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耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法与流程

2022-02-19 05:47:37 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及贴补管制备技术领域,尤其涉及一种耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法。


背景技术:

2.油水井套管损坏后,要采用套管贴补方法将套管破裂处贴补起来,防止套管漏失,套管贴补是将贴补管下于套管破裂处,将水泥浆灌入套管与贴补管之间,水泥浆凝固后,使套管与贴补管固结成一体,从而将套管破裂处修补完好,使油水井能正常生产。套管贴补后,其内径将会缩小,导致后续套管在下入分采分注工具时受到影响,套管径缩小越大,影响也越大,同时,由于分采分注工具的直径越小,工具越难设计和加工,可靠性会越差,使用寿命也越短,缩短了油水井的生产周期。为了将缩径给今后生产带来的影响减小到最小程度,所使用的贴补管的壁厚要求很薄,然而,现有的大通径贴补管虽能够增加管道内径,却无法保证其承压能力,从而导致在贴补管贴补后承压时发生形变或损坏。
3.现有的贴补管生产工艺均是根据原料的原始尺寸对加工尺寸进行设计,在实际生产过程中无法保证制得的贴补管在满足内径的同时保证自身的强度,易发生造成原料浪费以及贴补后套管损坏的情况发生,贴补效率差。


技术实现要素:

4.为此,本发明提供一种耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法,用以克服现有技术中无法根据实际情况对贴补管的制备工艺进行针对性改进导致的制得的贴补管贴补效率低的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法,包括:步骤s1,切段单元截取预设长度的管状原料并将原料输送至预处理单元,预处理单元完成对原料的预处理后将原料输送至预打孔单元,预打孔单元对原料进行预打孔,所述中控单元根据原料的外径确定原料的内径并在确定完成后控制所述预打孔单元将原料的内径扩大至对应值;步骤s2,若预打孔后的原料内径低于预设值,所述中控单元将原料输送至扩孔单元,扩孔单元对原料的部分内壁进行扩孔以增加扩孔处的扩孔内径,扩孔后扩孔单元将原料输送至压力测试单元;步骤s3,所述中控单元控制压力测试单元对原料内部施压并将原料内部的压力逐渐增加至临界值,在增压过程中,中控单元通过压力测试单元中的形变视觉检测器实时检测原料外壁的形变量,若原料外壁的形变量大于预设值,中控单元判定该原料尺寸不符合标准,中控单元将该原料作废并根据该原料的实际形变量对下一待扩孔的原料的扩孔参数进行调节;所述中控单元根据实际形变量对下一待扩孔原料的扩孔直径进行调节并在使用调节后的参数扩孔的原料仍不符合标准时,中控单元根据形变量差值对下一待扩孔原料的
扩孔孔长进行调节;步骤s4,当中控单元判定使用调节扩孔参数扩孔的原料尺寸符合标准时,所述中控单元记录该次加工记录并控制所述压力测试单元将原料输送至螺纹单元,螺纹单元对原料进行攻螺纹并在攻螺纹完成后输出制备完成的套管贴补工具。
6.进一步地,在所述步骤s1中,当所述预打孔单元对原料进行打孔时,所述中控单元通过预打孔单元中的尺寸视觉检测器检测原料的外径、根据外径选取对应的内外径比例并根据选定的内外径比例求得针对该尺寸原料的打孔直径;所述中控单元中设有第一预设外径r1、第二预设外径r2、第一预设内外径比例b1、第二预设内外径比例b2以及第三预设内外径比例b3,其中,r1<r2,0.8<b1<b2<b3<1;若r≤r1,所述中控单元选用第一预设内外径比例b1作为针对该尺寸原料的打孔直径标准;若r1<r≤r2,所述中控单元选用第二预设内外径比例b2作为针对该尺寸原料的打孔直径标准;若r>r2,所述中控单元选用第三预设内外径比例b3作为针对该尺寸原料的打孔直径标准;当所述中控单元选用第i预设内外径比例bi作为针对该尺寸原料的打孔直径标准时,设定i=1,2,3,中控单元将待打孔的原料的内径标准设置为r0,设定r0=r
×
bi。
7.进一步地,所述中控单元中设有预设临界内径值rmin,当中控单元将针对原料的打孔直径标准设置为r0时,中控单元将r0与rmin进行比对,若r0≥rmin,所述中控单元判定无需对该原料进行扩孔并将原料输送至所述压力检测单元;若r0<rmin,所述中控单元判定需对该原料进行扩孔并将原料输送至所述扩孔单元;所述扩孔单元将针对该原料的扩孔孔长设置为预设扩孔孔长l0并根据l0和原料长度d的比例确定针对该原料的扩孔直径。
8.进一步地,当所述中控单元确定针对该原料的扩孔直径时,中控单元计算针对该原料的长度比例d,设定d=l0/d,计算完成后,中控单元根据d将该原料的扩孔直径设置为对应值;所述中控单元中设有第一预设长度比例d1、第二预设长度比例d2、第一预设扩孔直径调节系数α1、第二预设扩孔直径调节系数α2和第三预设扩孔直径调节系数α3,其中,0<d1<d2<1,1<α1<α2<α3且α3<1/b3;若d≤d1,所述中控单元选用第三预设扩孔直径调节系数α3确定扩孔直径;若d1<d≤d2,所述中控单元选用第二预设扩孔直径调节系数α2确定扩孔直径;若d>d2,所述中控单元选用第一预设扩孔直径调节系数α1确定扩孔直径;当所述中控单元选用第j预设扩孔直径调节系数αj确定扩孔直径时,设定j=1,2,3,确定后的扩孔直径记为r,设定r=r0
×
αj。
9.进一步地,在所述步骤s3中,当所述中控单元通过形变视觉检测器实时检测原料外壁的形变量时,中控单元将测得的形变量记为q,所述中控单元中还设有预设形变量q0,若所述压力测试单元将原料内部的压力增加至预设压力p0且原料外壁的形变量q<q0,中控单元控制所述形变视觉检测器检测原料外壁的图像信息以检测原料外壁表面是否存在破损,若存在破损,中控单元判定原料尺寸存在问题并重新确定扩孔直径;若不存在
破损,中控单元判定原料尺寸不存在问题并将原料输送至所述螺纹单元;若所述压力测试单元未将原料内部的压力增加至预设压力p0且原料外壁的形变量q≥q0,中控单元判定原料尺寸存在问题并重新确定扩孔直径。
10.进一步地,当所述压力测试单元未将原料内部的压力增加至预设压力p0且原料外壁的形变量q≥q0时,所述中控单元计算形变量差值

