連續管現場對接焊技術及應用

潘鴻勇

摘要：為了能夠有效提升石油作業的整體質量，并加強連續管的使用市場，可以采用現場對接焊技術來進行連續管修復，促使在油田現場能夠得到應用發展。因此，本文就針對油田領域的連續管現場對接焊技術和應用進行了闡述說明，以便相關人員參考建議。

關鍵詞：連續管;對接焊技術;應用

前言：

連續管作業和一般常見的油田管的最大區別在于，其具備降低地層傷害、節省作業時間以及可進行帶壓工作等等方面的良好性能，并在油田的作業領域中得到了應用發展。由于受到井下環境條件的影響作用，很容易發生管體變形、損傷的現象，因而還需不斷研究連續管現場對接焊技術以及應用建設。

一、連續管現場對接焊技術

（一）對接焊技術的前期準備

在油田作業過程中，為了能夠保障對接焊的質量安全性，需做好連續管現場對接焊技術。一般情況下，一根連續管的長度可達到上千米，在卷筒上也多做纏繞使用。在實際的作業中，連續管會產生較多的反復變形和彎曲，在一定程度上影響了管體的直度以及管口橢圓度，也對管口組對以及對接焊前期的坡口加工增加了難度。針對于以上現象，在使用連續管進行石油現場對接焊工序時，建議選用專業的設施設備來校直對接部位一定范圍的管段，為了保障管口的整圓性，采取相應的裝置來進行完善和進一步優化[1]。想要保障對接焊的整體質量還需注重管口組的對精度，在進行對接焊作業時應注重其焊接中心位置，并保障連續管管體和直尺之間沒有間隙，再使用直尺設備來檢車管體管口的組對精度。另外還需注意的是連續管的焊接接頭，由于其需要承受的載荷壓力過重，因而這就要求了焊接材料不僅僅需要具備較強的韌性以及塑性，還需要最終的焊接強度以及韌性能夠符合母材的標準要求。這就要求了相關的材料制造商應提供相應的連續管專用焊絲，并不斷完善和優化焊絲材料的合金元素，提升連續管對接焊焊縫的最高強度，從而充分發揮焊縫的功能性作用。

（二）加強控制線能量，應用多層多道焊技術

連續管在現場對接焊的前期工作中，由于自身管體相對溫度較低，因而為了保障能夠焊透連續管的管體，需使用較大的線能量，而在焊接的后期工作過程中，因為受到熱循環的影響作用，那么在保障能夠焊透并熔合管體的前提下，采取相對比較小的線能量，對線能量加以嚴格控制，并結合對接焊技術的基本原則，促使能夠完成打底焊技術。這樣不僅僅能夠有效防止焊接區域受到較大的線能量或則熱積累時間較長而出現的粗化組織現象，從而避免降低接頭性能。這就要求了需合理控制并調整作業中相應的線能量，這樣能夠在一定程度上加強提升焊縫金屬的韌性以及強度。在對接焊技術使用中選用較小的線能量，這樣既能夠保障作業過程中焊接接頭在提升承受壓力作用的同時，有效發揮自身的強度來塑性約束母材對于對焊接頭的優化效應，又能夠促使焊接的寬度保持在合理范圍內，從而加強連續管焊接接頭的強度[2]。與此同時，為了能夠改善并優化焊接的性能作用，建議使用多層多道焊接，和單層單道焊接有區別的是，這項焊接需要在坡口或者接頭的條件形式下，起到降低殘余壓力數值，并提升細化組織的功能優勢，并對于提升焊縫金屬的韌性以及塑性有著非常顯著的作用。在每一次連續管現場對接焊的熱循環之后，都能促使加熱區性能以及加熱區組織發生結晶以及變重現象，從而形成一些更多細小的軸晶物質，并有效改善和優化對焊接工藝的韌性以及塑性。后一道焊縫對前道焊縫能夠形成相應的殘余去力作用，前道焊縫則對后道焊縫起到了相應的預熱性能。隨著每道焊縫的道數隨著減少，有效抑制了晶粒物質的生長性。因而充分體現了多層多道焊接的優越性。

（三）提升冷卻性能，加強焊后熱處理

在油田作業過程中，由于連續管的薄壁管直徑范圍相對較小，再加上這種光管的自身散熱性能并不是較好，很容易在焊接過程中促使管體的溫度得到不同范圍的上升，這也就加大了工序作業的整體難度，并對于焊縫成形方面有著不利影響，還會進一步導致相關的焊縫部分組織元素呈現明顯粗大現象，這就要求了西藥不斷提升和優化焊縫冷卻速度[3]。加快冷卻速度既能夠有效調節組織，又能夠降低軟化區范圍，調節并優化溫度場的分布情況，可以使用銅制物品進行冷卻，并在焊接過程中使用冷循環水來進行不斷的冷卻，從而達到有效抑制晶粒成長的目的。為了能夠有效提升焊接接頭的整體性能，一般情況下需要對連續管的焊接頭進行熱處理，這項熱處理工序需要綜合考慮現場的實際操作性，優化連續管的對接焊組織以及效果，以便能夠最終達到降低焊接應力的作用。與此同時，還應該將焊接接頭逐步加熱到相應的合適范圍數值以上，從而促使相應的對接焊接頭能夠重新開始結晶，細化接頭組織的晶粒部分，促使焊縫晶狀組織能夠具備一定的方向性，加強消除對焊焊接的應力。

二、連續管現場對接焊技術的現場應用

在油田工程的實際應用過程中，大多數油田企業會多使用連續管來完成相應的壓裂拖動施工，在完成油田過程中的相應施工作業之后，若是發現連續管的管體內部有著較為嚴重的凹坑或者劃痕，那么此時就需要做好相應的安全保護措施，可以截取相應的受損管段，以便能夠有效解決受損問題。而為了能夠保障施工能夠有序進行，應用對接焊技術來修復石油作業中使用的連續管。但焊接接頭符合相應的合格標準和要求之后，進行相應的內壓測試以及拉力測試，保障其不會發生斷裂或者壓裂現象[4]。之后在油田的下井作業中再開展后期的壓裂拖動內容，并使用相應的壓裂工藝以及管內補壓工藝，并在其中加入適當的砂比比例、攜砂液比例、前置液比例等等，以便能夠保障石油作業的順利進行，并促使對接焊技術得到有效的應用建設發展。

結語：

綜上所述，連續管現場對接焊技術的應用發展對于石油作業過程有著非常重要的作用，因而在使用這道工序時，還需做好焊接前期的準備工作，線能量的控制以及冷卻性能，并注重提升焊接之后的熱處理工作，以便能夠降低作業中所投入的成本，延長連續管的使用壽命，從而推動其應用發展。

參考文獻：

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