CN104690483A - 油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺。主要解决现有的射孔枪修复工艺复杂、修复成本高、修复成功率低的问题。其特征在于：a.对废旧盲孔枪的枪体盲孔周围打磨去毛刺，然后用钻床对原盲孔处进行扩孔；b.选用钢板，局部加热后用模具冲压成补贴片；c.将补贴片放置在步骤a所扩的孔处，采用二氧化碳保护焊将补贴片焊接到枪体上；d.对修复后的盲孔枪进行耐温、耐压试验。该油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺将内盲孔和泄压孔一体化，降低了修复成本，扩大了修复范围，对于多种类型枪身均可实现标准化修复。
Description
技术领域
本发明涉及油田领域，具体的说是一种油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺。
背景技术
射孔完井是国内外广泛使用的一种完井方式，是石油开采过程中用以提高油气井采收率以及保护油层套管的重要环节。目前，国内外的射孔枪管普遍采用铬-钼系列钢种，射孔枪管在射孔作业时具有其它金属结构所没有的特殊性：射孔弹或***在井下一定深度的枪管内引爆，产生瞬时高温和强烈的冲击力，击穿枪管的射孔部位，继而射穿岩层或石油天然气层，达到油气井射孔目的。目前射孔枪管通常为一次性使用，一旦经射孔作业，多数做报废产品或降级使用，这样便造成了很大的浪费，如果能将射孔枪修复再制造，达到性能等级即可重复利用。但是内盲孔复合枪身（内盲孔+泄压孔）修复起来非常困难，工艺复杂，成本高，修复成功率低。
发明内容
为了克服现有的内盲孔射孔枪修复工艺复杂、修复成本高、修复成功率低的不足，本发明提供一种油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺，该油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺将内盲孔和泄压孔一体化，降低了修复成本，扩大了修复范围，对于多种类型枪身均可实现标准化修复。
本发明的技术方案是：一种油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺，其特征在于包括以下步骤：
a.对废旧射孔枪的枪体盲孔周围打磨去毛刺，然后用钻床对原盲孔处进行扩孔；
b.选用钢板，局部加热后用模具冲压成补贴片；
c.将补贴片放置在步骤a所扩的孔处，采用二氧化碳保护焊将补贴片焊接到枪体上；
d.对修复后的盲孔枪进行耐温、耐压试验。
步骤a中所扩孔为阶梯孔，阶梯孔的上孔外壁为向外倾斜的焊接坡口。
所述的圆柱形本体顶面为弧面，底面开有圆形的盲孔，且盲孔与补贴片的外圆周面同心。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，将废旧射孔枪的枪体盲孔处扩孔后焊接补贴片，在补贴片处形成新的盲孔及泄压孔，实现了一次修复同时加工盲孔及泄压孔，降低了修复成本，扩大修复范围。并且该方法对于多种类型的枪体均可实现标准化修复，对废旧射孔枪再利用、节约油田生产成本有着重要意义。
附图说明
图1是扩孔后的枪身剖面示意图；
图2是扩孔后的枪身外表面示意图；
图3是补贴片焊接后的枪身截面示意图；
图4是补贴片的剖面图；
图5是补贴片的俯视图。
图中1-枪体，2-焊接坡口，3-台肩，4-补贴片，5-盲孔，6-泄压孔，7-弧面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1至图5所示，一种油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺，包括以下步骤：
a.选用射孔枪枪体，这里应当选用损伤不大、无裂纹缺陷、外径变化不大的枪体，通常情况下选用外径变化在±5mm内的枪体。并且由于射孔后的射孔枪枪体盲孔周围留有毛刺，直接对盲孔加工比较困难，因此首先使用磨床将其打磨光滑，去除毛刺。使用钻床并配有特殊定制的钻头对枪体1上射穿后的盲孔原位处进行扩孔和造肩，同时加工出焊接坡口，一次成型。所扩孔为外大内小的阶梯孔（如图1），阶梯孔的上孔外壁为向外倾斜的焊接坡口2，焊接坡口2的角度为40°至60°，最好为44°，焊接坡口底部有台肩3。