q并根据

q对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正;所述中控单元中设有第一预设形变量差值

q1、第二预设形变量差值

q2、第一预设扩孔直径修正系数β1以及第二预设扩孔直径修正系数β2,其中,

q1<

q2,0<β1<β2<β3<1;若

q≤

q1,所述中控单元使用第一预设扩孔直径修正系数β1对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正;若

q1<

q≤

q2,所述中控单元使用第二预设扩孔直径修正系数β2对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正;若

q>

q2,所述中控单元将下一待扩孔原料的扩孔直径设置为rmin并将下一待扩孔原料的扩孔孔长设置为1.2
×
l0;当所述中控单元使用第k预设扩孔直径修正系数βk对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正时,设定k=1,2,修正后的扩孔直径记为r’,设定r’=r
×
βk;当所述中控单元控制所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’时,中控单元控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试,若该原料外壁在测试过程中发生形变,中控单元根据形变差值重新修正下一待扩孔原料的扩孔直径。
11.进一步地,当所述中控单元判定原料外壁表面存在破损时,中控单元设定下一待扩孔原料的扩孔直径r’=0.85
×
r并在将下一待扩孔原料内壁的部分内径扩孔至r’时控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试。
12.进一步地,当所述中控单元判定需将所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’时,中控单元将r’与rmin进行比对,若r’≥rmin,中控单元将下一待扩孔原料的扩孔直径修正为r’并在将下一待扩孔原料内壁的部分内径扩孔至r’时控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试;若r’<rmin,所述中控单元计算内径差值

r并根据

r将扩孔孔长l0调节至对应值,设定

r=rmin

r’。
13.进一步地,所述中控单元中设有第一预设半径差值

r1、第二预设半径差值

r2、第一预设扩孔孔长调节系数e1以及第二预设扩孔孔长调节系数e2,其中,

r1<

r2,1<e1<e2<1.5;当所述中控单元判定需将所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’且r’<rmin时,中控单元计算

