Le processus de production des tiges de forage pétrolier est divisé en trois parties

Garniture de forageLe processus de production des tiges de forage pétrolier est divisé en trois parties

La production de tiges de forage comprend généralement trois parties : l'épaississement des extrémités des tuyaux, le traitement des joints d'outils, le soudage par friction et le traitement ultérieur.

1. Épaississement de l'extrémité du tuyau

Le matériau du corps du tuyau de forage pétrolier est en acier allié à faible teneur en carbone. La billette d'acier ronde de coulée continue et de laminage est chauffée dans un grand four rotatif puis entre dans la machine d'extension et la machine de perçage automatique de mandrin pour le formage. Après chauffage à nouveau, les diamètres intérieur et extérieur sont affinés et redressés pour entrer dans le processus de forgeage. Étant donné que la soudure de la tige de forage pétrolier est le maillon le plus faible du processus d'utilisation, le tuyau sans soudure doit être épaissi aux deux extrémités du corps du tuyau avant le soudage pour augmenter l'épaisseur afin d'améliorer la résistance des parties faibles, de sorte que la résistance globale de la soudure est supérieure à la résistance globale du corps du tuyau. Selon les différents diamètres de tuyaux, il est généralement divisé en trois types : épaississement interne et externe, épaississement interne et épaississement externe, parmi lesquels le type d'épaississement interne et externe est le principal. Le processus d'épaississement de l'extrémité du tuyau consiste d'abord à chauffer et à égaliser l'extrémité du tuyau sans soudure ; deuxièmement, l'extrémité du tuyau est percée par des moyens hydrauliques ou pneumatiques, la surface extérieure est formée par le moule et la surface intérieure est naturellement formée par le gradient de température ; enfin, l'ensemble du corps du tuyau est traité thermiquement, redressé et une inspection non destructive est effectuée. La technologie clé de l'épaississement des extrémités des tuyaux est la formation de la zone de transition de la surface intérieure, car cette partie est la plus faible et la plus complexe à utiliser, et environ 70 % des accidents se produisent dans cette partie, il est donc très important pour la qualité du tige de forage.

2. Traitement des joints d'outils

Le matériau du joint de l’outil est généralement un acier allié à teneur moyenne en carbone. Le flan est embouti trois fois après chauffage, puis usiné après normalisation. Tout d'abord, le trou intérieur, le cercle extérieur et la face d'extrémité de l'ébauche sont tournés, puis le joint est trempé et traité thermiquement pour obtenir des propriétés mécaniques complètes. Enfin, le joint est fileté, et la partie filetée doit être cuivrée ou phosphatée pour éviter de coller lors de l'utilisation.

La qualité du joint dépend de deux processus clés que sont le traitement thermique et le traitement du filetage. L'organisation du traitement thermique affecte directement les propriétés mécaniques du joint, de sorte que les usines de tiges de forage avancées utilisent un chauffage de protection de l'atmosphère entièrement automatique et contrôlable en continu, une trempe d'agent de trempe à base d'huile ou d'eau et une réduction de la protection de l'atmosphère pendant le processus de chauffage du joint pour garantir que la pièce est non oxydé, décarburé et carburé. Après trempe et revenu du joint, des tests de dureté de surface et une inspection par magnétoscopie sont effectués un par un. Après traitement thermique, un traitement du fil est effectué. Le filetage des tiges de forage est un filetage conique à gros pas. Dans le processus de connexion de la tige de forage, le filetage joue un rôle clé. Par conséquent, le traitement des filetages est principalement effectué par des machines-outils CNC de haute précision, et la distance proche du filetage, le pas, la conicité, la hauteur des dents et d'autres paramètres des joints traités sont mesurés un par un pour garantir le type de boucle de filetage et les exigences de précision. assurant ainsi efficacement les performances de connexion du joint de tige de forage.

3. Soudage par friction et traitement ultérieur

Le soudage par friction des tiges de forage constitue une partie importante de l’ensemble de la production des tiges de forage. Afin de garantir la qualité du soudage, presque toutes les usines de tiges de forage utilisent des machines de soudage par friction entièrement automatiques et sont équipées de dispositifs de surveillance des paramètres de soudage pour surveiller et enregistrer automatiquement des paramètres tels que le temps de frottement, la pression de frottement, la pression de bouleversement, le temps de bouleversement et le raccourcissement pendant le soudage. , de manière à garantir la qualité de la soudure. Après le soudage, les bavures de soudage doivent être éliminées, la zone affectée par la chaleur du soudage doit être tempérée et la soudure doit être inspectée par des tests non destructifs. Parmi eux, le traitement thermique de revenu de la soudure est très important. Presque tous les fabricants utilisent un chauffage à moyenne fréquence pour effectuer le traitement et enregistrent automatiquement des paramètres tels que la température de chauffage, le temps de chauffage, le temps d'isolation et le temps de trempe. Les avantages de ce traitement thermique de soudure sont les suivants : la zone affectée par la chaleur de chauffage est étroite et le temps de chauffage est court ; la zone de soudure a une structure uniforme et stable et des performances fiables ; la contrainte résiduelle sur la surface de la zone de soudure est faible.