SU1749267A1

SU1749267A1 - Method of fabricating corrugated steel patch

Info

Publication number: SU1749267A1
Application number: SU904875801A
Authority: SU
Inventors: Василий Павлович Панков; Валентин Антонович Юрьев; Василий Григорьевич Никитченко; Дмитрий Леонтьевич Поправка; Маргарита Владимировна Рогожина; Александр Тарасович Ярыш
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-07-23

Abstract

Сущность изобретени : термообработку пластыр токами высокой частоты осуществл ют после гофрировани , а смазочный слой нанос т повторно после охлаждени . Предлагаемый способ позвол ет за счет повышени пластичных свойств металла надежно обеспечить герметизацию ремонтируемого участка скважины. 1 табл.SUMMARY OF THE INVENTION: Heat treatment with high frequency patches is carried out after corrugation, and the lubricating layer is re-applied after cooling. The proposed method allows, by increasing the ductile properties of the metal, to reliably seal the repair area of the well. 1 tab.

Description

соwith

сwith

Изобретение относитс к обработке металла давлением, в частности к технологии изготовлени гофрированных труб.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the technology of manufacturing corrugated pipes.

Основными операци ми в технологическом процессе изготовлени тонкостенных гофрированных труб вл етс холодна деформаци , например волочение и прокатка труб, химическа обработка, термическа обработка дл сн ти остаточных напр жений , возникающих в результате деформации и профилировани методом накатки.The main operations in the manufacturing process for thin-walled corrugated pipes are cold deformation, such as drawing and rolling pipes, chemical processing, heat treatment to relieve residual stresses resulting from rolling and roll forming.

Известен способ изготовлени труб с продольными гофрами путем двухэтапного формовани трубы-заготовки, причем на первом этапе ее гофрируют радиальными усили ми, а на втором этапе обжимают в профилированной волоке.A known method of manufacturing pipes with longitudinal corrugations by two-step forming a pipe-billet, in the first stage, it is corrugated by radial forces, and in the second stage it is crimped in a shaped die.

Однако возникающие в результате сложной деформации остаточные напр жени не дают достаточной поперечной прочности , металл становитс хрупким иHowever, the resulting deformation of the residual stresses do not provide sufficient transverse strength, the metal becomes brittle and

непригоден в качестве пластыр при ремонте обсадной колонны в скважине.unsuitable as a plaster when repairing a casing string in a well.

Дл сн ти остаточных напр жений трубы подвергают термической обработке - отжигу в печах типа ПСО-Об или ПСО-09 и получени на трубах окисной пленки, выполн ющей функции подмазочного покрыти и обладающей достаточной пористостью и адсорбционной способностью к смазке.In order to remove residual stresses, pipes are subjected to heat treatment — annealing in furnaces of the PSO-O or PSO-09 type and obtaining an oxide film on the pipes, which performs the functions of a lubricant coating and has sufficient porosity and adsorption capacity for lubrication.

Известен также способ, при котором тонкостенные профильные трубы прав т раст жением и раздачей с нагревом на электротермическом оборудовании. Сначала заготовку трубы нагревают токами сопротивлени до температуры отжига, а затем после охлаждени раздают при помощи конической оправки.There is also known a method in which thin-walled profile pipes are elongated by stretching and dispensing with heating on electrothermal equipment. First, the pipe blank is heated by resistance currents to the annealing temperature, and then after cooling it is distributed using a conical mandrel.

Недостаток способа заключаетс в том, что при наложении пластыр из неотожженных труб может происходить разрыв по профильной образующей, а при наложенииThe disadvantage of the method lies in the fact that when applying a patch of unannealed tubes, a rupture may occur along the core generatrix, and when applying

22

ю ю о yu o

пластыри из отожженных труб с последующим гофрированием может происходить образование микротрещин во впадинах и на выступах продольных гофр при деформации их до цилиндрической формы, когда ее плотно прижимают (накатывают) дорнирующей головкой к внутренней поверхности обсадной колонны, В результате не обеспечиваетс надежность герметизации из-за низкой пластичности металла гофрированного пластыр .patches of annealed pipes with subsequent corrugation may cause the formation of microcracks in the hollows and protrusions of the longitudinal corrugations when they are deformed to a cylindrical shape, when it is pressed tightly (roll) by the dorning head to the inner surface of the casing, as a result ductility of metal corrugated plaster.

