專利名稱:減小帶槽縫管狀套管的槽縫寬度的方法
技術領域:
具有管壁貫穿槽縫的金屬管筒通常用以襯砌多孔地層中的鉆孔以排除固體顆粒的進入都允許液體流過管壁。本發明提供一種方法以成形這些槽縫的邊沿而顯著地減小槽縫寬度和優選地制成貫穿管壁的流動槽道的形狀。
背景技術:
石油工業中定向鉆井方面的工藝進展已經可能完成帶有接觸于油藏的很長水平井段的油井。這種很長的水平井孔,往往超過1000m,允許液體被注入比以往豎直油井可能注入的大得多的油藏部分,也從大得多的油藏部分中產出液體,從而相稱地從單獨一口油井中采收較多的石油。從這種油井中可能采收較多的石油,不限于只是證明增大鉆井成本和完成水平井段是合算的這一點。此外,水平油井在較少地面擾動情況下要求較少的井口裝置以開發同樣的儲存量,形成了間接的環境利益。這些原因都是強有力的推動來確保。完成這種油井可以取得技術上和經濟上均為可行的產品。
對于這種油藏,水平段往往用開縫鋼管(稱作開縫襯套)來完井以防止井眼由于井塌而封堵,并起到篩器或濾器的作用而允許注入的或產出的液體越過管壁卻把固體排除在外。本發明設想成為一種手段以增強開縫襯套上在技術和經濟兩方面的可行性,這在油藏物質由疏軟細粒物質構成的場合特別需要。
為了在細粒物質中有效地起到濾器和結構上支承構件的作用,并充分堅固以耐受安裝裝卸載荷,開縫襯套設計為三種稍微對立的需求所推動。為了確保適當地排除固體顆粒,槽縫寬度必須是較小砂粒大小的量級。即使在注入液體的場合,一般也的確如此,因為砂中的有效徑向應力趨于迫使砂粒進入井眼,盡管液體向外流動。對于由很細顆粒物質構成的油藏,可能需要小于0.15mm的槽縫。但是槽縫寬度小趨于增大流動損失,因此需要每單位受接觸油藏面積上有較大數量的槽縫以保持流動能力,同時較大數量的槽縫必須適當而沒有結構能力的過度喪失。企業也認可用于生產場合的各種優點,如果槽縫具有“楔形”形狀,亦即,通過管壁的流動槽道從外部入口向內部出口逐漸擴大。這種幾何狀況可減少砂粒滯留或跨搭在槽縫之中而導致液流受堵或受限的趨勢。
一如Hruschak在美國__之中所指出,通常用以切割槽縫而穿過鋼管管壁—具有的壁厚大得足以在水平油井中形成適當的結構上的支承—的各種方法全都不易適用于小于0.4mm的寬度。Hruschak然后繼續闡明一種方法,其中以如下方式克服了這一局限,即使位于鋼管管壁上的縱向槽縫的一或兩條外部邊沿變形或成形以沿著槽縫的外部開孔質槽縫寬度變窄。這一方法依靠于最好是借助于滾輪沿著至少一條縱向邊沿施加壓力,其中這種壓力足以導致金屬的塑性變形,并因而使槽縫永久地變窄到所需的寬度。一如Hruschak和采用類似方法的其他人,諸如Steps在美國1207808之中所認為的那樣,這一槽縫外部縱向邊沿的成形方法具有附加的優點,即產生“楔形”槽縫形狀,其中貫穿管壁的槽道形狀從槽縫的外部邊沿到內部邊沿是逐漸變寬的。采用這種方法以通過在槽縫邊沿處或沿著槽縫邊沿施加壓力來使槽縫寬度變窄以使其向內塑性變形的過程稱為鎖邊。
對于本技術領域中的熟練人員來說,顯然的是,通過沿著或平行于槽縫的邊沿施加壓力來減小槽縫寬度的方法,一如Steps或Hruschak所述,將對壓力施加所在的部位很敏感。具體地說,槽縫寬度被減小的大小強烈地取決于兩條平行直線之間的距離,一條重合于槽縫中心而另一條重合于沿著槽縫長度所施加壓力的縱向力中心。對準公差因而可以定義為符合最終槽縫寬度所需公差的這兩條直線之間的允許距離范圍。這一槽縫寬度所需公差一般量級為+/-0.02mm。采用合用的鎖邊工具,相關的對準要求可以是+/-0.1mm的量級。