r并根据

r选用对应的预设扩孔孔长调节系数调节预设扩孔孔长l0,若

r≤

r1,所述中控单元不对l0进行调节;若

r1<

r≤

r2,所述中控单元使用第一预设扩孔孔长调节系数e1对l0进行调节;若

r>

r2,所述中控单元使用第二预设扩孔孔长调节系数e2对l0进行调节;当所述中控单元使用第x预设扩孔孔长调节系数ex对l0进行调节时,设定x=1,2,调节后的扩孔孔长记为l’,设定l’=l0
×
ex。
14.进一步地,所述中控单元中设有预设最大长度比dmax;当所述中控单元判定需将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’时,中控单元将计算调节后的长度比d’,设定d’=l’/d,若d’≤dmax,中控单元将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’;若d’>dmax,中控单元将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’并将下一待扩孔原料长度调节至d’,设定d’=l’/d’。
15.与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过根据原料的外径确定原料的内径尺寸,通过保证原料的壁厚能够有效提高使用该原料制得的贴补管的抗压强度,同时,中控单元在判定确定的内径尺寸不符合标准时,控制扩孔单元对其内壁进行扩孔,能够在保证使用该原料制得的贴补管的抗压强度的同时,有效增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,从而有效提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
16.进一步地,当所述预打孔单元对原料进行打孔时,所述中控单元通过预打孔单元中的尺寸视觉检测器检测原料的外径、根据外径选取对应的内外径比例并根据选定的内外径比例求得针对该尺寸原料的打孔直径,本发明通过设置多个对应的预设外径以及预设内外径比例,能够保证针对不同外径的原料均能够选取对应的比例关系对原料的内径进行加工,从而在针对不同直径的原料进行预打孔后,原料的壁厚均能够达到指定标准,在进一步增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
17.进一步地,所述中控单元中设有预设临界内径值rmin,当中控单元将针对原料的打孔直径标准设置为r0且r0<rmin时,所述中控单元判定需对该原料进行扩孔并将原料输送至所述扩孔单元,本发明通过设置内径临界值,能够有效避免对原料的壁厚确定后原料的实际内径小于预设标准导致的使用该原料制备的贴补管贴补套管后套管内流体的流量过低的情况发生,在进一步增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
18.进一步地,当所述中控单元确定针对该原料的扩孔直径时,中控单元计算针对该原料的长度比例d并根据d将该原料的扩孔直径设置为对应值,本发明通过设置预设扩孔孔长并根据扩孔孔长与原料的实际长度的比例将原料内的扩孔直径设置为对应值,从而有效避免使用扩孔后原料制得的贴补管完成对套管的贴补时,套管内流体的流量降低的情况发生,在进一步增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
19.进一步地,若测试后原料外壁的形变量合格,中控单元控制所述形变视觉检测器检测原料外壁表面是否存在破损以对原料的尺寸是否存在问题进行进一步判定,若测试后原料外壁的形变量不合格,中控单元判定原料尺寸存在问题并重新确定扩孔直径,本发明通过对扩孔完成的原料进行压力测试,并通过使用形变量和表面破损作为判定基准,能够有效对扩孔后原料是否能够承受住预设压力做出精准判定并在判定设置的扩孔尺寸无法承受预设压力时对下一原料的扩孔直径进行针对性调节,在增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,有效保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
20.进一步地,当测试后原料外壁的形变量不合格时,中控单元计算形变量差值

q并根据

q对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正,本发明通过在原料的尺寸存在问题时根据原料在压力测试过程中产生的实际形变量对下一原料的扩孔直径进行针对性调节,能够
保证下一原料在扩孔后内部流量达到预设值的同时,使下一原料在扩孔后的抗压强度达到预设标准,在保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,有效保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
21.进一步地,当所述中控单元判定原料外壁表面存在破损时,中控单元设定下一待扩孔原料的扩孔直径r’=0.85
×
r并在将下一待扩孔原料内壁的部分内径扩孔至r’时控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试,本发明通过在原料的尺寸存在问题时根据原料在压力测试过程中产生的破损对下一原料的扩孔直径进行针对性调节,能够在进一步保证下一原料在扩孔后内部流量达到预设值的同时,使下一原料在扩孔后的抗压强度达到预设标准,在进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
22.进一步地,当所述中控单元判定需将所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’时,中控单元将r’与rmin进行比对,若r’<rmin,所述中控单元计算内径差值

r并根据

r将扩孔孔长l0调节至对应值,本发明通过将调节后的扩孔内径与rmin进行比对并在r’<rmin对扩孔孔长进行调节,能够在进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度的同时,进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,从而进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
23.进一步地,当所述中控单元判定需将所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’且r’<rmin时,中控单元计算