Целью изобретени вл етс повышение надежности герметизации обсаженной скважины путем повышени пластичности металла пластыр ,The aim of the invention is to increase the reliability of sealing a cased well by increasing the plasticity of the metal

Сущность изобретени заключаетс в том, что термообработку токами высокой ча стоты осуществл ют после гофрировани , а -затем повторно нанос т смазочный слой,The essence of the invention is that heat treatment with high-frequency currents is carried out after the corrugation, and then the lubricating layer is re-applied,

В результате знакопеременных деформаций , которым подвергаетс металла труб при гофрировании как в процессе изготовлени пластырей, так и при раздаче в процессе установки в скважинах, происходит значительное упрочнение металла, причем наибольшие значени упрочнений приход- , тс на впадины гофрированных труб.As a result of alternating deformations that the metal of the pipes undergoes during corrugation, both during the manufacture of adhesives and during dispensing during installation in wells, a considerable hardening of the metal occurs, with the highest values of the reinforcement of the arrival, TC in the hollows of the corrugated pipes.

Изменение твердости (Hv) стали марки 10 при термообработке, гофрировании и раздаче пластыр показано в таблице.The change in hardness (Hv) of steel grade 10 during heat treatment, corrugation and distribution of the plaster is shown in the table.

Из таблицы видно, что твердость металла пластыр после раздачи в обсадной трубе достигает наибольших значений, если пластырь изготавливалс из нетермообра- ботанной трубы, При изготовлении пластырей из предварительно термообрэботанных круглых труб при гофрировании твердость несколько снижаетс по сравнению с нетер- мообработанными заготовками, но после раздачи твердость возрастает почти до той же величины, что и без термообработки. После термической обработки гофрированных труб с нагревом токами высокой частоты твердость их снижаетс значительно, а после раздачи она меньше, чем у нетермооб- работанных.The table shows that the hardness of the metal plaster after distribution in the casing tube reaches the highest values if the plaster was made from a non-thermally treated pipe. In the manufacture of plasters from previously heat-treated round pipes during shirring, the hardness decreases slightly compared to non-heat-treated blanks, but after distribution hardness increases to almost the same value as without heat treatment. After heat treatment of corrugated pipes with heating by high-frequency currents, their hardness decreases significantly, and after distribution it is less than that of non-heat-treated.

В отличие от печного или газового нагрева при обработке заготовки токами высокой частоты происходит незначительное изменение формы ее профил , на поверхности трубы образуетс тонкий слой окалины, который не отслаиваетс в процессе деформации - раздачи. Смазочный слой наноситс на внутреннюю поверхность отожженных продольно-гофрированных труб после их охлаждени . Он предохран ет внутреннюю поверхность от коррозионного разрушени в процессе эксплуатации и снижени осевых усилий в процессе раздачи пластырей.Unlike furnace or gas heating, when processing a billet with high frequency currents, a slight change in the shape of its profile occurs, a thin layer of scale forms on the surface of the pipe, which does not flake off during deformation - distribution. The lubricating layer is applied to the inner surface of the annealed longitudinally-corrugated tubes after they are cooled. It protects the internal surface from corrosion damage during operation and reduction of axial forces during the distribution of patches.

Пример. Дл ремонта обсадной колонны диаметром 146 мм с толщиной стенки 8 мм пластырь изготавливают из тонкостенной трубы диаметром 130 мм с толщинойExample. To repair a casing with a diameter of 146 mm and a wall thickness of 8 mm, the plaster is made of a thin-walled pipe with a diameter of 130 mm and thickness

стенки 3 мм из стали марки 10. Длина трубы 9-11,5 м.3 mm walls of steel grade 10. Pipe length 9-11.5 m.