因此,這種方法要求載荷施加裝置,諸如成形滾輪,相對于縱向槽縫周向位置的比較精確的對準。因此,為了在能夠在全長管筒上成形大量槽縫的機械化過程中實施這一方法,要求相當的熟練技巧來協調為實現,如果依次在單獨一部機器上進行時,各個切割和鎖邊作業所需的工具定位。如果切割作業獨立于鎖邊而進行,則要求更進一步的熟練技巧。與這種機器設備相關的投資費用使之難以在全長管筒上獲得經濟上可行的生產速率,如果開縫獨立于鎖邊而進行,尤其如此。
不過,特別具吸引力的是使切割和鎖邊作業分開,由于這樣可允許鎖邊在由多家獨立的供應商開縫的管筒上進行,從而提高了供應的經濟狀況。在此情況下,縱向鎖邊工具的周向定位必須考慮到許多槽縫在周向分布方面的隨機程度,這些槽縫獲自顯著地超過允許對準公差的開縫襯套的一般供應商。
發明內容
此時所需的是一種使配置得穿過金屬管筒壁部的縱向槽縫的邊沿之間寬度變窄的方法,易于適應縱向或周向的槽縫配置位置方向的變化并適合于在機械化過程中施行。
為滿足這些目的,本發明的方法設置至少一個剛硬的外廓成形工具,具有施加基本上徑向的載荷的手段以迫使它接觸于開縫金屬管件的內側或外側圓柱形表面,即被接觸的表面。如此施加于被接觸表面上某一部位處的徑向載荷可以在管材被接觸處在管材之內產生局部集中應力區域,這種應力大得足以造成相當大的塑性變形區域,如果接觸部位靠近槽縫的邊沿。同樣提供了手段來沿著乃是管筒表面上一種滑掠曲線(sweep pattern)的路徑相對于管筒同時推移所述一或多個成形工具。滑掠曲線配置得以致隨著成形工具經過路徑上的每一點而造成的延展的塑性變形區域可覆蓋足以作用于所有有待成形的槽縫邊沿的面積。此方法因而包括一或多個成形工具的移動所順遂的路徑在實現所述滑掠曲線的同時,在足夠多的部位處和以足夠多的次數橫越槽縫的邊沿而同時保持足夠的接觸力以塑性方式成形沿著槽縫的整個長度相交的任何槽縫的邊沿。在槽縫邊沿處如此造成的塑性變形,或者說成形,趨向于使沿著開縫金屬管筒被接觸表面上槽縫開孔的兩對置槽縫邊沿之間的寬度變窄。換一種方式來說,此方法要求由所述局部塑性流的延展區域所掠過的面積,隨著使一或多個外廓成形工具在開縫的金屬管件內側或外側表面上移動,足以超出完全覆蓋有待由塑性變形使之變窄的所有槽縫的邊沿。被掠過的面積不需要在開縫管件的整個表面上是連續的,而必須包含發生在每一被變窄槽縫的至少兩個分別的部位處出自路徑的影響面積。
本發明的主要目的是采用這一方法來成形配置在適于用作油井襯套的管筒壁部上、基本上縱向槽縫的外部邊沿。此方法首先包括制備開縫的管件,其中各槽縫穿過管壁,使用時形成液體連通;具有縱向周邊邊沿;最好是具有大致相等的長度;通常具有平行的壁部;最好是配置成各行沿周向大致上均勻分布的槽縫,各行由各較短的未開縫的區間或圓環隔開,有效地形成一種其中各槽縫之間的材料起到一些短梁的作用,把由各未開縫區間形成的各圓環接合起來;以及多組一或多行槽縫稱作開縫區間。
