頂驅泥漿連接管焊接工藝

張軍巧 李美華

摘要： 頂驅上的泥漿連接管是鉆井泥漿循環(huán)通道的一部分，受結構限制，只能焊接而成。為保證焊接質量，文中分析了70 MPa連接管材料的焊接性能，計算了壁厚，給出了焊接工藝參數(shù)，通過焊前預熱、控制層間溫度及焊后保溫等手段，獲得了滿意的焊縫，也為類似材料的設計及焊接提供了參考。

關鍵詞： 頂驅; 泥漿連接管; 焊接工藝

中圖分類號： TG 44

Abstract： Top drive mud connection pipe is a part of drilling mud circulation channel， which is limited by the structure and can only be welded. In order to ensure the welding quality， this paper analyzes the welding property of the 70 MPa material， calculates the wall thickness， and gives the welding parameters. By means of preheating before welding， controlling the temperature between layers and post-welding insulation， satisfactory welds were obtained， which also provides reference for the design and welding of similar materials.

Key words： top drive; mud connection pipe; welding process

0 前言

頂驅裝置是一種高效的石油鉆井裝備，在鉆定向井、大位移井等復雜井及解決井下事故方面表現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢[1]。泥漿連接管是頂驅裝置泥漿循環(huán)通道的一部分，一端連接水龍帶，一端連接鵝頸管，其作用是輸送高壓鉆井液，額定工作壓力70 MPa，最低環(huán)境溫度-35 ℃。受結構限制，泥漿連接管形狀不規(guī)則，最主要的制作工藝是將各段管子間進行焊接。在鉆井過程中震動、鉆井液高壓和腐蝕等因素的作用下，各段管子之間的環(huán)形焊縫是薄弱環(huán)節(jié)，焊縫質量的好壞直接影響著鉆井作業(yè)進度，涉及到鉆井設備和作業(yè)人員的安全。因此，需要確定泥漿連接管的焊接工藝，以保證焊接質量，提高焊接效率。

1 泥漿連接管材料焊接性分析

用于計算預熱溫度的碳當量CE經驗公式[2]如下。

3 焊接坡口形式

所有接頭均為管—管對接接頭，環(huán)形焊縫，在考慮施焊、加工和全焊透的前提下，焊接坡口形式應盡量減小焊接變形，節(jié)省焊條，提高勞動生產率，降低成本，為此采用 V 形坡口[6]，單面焊接雙面成形。坡口尺寸見圖1，其中，t為接頭壁厚。……