r并根据

r选用对应的预设扩孔孔长调节系数调节预设扩孔孔长l0,本发明通过设置多个预设预设半径差值以及对应的预设扩孔孔长调节系数,能够根据r’与rmin之间的偏差值将扩孔孔长调节至对应值,从而在进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度的同时,进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
24.进一步地,当所述中控单元判定需将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’时,中控单元将计算调节后的长度比d’、将d’与dmax进行比对并根据比对结果判定是否需对下一原料的长度进行调节,本发明通过设置预设最大长度比dmax,能够有效避免调节下一待扩孔原料的扩孔孔长时扩孔孔长过长导致的原料抗压强度不符合标准的情况发生,从而在进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度的同时,进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
附图说明
25.图1为使用本发明所述耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法的系统的结构框图;图2为本发明所述耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法的流程图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
27.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
28.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.请参阅图1所示其为使用本发明所述耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法的系统的结构框图。所述系统包括:切段单元,用以将原料切段,当所述系统运行时,切段单元以预设长度作为标准将管状原料切割成多个圆柱短管;预处理单元,其与所述切段单元相连,用以对切段单元输出的原料进行预处理;预打孔单元,其与所述预处理单元相连,用以对预处理单元输出的原料进行预打孔,当预打孔单元运行时,预打孔单元将原料的内径扩大至对应值;在所述预打孔单元中设有尺寸视觉检测器,用以检测进入预打孔单元中原料的尺寸;扩孔单元,其与所述预打孔单元相连,用以对所述预打孔单元输出的原料进行扩孔;当中控单元判定所述预打孔后原料的内径低于标准时,所述预打孔单元将原料输送至扩孔单元,扩孔单元将原料部分内壁的内径扩大至对应值;压力测试单元,其与所述扩孔单元相连,用以对所述扩孔单元输出的扩孔后原料内部加压以对原料进行压力测试;在所述压力测试单元中设有形变视觉检测器,用以在压力测试单元对原料内部加压时实时检测原料外壁表面是否发生形变以及检测原料外壁表面是否存在损坏;螺纹单元,其分别与所述预打孔单元和所述压力测试单元相连,用以对预打孔单元或压力测试单元输出的原料外壁进行攻螺纹;中控单元,其分别与所述切段单元、所述预处理单元、所述尺寸视觉检测器、所述扩孔单元、所述形变视觉检测器以及所述螺纹单元相连,用以监控和调节各部件的工作参数。
31.请参阅图2所示,其为为本发明所述耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法的流程图。本发明所述耐高压高效大通径全金属套管贴补工具制作方法包括:步骤s1,切段单元截取预设长度的管状原料并将原料输送至预处理单元,预处理单元完成对原料的预处理后将原料输送至预打孔单元,预打孔单元对原料进行预打孔,所述中控单元根据原料的外径确定原料的内径并在确定完成后控制所述预打孔单元将原料
的内径扩大至对应值;步骤s2,若预打孔后的原料内径低于预设值,所述中控单元将原料输送至扩孔单元,扩孔单元对原料的部分内壁进行扩孔以增加扩孔处的扩孔内径,扩孔后扩孔单元将原料输送至压力测试单元;步骤s3,所述中控单元控制压力测试单元对原料内部施压并将原料内部的压力逐渐增加至临界值,在增压过程中,中控单元通过压力测试单元中的形变视觉检测器实时检测原料外壁的形变量,若原料外壁的形变量大于预设值,中控单元判定该原料尺寸不符合标准,中控单元将该原料作废并根据该原料的实际形变量对下一待扩孔的原料的扩孔参数进行调节;所述中控单元根据实际形变量对下一待扩孔原料的扩孔直径进行调节并在使用调节后的参数扩孔的原料仍不符合标准时,中控单元根据形变量差值对下一待扩孔原料的扩孔孔长进行调节;步骤s4,当中控单元判定使用调节扩孔参数扩孔的原料尺寸符合标准时,所述中控单元记录该次加工记录并控制所述压力测试单元将原料输送至螺纹单元,螺纹单元对原料进行攻螺纹并在攻螺纹完成后输出制备完成的套管贴补工具。