其次,制備至少一個剛硬的外廓成形工具,最好是狀為滾輪。第三,開始于一開縫區間的一端,通過一或多個剛硬的外廓成形工具施加壓力于管筒外部表面上的局部面積。第四,通過相對于管件移動一或多個成形工具完成一滑掠曲線以使之沿著基本上螺旋路徑橫越管筒表面一段充分的距離以至少覆蓋此開縫區間。外廓成形工具形狀、成形工具以之壓靠管筒表面的徑向載荷、螺旋路徑的節距和作業重復的次數全部予以調節以使槽縫的邊沿沿著其足以連續地使每一槽縫變窄到所需寬度的長度變形。
本技術領域中的熟練人員將會理解,在此所采用的螺旋形滑掠曲線能夠容易“找到”所有槽縫的邊沿并因而導致它們沿著其長度而被連續地成形,以及這種螺旋形型線通常用在簡單生產機加工作業之中,諸如車削或車制螺紋作業之中。本發明方法的這一實施例因而易于機械化,易于找出有待成形的槽縫邊沿和可能以足夠高的表面速度進行而易于滿足高生產率要求。與先前技術相比,它因此享有的好處是,易于機械化和投資成本降低而生產率提高,并且對于在縱向槽縫的周向位置方面的變化不敏感。
一如Hruschak所認為,穿透管壁槽道的形狀,由這種外部成形過程造成,相對于從管筒外部流向內部的液流是逐漸擴大的。這種“楔形”形狀形成了在流入或開采條件下堵塞趨勢降低的優點。不過,如果襯套用在注入場合下,液流從內部到外部而槽道形狀相對于液流方向變成逐漸縮小。在注入的液體包含從諸如原材料、軋屑和來自上游管系的腐蝕產物等各種來源,或各種化學參與物,引入的顆粒物質的情況下,這種逐漸縮小的槽道形狀因而趨向于促進堵塞并因此成為注入場合下的缺點。
本發明的另一目的因此是提供一種方法,使配置在適于用作油井中襯套的金屬管筒壁部上的基本上縱向的槽縫沿著其內部邊沿的寬度變窄。為滿足這一目的,本發明的方法采用了以上等同于為成形縱向槽縫外部邊沿所述的各個步驟,例外的是,剛硬的一或多個工具設計得施加壓力于開縫管筒的內部表面。這樣可使槽縫寬度沿著其內部邊沿變窄,造成反楔形流動槽道形狀,這一形狀適合于注入場合。
由于成形槽縫邊沿所造成的大體上楔形槽道形狀的幾何關系可以進一步借助槽縫寬度隨著深度從被接觸表面邊沿增大的速率,即其漸擴率,來予以表征,一般將會理解,具有較小漸擴率的槽縫可以指望比起具有較大漸擴率的槽縫容易堵塞,其理由與楔形形狀優于平行壁部槽縫一樣。不過,如果漸擴率很大,則成形的邊沿必須具有較少的材料支承它們并因此是容易經由浸蝕或腐蝕而損失材料。在這種材料損失導致寬度顯著增大的應用場合下,就犧牲了對于所需顆粒尺寸的篩分能力。
因此最好的是,成形槽縫邊沿的方法具有不僅使槽縫變窄,而且可控制漸擴率達到更為優選地滿足不同應用場合的需要的能力。沿著配置在管狀工件上的縱向槽縫的邊沿施加壓力以使槽縫寬度變窄的方法,一如Hruschak所指出,部分地使這種控制成為可能。但受到很大的限制,特別是在機械化的時候。這種限制,只要考慮一下接觸于管筒的成形工具表面的橫向形狀如何影響漸擴率,就是可以理解的。這一形狀大體上可以通過其成形工具的橫向曲率予以說明,后者的范圍可以從凸到凹并一般地制備成一外廓滾輪。Hruschak指出了使用具有比管件半徑小得多的上凸曲率半徑的滾輪來成形槽縫邊沿的多種缺點,并曾試圖以Steps指出的方式“橋接”槽縫。因此,比較實際可行的滾輪曲率范圍是從稍微下凹、經過平直到上凸。在此范圍內,顯然的是,平直或上凸的滾輪形狀,當對準槽縫并承載以造成足以使槽縫變窄到所需寬度的塑性變形時,將趨向于以塑性方式使材料在槽縫每一側上經過一較大的距離流動到一相應較大的深度,導致比使用較為上凸的滾輪所能獲得的要較小一些的漸擴率。雖然這種關系在本技術領域中是為人所知的,但同樣顯然的是,如果使用非常上凸的滾輪,就需要較大的對準精度以獲得對于槽縫寬度的前后一致的控制。不過,一如已經指出的那樣,使各成形滾輪沿周向對準于每一槽縫是難以在成本合算的機械化過程中實現的。