b.选用钢板，根据射孔枪枪体的壁厚选用9mm厚的钢，通过感应加热设备对钢板进行局部加热，例如采用WH-Ⅷ-50感应加热电源进行加热，将预先制造的模具安装到钻床上，对钢板进行冲压，冲压出补贴片4。
c.将步骤b中冲压得到的补贴片4放置在步骤a所扩的孔的台肩3处，采用自动化二氧化碳保护焊对补贴片4与焊接坡口2之间进行焊接，将补贴片焊接到枪体1上。焊接后对焊缝进行打磨，将多余的焊缝余高打磨掉，打磨到与射孔枪枪体1和补贴片4表面弧度一致，使其保持在同一弧度上。
d.对修复后的盲孔枪枪体进行耐温、耐压试验：通过外压检测设备检测，修复后的射孔枪应当可以耐压70Mpa；对修复后的射孔枪进行100℃耐温试验。同时也可进行50℃，10MPa井压模拟井上测试，采用单发装药量37.7g的SL52YD-1型射孔弹，总装弹数量32发，对枪管进行模拟井射孔试验。
上述油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺中所用的补贴片（如图4、图5所示），该补贴片采用9mm钢板经过局部加热后采用模具冲压而成，包括圆柱形的本体，圆柱形的本体的外圆直径应与枪体扩孔处台肩3的外圆直径相吻合，这一尺寸在加工冲压补贴片模具及制做扩孔钻头时应考虑到。所述的圆柱形本体顶面为弧面7，弧面7的弧度与射孔枪枪体外圆周面弧度一致，在将补贴片4与枪体1进行焊接时，使弧面7方向与枪体圆周方向一致，从而使补贴片4外表面与枪体1外圆周面相吻合。圆柱形本体底面开有圆形的盲孔5，且盲孔5与补贴片4的外圆周面同心，盲孔5的深度为3mm。
射孔枪修复时，将原有泄压孔采用与原材质原规格补贴片完全修补上，使其与枪体一致，而将原盲孔处采用该方法修复，修复后的补贴片4底面与枪体1的内孔形成一个直径大于盲孔5的孔，由于此处的壁厚小于枪体壁厚，因此在射孔时，此孔即为泄压孔6。由于该修复方法将盲孔5与泄压孔6集为一体，降低了修复成本，而且扩大修复范围。
该修复方法对有泄压孔及无泄压孔的射孔枪、内盲孔及外盲孔射孔枪均可修复，具有如下优点：
1、补贴片自带弧度，与射孔枪管体弧度一致，保证修复后的射孔枪表面光滑度。将内盲孔加工在补贴片上，并且补贴片与枪体焊接后形成泄压孔，将复杂问题简单化，简化了再制造泄压孔工作量和成本。
2、修复过程中同步制造内盲孔，即原是内盲孔修复后依然是内盲孔，原是外盲孔的修复后变为内盲孔，同时解决了修复后的新盲孔枪加工内盲孔困难问题。
3、该修复工艺是将盲孔与泄压孔同步在一个孔上，实现了两孔合二为一，即内盲孔复合，解决了目前常规射孔枪重新加工制造泄压孔的问题，同时也增加了炸高，提高采油率。
4、为保证焊接的安全性，也确保修复后的射孔枪使用的安全性，焊接方法选用二氧化碳气体保护焊，并实现自动化，焊接质量好，效率高。
Claims (3)
1.一种油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺，其特征在于包括以下步骤：
a.对废旧盲孔枪的枪体盲孔周围打磨去毛刺，然后用钻床对原盲孔处进行扩孔；
b.选用钢板，局部加热后用模具冲压成补贴片；
c.将补贴片放置在步骤a所扩的孔处，采用二氧化碳保护焊将补贴片焊接到枪体上；
d.对修复后的盲孔枪进行耐温、耐压试验。
2.根据权利要求1所述的油田废旧射孔枪内盲孔复合修复工艺，其特征在于：步骤a中所扩孔为阶梯孔，阶梯孔的上孔外壁为向外倾斜的焊接坡口。
3.一种用于油田废旧射孔枪修复的补贴片，包括圆柱形的本体，其特征在于：所述的圆柱形本体顶面为弧面（7），且弧面（7）的弧度与射孔枪枪体外表面弧度一致，圆柱形本体底面开有圆形的盲孔（5），且盲孔（5）与补贴片（4）的外圆周面同心。
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