專利名稱：記憶合金油田抽油管堵漏裝備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是油田抽油管局部泄漏處的堵漏裝備，主要用于油田抽油管堵漏，也可用于其它深孔管道堵漏。
背景技術：
油田抽油管因腐蝕穿孔或地質變遷，造成油田抽油管局部破壞而不能抽油。目前油田采用的抽油管局部泄漏處的堵漏方法為用易變形的橡膠鉛管，在壓縮成小直徑的情況下，由專用送料器送到漏點，靠人工方法機械漲開，使橡膠鉛管與抽油管管壁貼緊，起到堵漏作用，但因貼緊力不大，橡膠鉛管本身強度低，貼緊力摩擦力小，密封性不好，易損壞，易掉落，成為油田生產中一大麻煩，長期未能解決。更換整個抽油管，每口井要化費200萬元左右，耗費大量人力，物力和時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有油田抽油管堵漏技術的不足之處而提供一種堵漏可靠、操作方便、價格低廉的堵漏裝備。
本發(fā)明的特征在于1.采用功能性材料--形狀記憶合金，制成直徑100～200MM，厚1～5MM的記憶定型管，記憶定型管在冷態(tài)(室溫～-120℃)由于柔軟而可壓成多瓣形梅花管，最大外徑被壓小到90～160MM，可以方便地進入抽油管；2.由帶加熱裝置的專用送料器，將記憶合金梅花管送到漏點，搖控電流加熱記憶合金管周圍環(huán)境，達到室溫～300℃，梅花管記憶回復到原來的直徑100～200MM的圓形管，依靠與抽油管內壁的過盈配合(～2.0MM)而產生強大的過盈力、密封力和摩擦力，保持可靠堵漏和防止掉落。密封壓力可達10Mpa，摩擦力高達30KN。
本發(fā)明采用的記憶合金有銅鋁鈹X系、銅鋅鋁系、銅鋁鎳系、銅鋁錳系和鎳鈦系；梅花管的瓣數(shù)為4～12瓣；花瓣直徑＞6MM；記憶合金管外面套1MM厚鉛層，鉛層外部套有或噴涂1MM厚有機硅橡膠層。
記憶合金抽油管堵漏管的生產工藝為真空或大氣下熔煉成錠坯，也用離心澆鑄成管坯，也用記憶合金薄板卷焊成毛坯管；實心圓錠經(jīng)初加工后穿成或擠成毛坯管，記憶合金毛坯管須經(jīng)均勻化熱處理，即860℃/8小時，空冷；再經(jīng)定型熱處理，即750～860℃/2小時，冰水冷卻；處理后經(jīng)80～500℃/1小時時效處理，然后精加工成厚度1～5MM，長1～6米的記憶定型管。記憶定型管在室溫～-120℃的干冰或液氮酒精冷介質中冷透并在模具中一次模壓成梅花管。記憶合金抽油管堵漏裝備價格僅20萬元左右。記憶合金抽油管在記憶回復前后的形態(tài)變化見附

圖1。專用送料器總圖見附圖2。
具體實施例方式實施例11.采用的記憶合金的品種為銅鋁鈹X系，成份的重量％為鋁-9～13％，鈹-0.1～1.0％，X為鉻-0.02～0.5％，其余為銅。
2.用中頻感應熔煉，離心澆鑄成130MM、厚6～8MM，長1～6米的管坯。
3.管坯經(jīng)均勻化熱處理，即860℃/8小時，空冷；再經(jīng)定型熱處理，即750～860℃/2小時，冰水冷卻；處理后經(jīng)80～500℃/1小時時效處理。
4.處理好的管坯經(jīng)機加工成126MM，厚1～3MM，長1～6米的記憶定型管；5.記憶定型管浸入-120℃左右的液氮酒精溶液，或埋入干冰中/30分鐘，在模具中600噸壓力機下一次壓成4～12瓣形梅花管；6.用附圖2的專用送料器將梅花管送到抽油管500米左右深的漏點；在地面操臺送電加熱漏點處的記憶合金梅花管，達200℃左右，梅花管記憶回復到圓管。測得的密封壓力大于6Mpa，摩擦拉力大于10KN。
實施例21.采用的記憶合金的品種為銅鋅鋁系，成份的重量％為鋅20～32％，鋁-3.5～6％，其余為銅。
2.用真空感應熔煉，澆鑄成120MM，長3米的鑄錠；鑄錠在650～850℃溫度下，用穿孔機穿成130MM、厚6～8MM，長1～6米的管坯。
3～6.與實施例1的3～6相同。
實施例31.用的記憶合金的品種為銅鋁鎳系，成份的重量％為鎳20～32％，鋁-3.5～6％，其余為銅。
2.用真空感應熔煉，澆鑄成120MM，長3米的鑄錠；鑄錠在650～850℃溫度下，用穿孔機穿成130MM、厚6～8MM，長1～6米的管坯。
3～6.與實施例1的3～6相同。
實施例41.采用的記憶合金的品種為銅鋁錳系，成分的重量％為鋁-6～12％；錳-11～6％；其余為銅。
2用真空感應熔煉，澆鑄成120MM，長3米的鑄錠；鑄錠在650～850℃溫度下，用穿孔機穿成120MM，厚6～8MM，長1～6米的管坯，在750～850℃的溫度下，在1200噸油壓擠壓機中擠成130MM，厚6～8MM，長1～6米的管壞。
3～6.與實施例1的3～6相同。
實施例51.采用的記憶合金的品種為鎳鈦系，成分的重量％為鎳55.8％，其余為鈦.