因此本發明的另一目的是提供一種方法,通過成形槽縫邊沿使配置在金屬管筒壁部上的槽縫寬度變窄并附帶地控制變窄所要達到的槽縫漸擴率或深度,從而在克服某些缺點的同時保持由先前技術中的成形方法依靠沿著槽縫邊沿施加壓力所享有的若干優點。這一目的是在通過按照以下一些了解處理成形工具形狀而實踐本發明的方法的時候予以實現的。不限制幾何形狀的比較微細的區別,成形工具形狀,在其接觸于工件的區域內可以大體上借助其在縱和橫向上的曲率來予以表征,這兩個方向是參照管狀工件的圓柱坐標而言的。曲率大小應當理解為曲率半徑的倒數,并認為上凸成形工具形狀是正值、平或直形狀是零值和因而下凹形狀是負值。為獲得較大的漸擴率,成形工具曲率在橫和縱向中的一個或兩個上減小。相反,為獲得較小的漸擴率,曲率在橫和縱向中的一個或兩個上增大。這些曲率是有限的,以致縱向上的曲率必須不顯著地小于零。橫向上的曲率必須不小于被接觸表面的管筒橫向曲率。管筒橫向曲率的符號相對于成形工具基準加以考慮;因而外部表面橫向曲率符號是負的,而內部是正的。
因而當本發明的方法用以成形縱向槽縫的邊沿,并且希望通過增大成形工具在橫向上的曲率而獲得具有很高漸擴率的槽縫時,依靠于通過沿著槽縫邊沿施加壓力而成形的、先前技術中的方法所經歷的對準困難得以消除。
雖然用于油井的開縫襯套一般都配有縱向槽縫,但其他槽縫取向可以適合于完井作業或的確適合于其他一些應用場合,諸如用于多種液體清洗目的的過濾器。先前技術中的方法,一如Hruschak所述,局限于縱向槽縫。
本發明的又一目的因而是提供一種使配置在管筒壁部上的槽縫寬度在任何方向上變窄的方法,此時這種開縫管筒適合于用作油井中的篩具或其他類似的過濾應用。這一目的得以實現是因為,本發明的方法中所采用滑掠曲線可確保所有的槽縫邊沿無論方向如何都經過橫越。滑掠曲線可以調節以提高成形過程的效率,不過,大體上螺旋型線是優選的。
圖1圖示一般的帶槽縫襯套管段,具有沿周向分布的多排縱向槽縫;圖2圖示圖1之中圖示的帶槽縫襯套之中包含的各槽縫,由一種外廓成形滾輪制成;圖3是一種攜帶三個沿徑向對置的成形滾輪的夾具的橫截面視圖,這一總成一起構成一部成形夾頭;圖4圖示采用旋轉成形夾頭的機器結構;圖5圖示滾輪各幾何參數;圖6是橫向滾制出的縱向槽縫的平面視圖,表明塑性變形區的面積范圍;圖7是在橫向滾制之后槽縫形狀的橫截面視圖。
具體實施例方式
按照本發明的優選實施例,金屬管1,即工件,制備得具有外部表面2和內部表面3并具有一或多條縱向槽縫4,各自具有外部縱向周邊邊沿5和6,一如圖1之中所示。為了減小槽縫4外部周邊邊沿5與6之間的寬度,制備了一種剛硬的外廓成形工具—在此優選實施例中設計成成形滾輪7,并迫使其接觸金屬管1的外部表面2以在沿著一如圖2之中所示的螺旋路徑8相對于管子大體上橫向地移動的同時施加局部壓力。必須通過外廓成形滾輪7施加充分的壓力以在滾輪順遂螺旋路徑8橫越槽縫4時使槽縫4的周邊邊沿5和6塑性變形。螺旋路徑8的節距9和總長予以調節以確保當滾輪順序橫越一給定槽縫時所造成的各局部塑性變形區域以充分接近的間隔產生而使槽縫沿著其長度有效而連續地變形。
