人位于变位机的旁侧，变位机上装配下膨胀管夹具，在变位机上部设置提引机构，提引机构的起吊中心与变位机的转动中心同轴；

b、下放下膨胀管：提引机构吊起下膨胀管，下膨胀管经下膨胀管夹具下放到井内，下膨胀管上部对应焊接机器人的焊接高度位置，下膨胀管由套管卡瓦夹紧，套管卡瓦由下膨胀管夹具支撑；

c、对中装置与下膨胀管固定：将对中装置套装在下膨胀管上部，对中装置设有外壳，外壳上设有焊接窗口，对中装置的焊接窗口对应焊接机器人，对中装置的外壳内的上部、下部分别设有夹卡机构，由位于下部的夹卡机构将下膨胀管的上部卡紧且由传扭销限定下膨胀管相对对中装置的转动；

d、对中装置与上膨胀管固定：提引机构吊起上膨胀管经对中装置放到下膨胀管的上端，上、下膨胀管的波峰波谷位置对应，由位于上部的夹卡机构将上膨胀管的下部卡紧且由传扭销限定上膨胀管相对对中装置的转动；

e、上、下膨胀管焊接：启动变位机转动，变位机带动上、下膨胀管及对中装置同步转动，焊接机器人对位于焊接窗口部位的上下膨胀管连接处进行焊接；上、下膨胀管焊接一段后，变位机停转，拔出传扭销，接触传扭销对上、下膨胀管相对对中装置的转动约束，推动外壳相对上、下膨胀管转位，使焊接窗口再次对应焊接机器人，插上传扭销，再次启动变位机，变位机带动上下膨胀管转动继续焊接，直至上、下膨胀管整个圆周接缝全部焊合；

f、下放完成焊接的膨胀管：焊接完成后，拆除上部夹卡机构和下部夹卡机构的卡块，使上、下膨胀管脱离对中装置，对中装置落到对中装置支架上，将焊接好的上、下膨胀管下放，直至上膨胀管下放到焊接位置后，重复上述d步骤和e步骤，进行下一根膨胀管的焊接。