2.用真空感應熔煉，澆鑄成120MM，長600MM的鑄錠，經(jīng)800℃/8小時均勻化退火，后鍛軋成厚1～3MM的薄板，薄板在800℃熱卷并氬弧焊成126MM，厚1-3MM，長1～6米管，冰水冷卻，再經(jīng)500℃/1小時的時效處理的記憶定型管。
3～4.與實施例1的5～6相同。
權利要求
1.一種記憶合金油田抽油管局部泄漏處的堵漏裝備，主要用于油田抽油管堵漏，也可用于其它深孔管道堵漏。
2.本發(fā)明的特征在于1.采用功能性材料--形狀記憶合金，制成直徑100～200MM，厚1～5MM的記憶定型管，記憶定型管在冷態(tài)(室溫～-120℃)由于柔軟而可壓成多瓣形梅花管，最大外徑被壓小到90～160MM，可以方便地進入抽油管；2.由帶加熱裝置的專用送料器，將記憶合金梅花管送到漏點，搖控電流加熱記憶合金管周圍環(huán)境，達到室溫～300℃，梅花管記憶回復到原來的直徑100～200MM的圓形管，依靠與抽油管內壁的過盈配合(～2.0MM)而產生強大的過盈力、密封力和摩擦力，保持可靠堵漏和防止掉落。密封壓力可達10Mpa，摩擦力高達30KN。
3.如權利要求1所述，本發(fā)明采用的記憶合金有銅鋁鈹X系、銅鋅鋁系、銅鋁鎳系、銅鋁錳系和鎳鈦系。
4.如權利要求2所述，梅花管的瓣數(shù)為4～12瓣；花瓣直徑＞6MM；記憶合金管外面套1MM厚鉛層，鉛層外部套有或噴涂1MM厚有機硅橡膠層。
5.記憶合金抽油管堵漏管的生產工藝為真空或大氣下熔煉成錠坯，也用離心澆鑄成管坯，也用記憶合金薄板卷焊成毛坯管；實心圓錠經(jīng)初加工后穿成或擠成毛坯管，毛坯管須經(jīng)均勻化熱處理，即860℃/8小時，空冷；再經(jīng)定型熱處理，即750～860℃/2小時，冰水冷卻；處理后經(jīng)80～500℃/1小時時效處理，然后精加工成厚度1～5MM，長1～6米的記憶定型管。記憶定型管在室溫～-120C的干冰或液氮酒精冷介質中冷透并在模具中一次模壓成梅花管。
全文摘要
本發(fā)明屬于油田抽油管局部泄漏處的堵漏裝備，主要用于油田抽油管堵漏，也可用于其它深孔管道堵漏。本發(fā)明的特征在于1.采用功能性材料——形狀記憶合金，制成直徑100～200mm，厚1～5 mm的記憶定型管，記憶定型管在冷態(tài)(室溫～－120℃)由于柔軟而可壓成多瓣形梅花管，最大外徑被壓小到90～160 mm，可以方便地進入抽油管；2.由帶加熱裝置的專用送料器，將記憶合金梅花管送到漏點，遙控電流加熱記憶合金管周圍環(huán)境，達到室溫～300℃，梅花管記憶回復到原來的直徑100～200 mm的圓形管，依靠與抽油管內壁的過盈配合(～2.0MM)而產生強大的過盈力、密封力和摩擦力，保持可靠堵漏和防止掉落。密封壓力可達10MPa，摩擦力高達30KN。本發(fā)明采用的記憶合金有銅鋁鈹X系、銅鋅鋁系、銅鋁鎳系、銅鋁錳系和鎳鈦系；梅花管的瓣數(shù)為4～12瓣；花瓣直徑＞6 mm；記憶合金管外面套1 mm厚鉛層，鉛層外部套有或噴涂1 mm厚有機硅橡膠層。記憶合金抽油管堵漏管的生產工藝為真空或大氣下熔煉成錠坯，也用離心澆鑄成管坯，也用記憶合金薄板卷焊成毛坯管；實心圓錠經(jīng)初加工后穿成或擠成毛坯管，然后精加工成厚度1～5 mm，長1～6米的記憶定型管。記憶定型管在室溫～－120℃的干冰或液氮酒精冷介質中冷透并在模具中一次模壓成梅花管。本發(fā)明提供一種油田抽油管局部泄漏處堵漏可靠、操作方便、價格低廉的堵漏裝備。記憶合金抽油管在記憶回復前后的形態(tài)變化見附圖1。
文檔編號F16L55/163GK1715613SQ20041006013
公開日2006年1月4日 申請日期2004年7月1日 優(yōu)先權日2004年7月1日
發(fā)明者董元源, 榮同文, 張玉武 申請人:董元源