[发明专利]一种用于提高连续管寿命的加热设备及加热方法

说明书

本发明涉及一种用于提高连续管寿命的加热设备及加热方法，属石油钻采井上加热设备技术领域。它由斜固定件、直固定件、连接杆、升降杆和加热件构成，直固定件与斜固定件呈并排间隔设置，直固定件的上方设置有连接杆，直固定件与连接杆的一端通过万向球节活动连接，连接杆的另一端固装有连接板A，斜固定件的上方设置有升降杆，斜固定件与升降杆的一端通过万向球节活动连接，升降杆的另一端活动装有连接板B，所述连接板A和连接板B上通过锁紧螺栓固装有加热件。该加热设备装卸方便，可靠性强，相比于现有从材料制造方面改进提高连续管的使用寿命，该加热设备是基于对连续管在现场直接进行加热，从而增加其使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种用于提高连续管寿命的加热设备及加热方法，属石油钻采井上加热设备技术领域。

背景技术

连续管又称挠性油管，一卷可长达万米，能够代替钻杆、油管进行作业；连续管完成一次井下作业至少经过3次弯直循环，即3次弯曲变形和3次拉直变形，共6个弯直变形过程。由连续管工作过程可知，连续管起升过程拉弯-拉直循环是造成连续管低周疲劳（又称条件疲劳极限，或“低循环疲劳”。参照零件工作周期可能作用的次数下能承受的应力极限值。）失效的主要原因。

目前研究人员通过建立预测模型研究连续管的疲劳失效原因，如Yong S.Yang 研究了在轴向拉伸或压缩的工况下连续管的挤毁压力，因为在起下作业时管体会产生弯-直塑性大变形，所以使用塑性力学来解释这个力学问题，应用了相关理论知识对管体弯曲缠绕在一定直径的滚筒上所需的扭矩进行了计算，提出了塑性弯曲的应变能方程，并进行了连续管在循环弯曲过程中的材料强度实验，分析表明：随循环次数的增加，材料抗拉伸强度基本不发生改变；材料屈服强度则会降低，初次循环的变化最明显，其中最主要的贡献是通过试验数据的曲面拟合，建立了连续管的直径增长预测模型。

又如Tipton 基于塑性变形的循环软化效应，提出了各向同性材料忽略剪应力的屈服函数表达式，并运用修正后的塑性增量理论，建立了更准确的连续管塑性模型。

由此很多公司和研究机构都是从材料制造方面通过改进连续管加工工艺的方法来提高连续管的塑形，以此增加连续管的使用寿命；即便如此，连续管的每一个完整作业过程必然要经历带压循环弯曲阶段，在现场一些复杂的工作状态下，连续管管体在工作过程中依旧会超过材料的屈服强度，出现大范围塑性变形，从而加速疲劳损坏进程，导致其使用寿命低，因此，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种结构简单、装卸方便，以对成品连续管在现场直接加热，从而提高连续管塑性的用于提高连续管寿命的加热设备及加热方法。

本发明的技术方案是：

一种用于提高连续管寿命的加热设备，它由斜固定件、直固定件、连接杆、升降杆和加热件构成，其特征在于：直固定件与斜固定件呈并排间隔设置，直固定件的上方设置有连接杆，直固定件与连接杆的一端通过万向球节活动连接，连接杆的另一端固装有连接板A，斜固定件的上方设置有升降杆，斜固定件与升降杆的一端通过万向球节活动连接，升降杆的另一端活动装有连接板B，所述连接板A和连接板B上通过锁紧螺栓固装有加热件。

所述的直固定件由左直固定板和右直固定板构成，左直固定板和右直固定板呈对称状设置，左直固定板和右直固定板上分别呈轴向对应状设置有固定凹槽A，固定凹槽A上方的左直固定板和右直固定板上分别呈轴向对应状设置有升降杆装配槽。

所述的固定凹槽A和升降杆装配槽分别为半圆弧形槽。

所述的斜固定件由左斜固定板和右斜固定板构成，左斜固定板和右斜固定板呈对称状设置，左斜固定板和右斜固定板上分别呈轴向对应状设置有固定凹槽B，固定凹槽B上方的左斜固定板和右斜固定板上分别呈倾斜对应状设置有连接杆装配槽。

所述的固定凹槽B和连接杆装配槽分别为半圆弧形槽。