[摘要]油田进入后期开采阶段，油水井的状况越来越复杂，热采井、水平井、侧钻井、深井等复杂结构井逐渐增多；各种驱油措施的应用广泛，使油管的结垢、腐蚀、堵塞、弯曲等情况越来越严重。加大新产品的投入，势必使生产成本提高，针对以上实际情况，加强开展油管的校直、钻通等深度修复工艺技术，对解决油管的弯曲、堵塞、结垢的问题进行了探讨，对油管进行修复再利用。[关键词]油管弯曲 堵塞 校直 鉆通 生产工艺1油管矫直工艺技术的分析1.1生产设计采用斜辊矫直，适用于油管径向尺寸为中60—φ114的范围。它由两个主动下辊、两个被动上辊组成。该机构采用液压驱动，由液压能转化为机械能驱动上下辊轮对弯曲油管进行矫直。可实现无级调速，辊子的辊形为双曲线，与被矫辊材有很大的接触面。壓力为可调式，可根据管径及壁厚的不同任意调节压下力。在矫直过程中两对压紧辊始终保持一定的压紧力，因而增大了摩擦力，使驱动更加可靠，减少了打滑的可能性，还可以使管壁内外附着层和氧化皮脱落。矫直辊装于机架上，其轴线与被矫管材轴线的夹角，可根据被矫管材的直径进行调整，调整过程是靠矫直辊倾角调整机构来完成。管材由送料装置送入主机后，两对矫直辊同时夹持并旋转被矫管材，使管材呈螺旋式向前运动；上辊为下压辊，根据矫直过正对管材施加压力，使管材产生塑性变形，以达到矫直目的。1.2油管材质与应力的关系研究油管材质的不同油管抗屈服程度也不经相同。钢材的韧性大小主要决定其化学成分。就J55和N80两种油管材料来分析，韧性大的材料（N80）在开始屈服之后，产生一段较长的波动过程，由于幅值小而呈现为一段近似平坦的屈服现象。随着韧性减小，屈服现象相应缩短。中等韧性的材料（J55）仍有屈服现象，但是不大，在变形找过屈服现象之后，进入金属强化阶段变形，阻力又随着变形程度的增加而增大，直到出现缩径。显然钢管的横截面在塑性变形的反复弯曲次数越多，矫直效果越好。如果校直辊的有效长度为L，那么油管在矫直辊之间至少要经过1个螺旋形长度，才能保证油管每个横截面都得到1次反复弯曲和圆形变形的叠加变形，从而得到良好的矫直效果。1.3现场应用在校直机进入前端的空位置处增加一个点校直功能的建议，在矫直机入口端设计制作出油管点矫直装置。采用两组移动“v”型支撑铁与点矫直下压“v”型槽相对照，对油管点矫直部位形成有效的包围，使之传递力矩更加均匀，避免产生局部受力过猛出现压扁状态。两个支撑铁与下端平衡块采用燕尾式插接方法，可随油管弯曲位置不同自由调整。实验效果表明，盲区从原来的200mm降至为50mm，效果显著。2油管钻通工艺技术分析钻通机是水井管在进行修复前钻通除垢的专用设备。主要有钻通主机、供水系统、气路系统、电器控制系统组成：根据我油田油管结垢状况结合钻通机的性能特点开展结垢油管钻通的修复工艺研究。2.1油管结垢分类及成因我油田油管结垢按照形成原因和使用状况不同大致可以分为化学性结垢和物理性结垢两大类。化学性结构就是我们时常见到的管内结晶体，它是因在温度、压力、物质含量等因素发生化学作用而形成的水垢。物理性结垢主要分为因生产工艺需要往井内注入水泥封堵措施而形成的水泥垢；出砂严重的井内形成的油泥砂垢，以及环氧粉末管内喷涂的环氧树脂。绝大多数油田水垢分析出来大多数是碳酸钙，国内外研究表明，结垢的基本原因是水中结垢离子含量较高而引起的水井油管中CaCO₃的沉淀。2.2钻通工艺油管从存料管架由上料机械手送至钻通工位，信号开关K1检测到有料信号后，夹紧装置夹紧油管，同时锁死上料机械手，防止误动作；后防喷罩落下罩住油管末端，形成清洗密闭腔；钻通小车电机启动，小车前进，延时后气动球阀打开，开始供水；启动旋转电机，钻杆开始旋转；钻通小车行走至端部，碰到接近开关K2后全速退回，碰到接近开关K3后停止，气动球阀关闭，后防喷罩抬起，下料机械手将油管送至下料管架，钻通工序完成，开始下一循环。2.3钻头组件关键技术的研究钻通钻头为钻通机的主要工作部分，其工作过程包含扩孔与钻孔两个过程，整个钻头由以钻头为中心在360°圆周上对称分布四组合金刀头组成，刀体与刀头采用铜焊。该钻头在使用中发现对普通结垢管及油泥砂管和直径在4mm以内的水泥垢有较好的破碎钻通作用。该种合金钻头具有以下优点：（1）钻头和钻通旋转速度相配备保证钻头旋转形成对管体的包络面达到95%以上。（2）四组合金刀头在360°圆周上两两相错对称分布，尽可能的使切削力在圆周上均匀分布，减少钻头在切削时瞬间冲击而引起的震动。（3）转头整体采用锥形设计，切削中融合扩孔和钻孔，能钻削95%以上的垢质管。（4）刀体上开出排屑槽，排屑槽内布置8个中3mm的出水孔使切削出的杂物能顺利排出管体，保证切削正常进行。（5）合金刀头采用铜焊在刀体上，在刀刃损坏后通过加热，使合金刀头脱落重新进行焊接，刀体能够反复使用。2.4钻头旋转速度与钻头给进速度的研究在进行结垢管的钻通作业时，需要根据工程实际需要确立钻通速度，钻通速度包括钻头旋转速度和钻头给进速度（小车前进速度）两个方面。钻头给进速度对钻通效果影响较大，由于旋转喷头产生的旋转刮削面并不能在特定时刻覆盖整个圆周截面。如果小车前进速度过快，就会造成油管局部区域未被刮削住，从而产生三维螺旋线形垢物残留。对于环氧粉末管的涂层钻铣最好能够搭配一台70Mpa的高压水泵，增加水射流技术的应用，将起到事倍功半的效果。3结论油管深度修复技术的研究与应用，对于油管弯曲、绣皮、结垢、堵塞有了技术修复手段，填补了河南油田在深度修复油管领域里的空白。（1）通过力学分析得出用80%塑性变形的弯曲就可以达到矫直目的，只要弯曲应力大于材料屈服的极限即可。（2）矫直机的绕度对于油管的矫直效果起主要作用，而下压量可以消除油管的不圆度，对于弯曲度<50mm有很好的校直效果。（3）钻通机和高压水射流内清洗线配合使用，可大大提高清洗效率和合格率。