专利名称：渗覆合金石油管道的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属材料的镀覆领域，涉及一种石油工业钻采、集输用的渗覆合金石油管道。
背景技术：
目前，应用在石油工业中的各种管道，如油田用的输气、输水、输油、固井、采油、注水等油管、套管和管道，有涂层管、衬层管、镀层管、渗层管，这些管道普遍存在着a.内壁涂层易脱落卡泵堵注水嘴；b.衬层管两层皮，管内不能下入工具，不能打捞；c.镀层管有针孔，质量不易保；d.渗氮管硬度高，工具不易配套，表面有微裂纹，不易在深井中使用；以及都存在着价格寿命比值大，特别是旧管道在修复时不能将已有的蚀坑填平，使薄弱处得不到增强，高温时性能下降等不足。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种耐高温，价格低，使用寿命长，经济实用的渗覆合金石油管道。
本实用新型采用的技术方案一种渗覆合金石油管道，包括管端、管体、接箍，管体内壁渗覆有一层内壁渗层，管体外壁表面依次涂覆有外壁涂层，内壁渗层表面依次渗覆有内壁合金渗层。外壁涂层包括两层以上涂覆层，为有机涂层、无机涂层、粉末涂层、钛纳米涂层、合金高温熔化线材涂层中的任一种或其组合。所述的所述的内壁渗层为镍、铝、硼、铬、钛、钴、锰、碳、氮、氟中的任一种或其组合。所述的内壁合金渗层包括两层以上渗覆层，为铁、铝、铬、镍、钛、锌、锰、钼、镁、钨、氟、硅、硼、碳层中的任一种或其组合。所述的管体两端坡口倒角与短节两端坡口倒角焊接，短节和坡口倒角涂覆有外壁涂层及内壁合金渗层；所述的短节直径和壁厚与管体相同，短节为铁、碳、铝、铬、镍、磷、钛、硼、锌、铜、钴、氟中的任一种或其组合。
本实用新型所具有的积极有益效果1.采用渗涂结合，可根据需要进行单功能或多功能涂层加工，针对性强，价格寿命比低，不会造成浪费；2.接箍内螺纹经渗处理后，几何尺寸无变化，强度、硬度等机械性能增加，可避免螺纹的损坏，延长了管体最薄弱部位的使用寿命；3.短节对焊后使整条长距离管道由普通钢管道成为合金管道，可谓是较少投入获得高质、高强的全程低价格的合金管道，经济实用；4.耐高温、高压、高菌、高矿化度、高蚀及超强悬载能力，适于油田用的输气、输水、输油、注水、采油、固井、钻井、集输、采暖、锅炉等各种油管、套管、管道的防护加工。
图1为本实用新型实施例1结构示意图；图2为本实用新型的管壁层状结构示意图；图3为本实用新型实施例2结构示意图。
具体实施方式
实施例1参阅图1所示，一种渗覆合金石油管道，为接箍螺纹联接结构，主要包括管端1、外壁涂层2、管体3、内壁渗层4、内壁合金渗层5、接箍6，其管体3的两管端1设置有外螺纹，与接箍6内螺纹配合，接箍6用于相邻管体3接长联接；管体3外壁表面依次涂覆有外壁涂层2，管体3内壁渗覆有一层内壁渗层4，内壁渗层4表面依次渗覆有内壁合金渗层5。
参阅图2所示，所述的管体3外壁涂层2包括201、202、203三层涂覆层，为有机涂层、无机涂层、粉末涂层、钛纳米涂层、合金高温熔化线材涂层中的任一种或其组合；所述的管体3内壁上的合金渗层4表面所涂覆的内壁合金渗层5包括501、502、503三层渗覆层，为铁、铝、铬、镍、钛、锌、锰、钼、镁、钨、氟、硅、硼、碳层中的任一种或其组合；所述的管体3内壁渗层4为一层，为镍、铝、硼、铬、钛、钴、锰、碳、氮、氟中的任一种或其组合。
所述的接箍6只进行外壁涂层201、202、203三层及内渗合金层503一层处理。
本实用新型的渗覆方法将管体3外壁进行三层涂层a、将可溶的涂料用有机溶剂溶解经静电或气动喷涂后在150-250℃烘烤30-120分钟固化成膜，外壁喷涂和固化要1至3个循环，每循环厚度大于15um，涂层厚度45um以上；b、粉末涂料靠将管体加热后吸附，加热温度30-180℃，吸附厚度在50-1000um之间；c、合金涂层由送丝机器将合金丝送入到待涂表面，经电弧加热到4000℃左右融溶成合金液体后经强风高压、雾化喷涂到管体外表面上，厚度在0.1-4mm；合金涂层的材质与内壁合金层相同。