圖2圖示中間階段上的成形過程,此時已經由成形滾輪7順遂螺旋路徑8橫越過的槽縫周邊邊沿5和6處的槽縫寬度已經變窄。示于圖2之中的截面A-A的部位選定得用以顯示已經橫越過的各槽縫縱向段與尚待橫越的槽縫長度其余部分之間槽縫寬度的對比。
提出本發明方法的基本原則之后,對于本技術領域中的熟練人員來說,顯然,對于一給定的工件,槽縫寬度的減小關聯于施加于成形滾輪的徑向力;成形滾輪的形狀;螺旋成形路徑的節距;滾輪橫越重復的次數;以及一定程度上,滾輪相對于管子表面的移動速度。
這些變量相互作用以控制成形程度的方式是高度互動的并最好憑實驗予以確定,但可以一般地理解如下可供施加的力量愈大,可能的塑性變形量愈大;對于某一可供施加的力量,成形滾輪的形狀通常控制滾輪橫越一條槽縫單獨一次槽縫寬度減小所產生的縱向范圍和大小。滾輪形狀的處理一般是受限的,以致成形的縱向范圍的增大的取得只能以槽縫寬度的減小為代價,反之亦然。
螺旋成形路徑的節距必須與滾輪橫越一條槽縫單獨一次槽縫寬度減小所產生的的軸向范圍相協調,以確保遍及槽縫整個縱向范圍產生寬度減小。
在同樣載荷下滾輪重復橫越同一槽縫部位趨向于隨著橫越次數的增加而以遞減量增加變形量。
速度必須不得引起不希望的動態效應。
雖然指望對于大多數應用場合,可以以恒定的滾輪載荷和螺旋節距實現槽縫寬度的滿意減小,但顯然的將是,這兩種控制參數在成形期間都可以改變以增大或減小沿著管子長度的各特定軸向區間槽縫變窄的大小。比如,當成形滾輪橫越槽縫端部區域時可能需要減小節距而獲得滿意的變窄程度。
為生產起見,一般希望獲得最大節距,由于這會增大某一給定速度的成形速率。如上所指出,在節距受到其他一些因素影響的同時,受到最大允許徑向力的限制。
可以施加于成形滾輪的最大徑向力取決于開縫管子受到支承并因而是經由滾輪施加的力如何受到反作用的方式。顯然將會是,存在許多手段來支承工件并反作用于經由成形滾輪7施加的徑向力,包括在管子內側設置支承。不過,最方便的是,主要作用在外部表面2的夾具能夠支承工件并配置得通過作用在同一軸向平面處或其附近的一或多個對置的徑向滾輪來反作用于經由一成形滾輪所施加于工件的徑向力。當裝在一共同的剛硬框架上時,類似于通常用以在一臺車床上支承長工件的“穩定托架”方式,這些滾輪最為方便地施加這些對置的徑向力。顯然的是,一個以上的這些滾輪可以配置得用作成形滾輪,在此情況下可以形成交錯的隨相對于各滾輪的管子轉動而形成的各“多起點”螺旋路徑而具有生產速率方面的相關好處。
據認實用的一種這樣的結構示于圖3之中。一如此處所示,三個沿徑向對置的成形滾輪7的心軸10裝接于三個液壓致動器12的活塞11,致動器圍繞工件設置在大致120°處并固緊于成形夾頭框架13,載荷是通過施加液壓14而施加于各成形滾輪7的。加在一起,這一總成被稱作成形夾頭15。這種結構顯著減小了工件彎曲的趨勢并提供了使大小合理的成形區域成為可能的徑向承載能力而不產生一般的帶槽縫管子材料的工件橫截面形狀的永久性扭曲。