На внутреннюю поверхность трубы нанос т слой графитовой или другой смазки, предназначенной дл снижени усилий гофрировани . Гофрирование цилиндрической трубы производ т на специальной установке через роликовую головку с внутренней профильной оправкой. Получаетс продольно-гофрированна труба с наружным диаметром 116 мм и числом гофр 6 или 8. Затем производитс рихтовка гофрированной трубы после отрезки ее на заданную длину,A layer of graphite or other lubricant designed to reduce the forces of the corrugation is applied to the inner surface of the pipe. The cylindrical tube was crimped at a special installation through a roller head with an internal profile mandrel. A longitudinally corrugated pipe with an outer diameter of 116 mm and a number of corrugations of 6 or 8 is obtained. Then the corrugated pipe is straightened after cutting it to a predetermined length,

Затем производитс термическа обработка продольно-гофрированной трубы нормализаци с нагревом токами высокой частоты на установке ВЧГ 30/6. При этом продольно-гофрированна труба устанавливаетс горизонтально на роликовых опорах и с определенной скоростьюThen, heat treatment of the longitudinally-corrugated pipe is normalized with heating by high-frequency currents at the VCG 30/6 installation. In this case, the longitudinally corrugated pipe is mounted horizontally on roller bearings and at a certain speed.

продвигаетс через индуктор.advances through the inductor.

Охлаждение трубы производитс на воздухе. Смазка, котора была нанесена перед гофрированием, выгорает.The pipe is cooled in air. The grease that was applied before the corrugation burns out.

Так как в скважине при установке пластыр в интервале ремонта производитс раздача пластыр до круглой формы и прижати к стенке обсадной трубы, то при этом возникают большие контактные нагрузки между пластырем и инструментом дл раздачи . Дл снижени этих нагрузок на внутреннюю поверхность пластыр наноситс вторично смазочный слой, который служит как дл снижени усилий, возникающих при раздаче пластыр , так и дл предохранени Since the plaster is distributed to the round shape and pressed against the wall of the casing pipe when installing the patch in the repair interval, large contact loads occur between the patch and the distribution tool. To reduce these loads on the inner surface, the patch is applied a secondary lubricating layer, which serves both to reduce the forces arising during the distribution of the patch and to protect

этой поверхности от коррозионного разрушени в процессе эксплуатации.this surface against corrosion damage during operation.

Сочетание термической обработки пластырей после гофрировани и нанесение смазочного сло на внутреннюю поверхность после термической обработки позво- л ют повысить пластичность металла пластыр и обеспечить благодар этому надежность герметизации ремонтируемой скважины,The combination of heat treatment of patches after corrugation and the application of a lubricating layer on the inner surface after heat treatment allows us to increase the plasticity of the metal patch and thereby ensure the reliability of the sealing of the well being repaired,

Ф ормула изобретени Formula of invention

Способ изготовлени гофрированного стального пластыр , преимущественно дл ремонта обсаженной скважины, включающий термообработку заготовки, нанесение смазочного сло на внутреннюю поверхность заготовки и ее гофрирование, отличающий- с тем, что. с целью повышени надежности герметизации обсаженной скважины путем повышени пластичности металла пластыр , термообработку токами высокой частотыA method of manufacturing a corrugated steel plaster, mainly for repairing a cased hole, which includes heat treatment of the workpiece, applying a lubricating layer on the inner surface of the workpiece and its corrugation that is different. in order to increase the reliability of sealing the cased well by increasing the plasticity of the metal plaster, heat treatment by high-frequency currents

осуществл ют после гофрировани , а затем повторно нанос т смазочный слой.carried out after corrugation, and then re-applied a lubricating layer.

Claims

Claim

A method of manufacturing a corrugated steel patch, mainly for repairing a cased well, including heat treatment of the workpiece, applying a lubricant layer to the inner surface of the workpiece and its corrugation, characterized in that, in order to increase the reliability of sealing the cased well by

1749267 6 to increase the ductility of the metal of the patch, carried out after corrugation, and then heat treatment by high frequency currents re-apply the lubricating layer.

The initial state of the material Type of processing Before corrugation After corrugation Heat treatment after corrugation (normalization) with heating by high frequency currents! After distribution No heat treatment 1570 1750 - 2020 Heat treated 1350 1660 - 1966 No heat treatment 1570 1750 1350 1750