将管体3内壁合金渗层5进行三层渗覆内壁先渗一层渗层4，在渗层4表面再涂覆三层合金层5，第一层501为渗涂覆层，有渗、有涂、渗中有涂，第二层502为封针孔高机械性能合金涂覆层，第三层503为适合某一区块井下使用条件的合金涂覆层，内壁合金层为铁、铝、铬、镍、钛、锌、锰、钼、镁、钨、氟、硅、硼、碳中任一种或其二种以上的组合，每一层渗层厚度为4um以上，渗温为400℃以上。
实施例2参阅图3所示，为短节焊接联接结构，其短节7为合金材料铁、碳、铝、铬、镍、磷、钛、硼、锌、铜、钴、氟中的任一种或其组合，短节7长度为30mm以上，直径和壁厚与管体3相同，管体3两端和短节7两端均设置有60度的坡口倒角8，坡口倒角8处采用对接焊接将短节7与管体3接长联接；所述的短节7和坡口倒角8全部进行外壁涂层201、202、203三层及内壁合金渗层501、502、503三层渗覆层处理。其渗覆方法同实施例1。
本实用新型的管体3可以是油管、套管、抽油杆、钻杆及输送各种介质的钢管、通过接箍6螺纹联接或短节7焊接成长距离的管道。
本实用新型的接箍6、管体3的内、外螺纹牙型可以是锥型、方型、梯型、三角型。
权利要求1.一种渗覆合金石油管道，包括管端、管体、接箍，管体内壁渗覆有一层内壁渗层，其特征在于管体(3)外壁表面依次涂覆有外壁涂层(2)，内壁渗层(4)表面依次渗覆有内壁合金渗层(5)。
2.根据权利要求1所述的渗覆合金石油管道，其特征在于外壁涂层(2)包括(201)、(202)、(203)两层以上涂覆层，为有机涂层、无机涂层、粉末涂层、钛纳米涂层、合金高温熔化线材涂层中的任一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的渗覆合金石油管道，其特征在于所述的所述的内壁渗层(4)为镍、铝、硼、铬、钛、钴、锰、碳、氮、氟中的任一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的渗覆合金石油管道，其特征在于所述的内壁合金渗层(5)包括(501)、(502)、(503)两层以上渗覆层，为铁、铝、铬、镍、钛、锌、锰、钼、镁、钨、氟、硅、硼、碳层中的任一种或其组合。
5.根据权利要求1或2或4所述的渗覆合金石油管道，其特征在于所述的管体(3)两端坡口倒角(8)与短节(7)两端坡口倒角(8)焊接，短节(7)和坡口倒角(8)涂覆有外壁涂层(201)、(202)、(203)及内壁合金渗层(501)、(502)、(503)；所述的短节(7)直径和壁厚与管体(3)相同，短节(7)为铁、碳、铝、铬、镍、磷、钛、硼、锌、铜、钴、氟中的任一种或其组合。
专利摘要本实用新型属于金属材料的镀覆领域，涉及一种石油工业钻采、集输用的渗覆合金石油管道。包括管端、管体、接箍，管体内壁渗覆有一层内壁渗层，其管体外壁表面依次涂覆有外壁涂层，内壁渗层表面依次渗覆有内壁合金渗层；强度、硬度等机械性能增加，耐高温、高压、高菌、高矿化度、高蚀及超强悬载能力，本实用新型可根据需要进行单功能或多功能涂层处理，价格低，使用寿命长，经济实用，适于油田用的输气、输水、输油、注水、采油、固井、钻井、集输、采暖、锅炉等各种油管、套管、管道的防护加工。
文档编号E21B17/00GK2639506SQ0327060
公开日2004年9月8日 申请日期2003年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者马长虹, 张洪军, 蒋贤儒, 王洪达 申请人:马长虹