繼續考查工件受支承的方式,使得成形夾頭總成15之中攜帶的一或多個成形滾輪7相對于工件沿螺旋路徑8運動的措施可以多種途徑予以實現。不過,兩種主要設計本身顯得最為實用。首先,相對于地面,以用于車制螺紋或車削作業的車床方式,工件可以轉動而使成形夾頭同步于轉動位置而沿軸向移動。其次,成形夾頭可以相對于地面轉動而使工件同步于成形滾輪轉動無轉動地沿軸向移動經過夾具。
在其優選實施例中,本發明在示于圖4之中的機器中采用了這些設計之中的第二種。一如圖中所示,工件或帶槽縫金屬管1由各導引滾輪16和驅動滾輪17使之相對于成形夾頭15定位。由各液壓致動器18施加的力確定工件被固定和驅動滾輪17產生充分的摩擦以在成形夾頭轉動的同時沿軸向相對于成形夾頭15推移工件。成形夾頭15裝在各軸承19上,允許它借助于由馬達21驅動的驅動皮帶20而被轉動。如此形成的軸向和轉動運動的組合導致各成形滾輪沿著工件外部表面順遂各螺旋路徑,這些螺旋路徑的節距9通過調節相對于成形夾頭轉動速度的軸向給進速率而予以控制。
一如上面介紹,成形工具或優選地成形滾輪的形狀可以結合載荷、節距和滾輪橫越次數等其他過程控制變量使用來調節槽縫被弄窄的大小和變窄產生所括及的深度。滾輪形狀借以控制這些結果的手段一般可以通過滾輪半徑(R)22和輪廓半徑(C)23來予以表征,一如圖5之中所示。雖然輪廓形狀可以采取多種形式,但簡單的外凸形狀,一如圖5之中所示,曾被認為,當一如關于優先實施例所預期的那樣順遂基本上橫向的螺旋路徑成形各縱向槽縫時,可以提供對于槽縫寬度減小的滿意控制。
為了了解這些幾何參數如何可以有利地予以運用,考查一下當具有大體上光滑、外凸輪廓形狀的滾輪順遂基本上橫向的路徑橫越槽縫中心時所造成的塑性區域的形狀。一如圖6之中所示,作為沿著滾輪路徑25的位置的函數的、塑性變形區域范圍24的寬度,由滾輪橫越槽縫時所造成,趨向于最接近槽縫處最大。這種情況的出現是由于,受應力作用的材料在槽縫處受到最小的限制并在成形滾輪單一一次橫越槽縫時產生有效的成形長度(z)26,相應地,塑性變形的深度在槽縫處為最大,造成穿過管壁槽道的形狀變窄而形成成形深度(d)27,一如圖7所示。顯然的是,如果節距超過Z,則后續滾輪橫越的區域范圍將不會沿著槽縫各邊沿充分重疊以遍及其全部長度有效和連續地使槽縫變窄,而槽縫被說成是成形不足。
在優選實施例的情況下,存在一最大允許滾輪載荷(F),它取決于當由成形夾頭之中各成形滾輪加載時工件的結構上的能力。其次,槽縫寬度應當變窄的大小(Δw),為了了解成形滾輪半徑(R)22和輪廓半徑(C)23的選擇,可以作為一給定值予以處理。為了使生產率最大化,優選的是通過以最大允許滾輪載荷或接近的載荷僅只滾壓工件表面一次來形成槽縫寬度的所需減小。于是在這些設定下,對于給定的滾輪半徑22,存在一個借之單獨一次橫越槽縫獲得所需Δw的最小輪廓半徑(C)—稱作臨界半徑,一如圖6之中所示,具有成形長度的相應值為Z。對于這些“最佳”條件,節距必須基本上對應于Z以避免槽縫或是成形不足或是成形過度。因此,節距(P)可以作為一個非獨立變量來處理。這樣一個最小輪廓半徑也予以優化以將邊沿最為完整地形成到槽縫端部。
