[00112318]井下旧油管清洗、探伤及修复关键技术研究

油管是油、气、水井生产必不可少的常用材料,工作在具有腐蚀性介质的井下。在活塞效应、鼓胀效应、温度效应和螺旋弯曲的作用下,油管柱承受复杂载荷,产生平面正弦弯曲或空间螺旋弯曲,经常造成油管失效,出现油管断、脱、漏、卡等问题。我国每年因抽油管穿孔、破损或断裂事故而造成的经济损失就达上亿元。油管的主要失效形式为油管螺纹磨损、腐蚀及疲劳破坏、抽油杆接箍及本体对油管内壁的磨损、油管内因井液腐蚀对油管局部材质不均处所产生的点蚀或片蚀等。断脱、腐蚀、结垢、偏磨发生在局部,而不是整个井下油管柱,因此,绝大部分油管通过一定的检修还可以继续使用。 本课题主要针对克拉玛依油田目前油管腐蚀结垢严重,修复工艺中的清洗、探伤困难等问题,重点开展油管高效清洗和整体探伤两项关键技术的研究。通过优化清洗系统中的关键部件喷嘴的结构形式和合理优化配置清洗系统,提高现役清洗系统的效率同时降低系统工业能耗。通过设计基于漏磁原理的油管缺陷检测分析与自动化分选系统,降低探伤系统油管缺陷的漏检率。延长修复后油管的使用寿命。成本比现有工艺技术可降低5%～10%,修复率可提高5～12%。其主要技术指标如下： 1、高效清洗技术： （1）油管最高系统清洗压力40MPa; （2）清洗额定流量40L/min; （3）装机功率110KW（增西门子变频器一台）; （4）最快清洗速度40根/h; （5）内外表面洁净度达到：露出金属本色,手摸无油膜 2、油管整体探伤技术： （1）油管直径范围：φ73mm、φ89mm; （2）检测速度：20m/min; （3）缺陷位置分辨精度：25 mm; （4）缺陷共分为三级; （5）缺陷定量识别最大相对误差小于12%,可识别最小缺陷尺寸≥2mm; （6）退磁后管中剩磁强度：≤3GS;符合API标准 （7）误检率小于2.5% 3、油管修复： （1）油管常规试压20MPa,另外根据生产不同需要可提高试压等级。 （2）油管车扣达到API-63 标准。 （3）油管换箍上扣达到标准最佳扭矩。 其技术的创新性和先进性表现在形成“螺旋型油管清洗喷头”、“刮刀式高压水射流喷头”、“漏磁检测装置及油管缺陷漏磁检测探头”三项实用新型专利,“油管缺陷定量识别方法”一项发明专利,目前三项实用新型专利均已获得授权,一项发明专利进入实质审查阶段。技术专利能有效解决常规喷头的清洗能源消耗大、清洗不彻底,提高了缺陷在线量化和油管分选效率。 该技术在克拉玛依采油二厂进行应用,从系统的总体性能来看,能够达到提高旧油管清洗、探伤及修复效率,降低工业能耗和生产成本,同时减低了工人劳动强度,稳定了生产。该技术整体处于国内先进水平。 2012年 该项目获得克拉玛依市科技进步二等奖。