Способ изготовления гофрированного стального пластыря

 

Сущность изобретения: термообработку пластыря токами высокой частоты осуществляют после гофрирования, а смазочный слой наносят повторно после охлаждения. Предлагаемый способ позволяет за счет повышения пластичных свойств металла надежно обеспечить герметизацию ремонтируемого участка скважины. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, (21) 4875801!02 (22) 22.10.90 (46) 23.07.92. Бюл. М 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам "Бурение" (72) В.П.Панков, В.А.Юрьев, В,Г.Никитчен. ко, Д.Л.Поправка, М.В.Рогожина и

А.Т.Ярыщ (56) Патент США М 3487673, кл. 62-282, 1979.

Савин Г.А.Волочение труб. — М.: Металлургия, 1982, с. 89 — 92.

Шурупов А;К., Фрейберг M,А, Производство труб зкономических профилей. — Свердловск:Металлургиздат. 1963, с, 221-225.

Изобретение относится к обработке металла давлением, в частности к технологии изготовления гофрированных труб.

Основными операциями в технологическом йроцессе изготовления тонкостенных гофрированных труб является холодная деформация, например волочение и прокатка труб, химическая обработка, термическая обработка для снятия остаточных напряжений, возникающих в результате деформации и профилирования методом накатки, Известен способ изготовления труб с продольными гофрами путем двухэтапного формования трубы-заготовки, причем на первом этапе ее гофрируют радиальными усилиями, а на втором этапе обжимают в профилированной волоке.

Однако возникающие в результате сложной деформации остаточные напряжения не дают достаточной поперечной прочности, металл становится хрупким и (з1)з C 21 D 9/08, В 21 Р 21/00 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННОГО СТАЛЬНОГО ПЛАСТЫРЯ (57) Сущность изобретения: термообработку пластыря токами высокой частоты осуществляют после гофрирования, а смазочный слой наносят повторйо после охлаждения.

Предлагаемый способ позволяет за счет повышения пластичнйх свойств металла надежно обеспечить герметизацию ремонтируемого участка скважины, 1 табл, непригоден в качестве пластыря при ремонте обсадной колонны в скважине, Для снятия остаточных напряжений трубы подвергают термической обработке — отжигу в печах типа ПСΠ— 06 или ПСО-09 и получения на трубах окисной пленки, выполняющей функции подмазочного покрытия . и обладающей достаточной пористостью и адсорбционной способностью к смазке.

Известен также способ, при котором тонкостенные профильные трубы правят растяжением и раздачей с нагревом на электротермиче*ком оборудовании. Сначала заготовку трубы нагревают токами сопротивления до температуры отжига, а затем после охлаждения раздают при помощи конической оправки.

Недостаток сйособа заключается в том, что при наложении пластыря из неотожженных труб может происходить разрыв по профильной образующей, а при наложении

1749267

Пример, Для ремонта обсадной колонны диаметром 146 мм с толщиной стенки

8 мм пластырь изготавливают из тонкостенной трубы диаметром 130 мм с толщиной

5 стенки 3 мм из стали марки 10. Длина трубы

9 — 11,5 м, На внутреннюю поверхность трубы наносят слой графитовой или другой смазки, предназначенной для снижения усилий гоф10 рирования. Гофрирование цилиндрической трубы производят на специальной установке через роликовую головку с внутренней профильной оправкой. Получается продольно-гофрированная труба с наружным диа25

30 раздача пластыря до круглой формы и прижатия к стенке обсадной трубы, то при этом возникают большие контактные нагрузки между пластырем и инструментом для раз35 дачи, Для снижения этих нагрузок на внутреннюю поверхность пластыря наносится вторично смазочный слой, который служит как для снижения усилий, возникающих при раздаче пластыря, так и для предохранения

40 этой поверхности от коррозионного разрушения в процессе эксплуатации.

Сочетание термической обработки пластырей после гофрирования и нанесение смазочного слоя на внутреннюю поверх45 ность после термической обработки позволяют повысить пластичность металла пластыря и обеспечить благодаря этому надежность герметизации ремонтируемой с кважины, 50 пластыря иэ 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 обеспечивается надежность герметизации из-эа низкой пластичности металла гофрированного пластыря.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации обсаженной скважины путем повышения пластичности металла пластыря, Сущность изобретения заключается в том, что термообработку токами высокой частоты осуществляют после гофрирования, а затем повторно наносят смазочный слой, В результате энакопеременных деформаций, которым подвергается металла труб при гофрировании как в процессе изготовления пластырей, так и при раздаче в процессе установки в скважинах, происходит значительное упрочнение металла, причем наибольшие значения упрочнений приход, ятся на впадины гофрированных труб, Изменение твердости (Нч) стали марки

10 при термообработке,. гофрировании и раздаче пластыря показано в таблице, Иэ таблицы видно, что твердость металла пластыря после раздачи в обсадной трубе достигает наибольших значений, если пластырь изготавливался из нетермообработанной трубы, При изготовлении пласты- . рей из предварительно термообработанных круглых труб при гофрировании твердость несколько снижается по сравнению с нетер-. мообработанными заготовками, но после раздачи твердость возрастает почти до той же величины; что и беэ термообработки. После термической обработки гофрированных труб с нагревом токами высокой частоты твердость их снижается значительно, а после раздачи она меньше, чем у нетермообработанных.

В отличие от печного или газового нагрева при обработке заготовки токами высокой частоты происходит незначительное изменение формы ее профиля, на поверхности трубы образуется тонкий слой окалины, который не отслаивается в процессе деформации — раздачи, Смаэочйый слой наносит-ся на внутреннюю поверхнОсть отожженных продольно-гофрированных 5 труб после их охлаждения, Он предохраняет внутреннюю поверхность от коррозионного разрушения в процессе эксплуатации и снижения осевых усилий в процессе раздачи пластырей. метром 116 мм и числом гофр 6 или 8. Затем производится рихтовка гофрированной трубы после отрезки ее на заданную длину, Затем производится термическая обработка продольно-гофрированной трубы— нормализация с нагревом токами высокой частоты на установке ВЧГ 30/6, При этом продольно-гофрированная труба устанавливается горизонтально на роликовых опо- . рах и с определенной скоростью продвигается через индуктор.

Охлаждение трубы производится на воздухе, Смазка, которая была нанесена перед гофрированием, выгорает.

Так как в скважине при установке пластыря в интервале ремонта производится

Ф ормула изобретения

Способ изготовления гофрированного стального пластыря, преимущественно для ремонта обсаженной скважины, включающий термообработку заготовки, нанесение смазочного слоя на внутреннюю поверхность заготовки и ее гофрирование, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности герметизации обсаженной скважины путем по1749267

Составитель М.Рогожина

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Н.Гунько

Заказ 2565 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вышения пластичности металла пластыря, термообработку токами высокой частоты осуществляют после гофрирования, а затем повторно наносят смазочный слой.