下面考查一下R變化的影響,假定C一如剛才所述,已被“最佳地”選定。顯然的是,隨著R減小,滾輪下的應力區域的范圍在滾壓方向(正交于槽縫方向)上減小,因此C必須增大以保持Δw不變的條件而Z將相應地增大。由于節距隨Z而增大,所以生產率因減小R而提高。同樣應當顯然的是,但R減小時,由于正交于槽縫方向的、滾輪下的應力區域的范圍減小,成形深度(d)24將減小、這樣就提供了一種手段來與流動槽道中的擴散程度相一致地控制各成形邊沿的形狀。
不過,最好是,輪廓半徑(C)稍微大于臨界值,由于這樣允許在適應影響槽縫寬度的許多變量—諸如材料性質—的隨機性方面具有較大的靈活性。較大的靈活性出自以下事實,即當C變得大于臨界值時,節距就必須平均地減小以保持Δw不變。因而,如果各種參數的變化,諸如強度的減小,要求較小的成形,則節距可以增大以作補償而不會導致成形不足。這種利用節距的變化以提供最終槽縫寬度的精細控制的能力對于過程自動化具有實際的好處。具體地說,如果緊接在槽縫被成形之后測定槽縫寬度,與所需寬度的偏差可以通過調節或是載荷或是節距,但最好是節距,來為隨后成形的各區間加以補償。
因此,在其優選實施例中,滾輪和輪廓兩半徑選定得可確保槽縫寬度對節距的適當敏感性得以保持以簡化過程控制而不損害滾輪在槽縫端部附近成形槽縫邊沿的能力。
權利要求
1.一種減小帶槽縫管狀套管上槽縫寬度的方法,包括各步驟如下提供一帶槽縫管狀套管,具有內部表面、外部表面和延伸在內部表面與外部表面之間的多條槽縫;提供至少一個剛硬的外廓成形工具;用剛硬的外廓成形工具施加壓力于帶槽縫管狀套管的內部表面和外部表面之中選定的一個;以及以橫越帶槽縫管狀套管的內部表面和外部表面中的所述選定一個的滑掠曲線移動至少一個剛硬的外廓成形工具,直至塑性變形使多條槽縫的寬度變窄到預期公差之內為止。
2.按照權利要求1所述的方法,剛硬的外廓成形工具是滾輪。
3.按照權利要求1所述的方法,具有相對于帶槽縫管狀套管的內部表面和外部表面中的所述選定一個沿周向間隔開設置的若干剛硬外廓成形工具。
4.按照權利要求3所述的方法,具有以120度間隔設置的三個剛硬外廓成形工具。
5.按照權利要求1所述的方法,滑掠曲線包括兩條或多條滑掠路徑,各滑掠路徑彼此靠近,在每一槽縫邊沿附近具有局部塑性變形的重疊區域。
6.按照權利要求1所述的方法,滑掠曲線是螺旋路徑。
7.按照權利要求1所述的方法,帶槽縫管狀套管轉動而至少一個剛硬外廓成形工具轉動固定并沿著帶槽縫管狀套管軸向移動。
8.按照權利要求1所述的方法,至少一個剛硬外廓成形工具轉動而帶槽縫管狀套管轉動固定并在軸向上移過至少一個剛硬外廓成形工具。
全文摘要
一種減小開縫管狀套管的槽縫寬度的方法。制備一開縫管狀套管(1),具有一內部表面(3)、一外部表面(2)和多條伸展在內部表面與外部表面之間的槽縫(4)。制備一或多個剛硬的外廓成形工具(7)。利用剛硬的外廓成形工具(7)向開縫管狀套管(1)的內部表面(3)或外部表面(2)施加壓力。剛硬的外廓成形工具然后在橫交或是內部表面或是外部表面的滑掠曲線上移動,直至塑性變形使多條槽縫(4)的寬度變窄到處在所需公差之內。此方法不要求先前已知各種方法之中同樣的精確定位,并因而形成產出增大和成本降低的綜合效果。
文檔編號B21C37/30GK1486224SQ01820742
公開日2004年3月31日 申請日期2001年10月23日 優先權日2000年10月26日
發明者莫里斯·W·斯萊克, 莫里斯 W 斯萊克 申請人:諾伊蒂克工程有限公司