连续管现场对接焊技术及应用

潘鸿勇

摘要：为了能够有效提升石油作业的整体质量，并加强连续管的使用市场，可以采用现场对接焊技术来进行连续管修复，促使在油田现场能够得到应用发展。因此，本文就针对油田领域的连续管现场对接焊技术和应用进行了阐述说明，以便相关人员参考建议。

关键词：连续管;对接焊技术;应用

前言：

连续管作业和一般常见的油田管的最大区别在于，其具备降低地层伤害、节省作业时间以及可进行带压工作等等方面的良好性能，并在油田的作业领域中得到了应用发展。由于受到井下环境条件的影响作用，很容易发生管体变形、损伤的现象，因而还需不断研究连续管现场对接焊技术以及应用建设。

一、连续管现场对接焊技术

（一）对接焊技术的前期准备

在油田作业过程中，为了能够保障对接焊的质量安全性，需做好连续管现场对接焊技术。一般情况下，一根连续管的长度可达到上千米，在卷筒上也多做缠绕使用。在实际的作业中，连续管会产生较多的反复变形和弯曲，在一定程度上影响了管体的直度以及管口椭圆度，也对管口组对以及对接焊前期的坡口加工增加了难度。针对于以上现象，在使用连续管进行石油现场对接焊工序时，建议选用专业的设施设备来校直对接部位一定范围的管段，为了保障管口的整圆性，采取相应的装置来进行完善和进一步优化[1]。想要保障对接焊的整体质量还需注重管口组的对精度，在进行对接焊作业时应注重其焊接中心位置，并保障连续管管体和直尺之间没有间隙，再使用直尺设备来检车管体管口的组对精度。另外还需注意的是连续管的焊接接头，由于其需要承受的载荷压力过重，因而这就要求了焊接材料不仅仅需要具备较强的韧性以及塑性，还需要最终的焊接强度以及韧性能够符合母材的标准要求。这就要求了相关的材料制造商应提供相应的连续管专用焊丝，并不断完善和优化焊丝材料的合金元素，提升连续管对接焊焊缝的最高强度，从而充分发挥焊缝的功能性作用。

（二）加强控制线能量，应用多层多道焊技术

连续管在现场对接焊的前期工作中，由于自身管体相对温度较低，因而为了保障能够焊透连续管的管体，需使用较大的线能量，而在焊接的后期工作过程中，因为受到热循环的影响作用，那么在保障能够焊透并熔合管体的前提下，采取相对比较小的线能量，对线能量加以严格控制，并结合对接焊技术的基本原则，促使能够完成打底焊技术。这样不仅仅能够有效防止焊接区域受到较大的线能量或则热积累时间较长而出现的粗化组织现象，从而避免降低接头性能。这就要求了需合理控制并调整作业中相应的线能量，这样能够在一定程度上加强提升焊缝金属的韧性以及强度。在对接焊技术使用中选用较小的线能量，这样既能够保障作业过程中焊接接头在提升承受压力作用的同时，有效发挥自身的强度来塑性约束母材对于对焊接头的优化效应，又能够促使焊接的宽度保持在合理范围内，从而加强连续管焊接接头的强度[2]。与此同时，为了能够改善并优化焊接的性能作用，建议使用多层多道焊接，和单层单道焊接有区别的是，这项焊接需要在坡口或者接头的条件形式下，起到降低残余压力数值，并提升细化组织的功能优势，并对于提升焊缝金属的韧性以及塑性有着非常显著的作用。在每一次连续管现场对接焊的热循环之后，都能促使加热区性能以及加热区组织发生结晶以及变重现象，从而形成一些更多细小的轴晶物质，并有效改善和优化对焊接工艺的韧性以及塑性。后一道焊缝对前道焊缝能够形成相应的残余去力作用，前道焊缝则对后道焊缝起到了相应的预热性能。随着每道焊缝的道数随着减少，有效抑制了晶粒物质的生长性。因而充分体现了多层多道焊接的优越性。

（三）提升冷却性能，加强焊后热处理

在油田作业过程中，由于连续管的薄壁管直径范围相对较小，再加上这种光管的自身散热性能并不是较好，很容易在焊接过程中促使管体的温度得到不同范围的上升，这也就加大了工序作业的整体难度，并对于焊缝成形方面有着不利影响，还会进一步导致相关的焊缝部分组织元素呈现明显粗大现象，这就要求了西药不断提升和优化焊缝冷却速度[3]。加快冷却速度既能够有效调节组织，又能够降低软化区范围，调节并优化温度场的分布情况，可以使用铜制物品进行冷却，并在焊接过程中使用冷循环水来进行不断的冷却，从而达到有效抑制晶粒成长的目的。为了能够有效提升焊接接头的整体性能，一般情况下需要对连续管的焊接头进行热处理，这项热处理工序需要综合考虑现场的实际操作性，优化连续管的对接焊组织以及效果，以便能够最终达到降低焊接应力的作用。与此同时，还应该将焊接接头逐步加热到相应的合适范围数值以上，从而促使相应的对接焊接头能够重新开始结晶，细化接头组织的晶粒部分，促使焊缝晶状组织能够具备一定的方向性，加强消除对焊焊接的应力。

二、连续管现场对接焊技术的现场应用

在油田工程的实际应用过程中，大多数油田企业会多使用连续管来完成相应的压裂拖动施工，在完成油田过程中的相应施工作业之后，若是发现连续管的管体内部有着较为严重的凹坑或者划痕，那么此时就需要做好相应的安全保护措施，可以截取相应的受损管段，以便能够有效解决受损问题。而为了能够保障施工能够有序进行，应用对接焊技术来修复石油作业中使用的连续管。但焊接接头符合相应的合格标准和要求之后，进行相应的内压测试以及拉力测试，保障其不会发生断裂或者压裂现象[4]。之后在油田的下井作业中再开展后期的压裂拖动内容，并使用相应的压裂工艺以及管内补压工艺，并在其中加入适当的砂比比例、携砂液比例、前置液比例等等，以便能够保障石油作业的顺利进行，并促使对接焊技术得到有效的应用建设发展。

结语：

综上所述，连续管现场对接焊技术的应用发展对于石油作业过程有着非常重要的作用，因而在使用这道工序时，还需做好焊接前期的准备工作，线能量的控制以及冷却性能，并注重提升焊接之后的热处理工作，以便能够降低作业中所投入的成本，延长连续管的使用寿命，从而推动其应用发展。

参考文献：

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[2]张俊成，曹富龙，刘杰等. 薄厚板对接技术及应用研究[J]. 工程机械，2020，51（01）：69-75+10-11.

[3]李晓辉，王飞，陈娜娜等. 浅析MAG仰对接无熔孔单面焊双面成形焊接技术[J]. 焊接技术，2019，48（09）：93-95.

[4]谭文锋，荆栋，田绍伟等. 连续管激光焊对接接头组织性能分析[J]. 石油和化工設备，2018，21（09）：5-8.