32.本发明通过根据原料的外径确定原料的内径尺寸,通过保证原料的壁厚能够有效提高使用该原料制得的贴补管的抗压强度,同时,中控单元在判定确定的内径尺寸不符合标准时,控制扩孔单元对其内壁进行扩孔,能够在保证使用该原料制得的贴补管的抗压强度的同时,有效增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,从而有效提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
33.具体而言,在所述步骤s1中,当所述预打孔单元对原料进行打孔时,所述中控单元通过预打孔单元中的尺寸视觉检测器检测原料的外径、根据外径选取对应的内外径比例并根据选定的内外径比例求得针对该尺寸原料的打孔直径;所述中控单元中设有第一预设外径r1、第二预设外径r2、第一预设内外径比例b1、第二预设内外径比例b2以及第三预设内外径比例b3,其中,r1<r2,0.8<b1<b2<b3<1;若r≤r1,所述中控单元选用第一预设内外径比例b1作为针对该尺寸原料的打孔直径标准;若r1<r≤r2,所述中控单元选用第二预设内外径比例b2作为针对该尺寸原料的打孔直径标准;若r>r2,所述中控单元选用第三预设内外径比例b3作为针对该尺寸原料的打孔直径标准;当所述中控单元选用第i预设内外径比例bi作为针对该尺寸原料的打孔直径标准时,设定i=1,2,3,中控单元将待打孔的原料的内径标准设置为r0,设定r0=r
×
bi。
34.本发明通过设置多个对应的预设外径以及预设内外径比例,能够保证针对不同外径的原料均能够选取对应的比例关系对原料的内径进行加工,从而在针对不同直径的原料进行预打孔后,原料的壁厚均能够达到指定标准,在进一步增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
35.具体而言,本发明所述中控单元中设有预设临界内径值rmin,当中控单元将针对原料的打孔直径标准设置为r0时,中控单元将r0与rmin进行比对,
若r0≥rmin,所述中控单元判定无需对该原料进行扩孔并将原料输送至所述压力检测单元;若r0<rmin,所述中控单元判定需对该原料进行扩孔并将原料输送至所述扩孔单元;所述扩孔单元将针对该原料的扩孔孔长设置为预设扩孔孔长l0并根据l0和原料长度d的比例确定针对该原料的扩孔直径。
36.本发明通过设置内径临界值,能够有效避免对原料的壁厚确定后原料的实际内径小于预设标准导致的使用该原料制备的贴补管贴补套管后套管内流体的流量过低的情况发生,在进一步增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
37.具体而言,当本发明所述中控单元确定针对该原料的扩孔直径时,中控单元计算针对该原料的长度比例d,设定d=l0/d,计算完成后,中控单元根据d将该原料的扩孔直径设置为对应值;所述中控单元中设有第一预设长度比例d1、第二预设长度比例d2、第一预设扩孔直径调节系数α1、第二预设扩孔直径调节系数α2和第三预设扩孔直径调节系数α3,其中,0<d1<d2<1,1<α1<α2<α3且α3<1/b3;若d≤d1,所述中控单元选用第三预设扩孔直径调节系数α3确定扩孔直径;若d1<d≤d2,所述中控单元选用第二预设扩孔直径调节系数α2确定扩孔直径;若d>d2,所述中控单元选用第一预设扩孔直径调节系数α1确定扩孔直径;当所述中控单元选用第j预设扩孔直径调节系数αj确定扩孔直径时,设定j=1,2,3,确定后的扩孔直径记为r,设定r=r0
×
αj。
38.本发明通过设置预设扩孔孔长并根据扩孔孔长与原料的实际长度的比例将原料内的扩孔直径设置为对应值,从而有效避免使用扩孔后原料制得的贴补管完成对套管的贴补时,套管内流体的流量降低的情况发生,在进一步增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
39.具体而言,在所述步骤s3中,当所述中控单元通过形变视觉检测器实时检测原料外壁的形变量时,中控单元将测得的形变量记为q,所述中控单元中还设有预设形变量q0,若所述压力测试单元将原料内部的压力增加至预设压力p0且原料外壁的形变量q<q0,中控单元控制所述形变视觉检测器检测原料外壁的图像信息以检测原料外壁表面是否存在破损,若存在破损,中控单元判定原料尺寸存在问题并重新确定扩孔直径;若不存在破损,中控单元判定原料尺寸不存在问题并将原料输送至所述螺纹单元;若所述压力测试单元未将原料内部的压力增加至预设压力p0且原料外壁的形变量q≥q0,中控单元判定原料尺寸存在问题并重新确定扩孔直径。
40.本发明通过对扩孔完成的原料进行压力测试,并通过使用形变量和表面破损作为判定基准,能够有效对扩孔后原料是否能够承受住预设压力做出精准判定并在判定设置的扩孔尺寸无法承受预设压力时对下一原料的扩孔直径进行针对性调节,在增加了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,有效保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
41.具体而言,当本发明所述压力测试单元未将原料内部的压力增加至预设压力p0且原料外壁的形变量q≥q0时,所述中控单元计算形变量差值

q并根据

q对下一待扩孔原
料的扩孔直径进行修正;所述中控单元中设有第一预设形变量差值

q1、第二预设形变量差值

q2、第一预设扩孔直径修正系数β1以及第二预设扩孔直径修正系数β2,其中,

q1<

q2,0<β1<β2<β3<1;若

q≤

q1,所述中控单元使用第一预设扩孔直径修正系数β1对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正;若

q1<

q≤

q2,所述中控单元使用第二预设扩孔直径修正系数β2对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正;若

q>

q2,所述中控单元将下一待扩孔原料的扩孔直径设置为rmin并将下一待扩孔原料的扩孔孔长设置为1.2
×
l0;当所述中控单元使用第k预设扩孔直径修正系数βk对下一待扩孔原料的扩孔直径进行修正时,设定k=1,2,修正后的扩孔直径记为r’,设定r’=r
×
βk;当所述中控单元控制所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’时,中控单元控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试,若该原料外壁在测试过程中发生形变,中控单元根据形变差值重新修正下一待扩孔原料的扩孔直径。
42.本发明通过在原料的尺寸存在问题时根据原料在压力测试过程中产生的实际形变量对下一原料的扩孔直径进行针对性调节,能够保证下一原料在扩孔后内部流量达到预设值的同时,使下一原料在扩孔后的抗压强度达到预设标准,在保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,有效保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
43.具体而言,当本发明所述中控单元判定原料外壁表面存在破损时,中控单元设定下一待扩孔原料的扩孔直径r’=0.85
×
r并在将下一待扩孔原料内壁的部分内径扩孔至r’时控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试。
44.本发明通过在原料的尺寸存在问题时根据原料在压力测试过程中产生的破损对下一原料的扩孔直径进行针对性调节,能够在进一步保证下一原料在扩孔后内部流量达到预设值的同时,使下一原料在扩孔后的抗压强度达到预设标准,在进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量的同时,进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
45.具体而言,当本发明所述中控单元判定需将所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’时,中控单元将r’与rmin进行比对,若r’≥rmin,中控单元将下一待扩孔原料的扩孔直径修正为r’并在将下一待扩孔原料内壁的部分内径扩孔至r’时控制所述压力测试单元对该原料进行压力测试;若r’<rmin,所述中控单元计算内径差值

r并根据

r将扩孔孔长l0调节至对应值,设定

r=rmin

r’。
46.本发明通过将调节后的扩孔内径与rmin进行比对并在r’<rmin对扩孔孔长进行调节,能够在进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度的同时,进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,从而进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
47.具体而言,本发明所述中控单元中设有第一预设半径差值

r1、第二预设半径差


r2、第一预设扩孔孔长调节系数e1以及第二预设扩孔孔长调节系数e2,其中,

r1<

r2,1<e1<e2<1.5;当所述中控单元判定需将所述扩孔单元将原料内壁的部分内径扩孔至r’且r’<rmin时,中控单元计算

r并根据

r选用对应的预设扩孔孔长调节系数调节预设扩孔孔长l0,若

r≤

r1,所述中控单元不对l0进行调节;若

r1<

r≤

r2,所述中控单元使用第一预设扩孔孔长调节系数e1对l0进行调节;若

r>

r2,所述中控单元使用第二预设扩孔孔长调节系数e2对l0进行调节;当所述中控单元使用第x预设扩孔孔长调节系数ex对l0进行调节时,设定x=1,2,调节后的扩孔孔长记为l’,设定l’=l0
×
ex。
48.本发明通过设置多个预设预设半径差值以及对应的预设扩孔孔长调节系数,能够根据r’与rmin之间的偏差值将扩孔孔长调节至对应值,从而在进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度的同时,进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
49.具体而言,本发明所述中控单元中设有预设最大长度比dmax;当所述中控单元判定需将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’时,中控单元将计算调节后的长度比d’,设定d’=l’/d,若d’≤dmax,中控单元将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’;若d’>dmax,中控单元将下一待扩孔原料的扩孔孔长调节至l’并将下一待扩孔原料长度调节至d’,设定d’=l’/d’。
50.本发明通过设置预设最大长度比dmax,能够有效避免调节下一待扩孔原料的扩孔孔长时扩孔孔长过长导致的原料抗压强度不符合标准的情况发生,从而在进一步保证了使用该原料制得的贴补管在实际使用过程中的抗压强度的同时,进一步保证了使用该贴补管的套管在运行过程中内部流体的流量,并进一步提高了使用本发明所述方法制得的贴补管贴补效率。
51.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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