本發(fā)明涉及油田分層注水應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃鋼分層注水井下管。

背景技術(shù)：

目前，我國陸地油田逐漸進(jìn)入后期開發(fā)階段，為及時有效補(bǔ)充能量，改善儲層縱向矛盾，提高開發(fā)效益，進(jìn)一步提高采收率，分層注水工藝技術(shù)應(yīng)用不斷增多。由于在回注的污水中含有大量的腐蝕性物質(zhì)，因而注水管道和井下油管內(nèi)表面嚴(yán)重腐蝕，大大降低了鋼管的使用壽命。統(tǒng)計僅勝利油田每年作業(yè)井次3500口以上，其中更換注水井管柱超過700萬米，主要原因?yàn)楦g結(jié)垢嚴(yán)重。據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在分層注水井提出的封隔器中，有超過30%的封隔器膠筒存在損壞或破裂問題。由此可見，油管防腐結(jié)垢性能和井下工具的長效可靠性是制約注水有效性的主要影響因素。

目前，海洋采油注水以分層注水工藝為主，90%的注水井為分層注水井。由于海上油田淡水缺乏，海水資源方便易得，在海洋采油廠注水開發(fā)初期，回注水主要以海水為主；然而在回注海水生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)管柱腐蝕問題突出，對生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。管柱的腐蝕嚴(yán)重問題導(dǎo)致更換管柱頻繁，而海上平臺作業(yè)一次成本高昂，頻繁出海造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

針對上述腐蝕嚴(yán)重的問題，國內(nèi)各油田分別采取了一些防治措施，如采用滲氮油管、鈦納米油管、鎳磷鍍油管、環(huán)氧涂層防腐管等方法，但各種防腐油管均存在絲扣無法防腐、外壁不防腐的問題，另外部分油管還有涂層脫落、結(jié)垢的問題。受以上因素制約，通過防腐處理難以保證三年以上有效期。

現(xiàn)有技術(shù)下，玻璃鋼材料已經(jīng)被應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域，尤其是玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂管（高壓玻璃纖維管線管），其具有防腐蝕、輕質(zhì)高強(qiáng)、內(nèi)壁光滑的特點(diǎn)，普遍應(yīng)用于油田地面輸送和井下注水領(lǐng)域。但是，玻璃鋼管在井下的應(yīng)用目前僅限于籠統(tǒng)注水領(lǐng)域，因技術(shù)難度一直未能廣泛應(yīng)用于分層注水領(lǐng)域。其原因如下：

籠統(tǒng)注水時，玻璃鋼管柱受到的內(nèi)外水壓基本平衡，管柱無約束。

分層注水時，玻璃鋼管柱受到的內(nèi)外壓不平衡，內(nèi)壓較高。更為重要的是，管柱下部受約束，使整個管柱在水壓波動引起的管柱受力變化時，產(chǎn)生彈性形變，在套管內(nèi)發(fā)生擺動和扭動。特別是由于玻璃鋼管彈性模量小，市面上在用的玻璃鋼井下管只有20GPa，形變伸長量大，嚴(yán)重加劇了封隔器蠕動，導(dǎo)致封隔器膠皮損壞。另外，由于傳統(tǒng)的玻璃鋼井下管螺紋脆性大、易磨損，容易在擺動中發(fā)生螺紋破壞掉井事故，同時也普遍發(fā)生螺紋磨損現(xiàn)象。這些問題，導(dǎo)致傳統(tǒng)玻璃鋼井下管在分層注水井內(nèi)的應(yīng)用的壽命非常短，無法適應(yīng)分層注水的需要。

無論市場上的產(chǎn)品，還是已公開的專利，均未涉及玻璃鋼分層注水井下管產(chǎn)品及其制造工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種玻璃鋼分層注水井下管。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種玻璃鋼分層注水井下管，其制造工藝為：所述的管體采用玻璃鋼小角度濕法纏繞成型，以縱向纖維纖維4~9o和環(huán)向纖維84~89o反復(fù)纏繞，直到預(yù)定的厚度；再通過模具內(nèi)部加溫固化，經(jīng)過120~180oC高溫1小時后固化成型；管體成型后兩端磨錐；將管體放入模具內(nèi)，以碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂系統(tǒng)制成螺紋；固化成型后，對管體及螺紋進(jìn)行打磨。

其制造配方為：所述的碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂系統(tǒng)，配方為碳納米管、陶瓷微珠、E-54環(huán)氧樹脂、IPD固化劑、氣相二氧化硅、硅微粉，質(zhì)量比為110:25:100:27:8:90。

所述的管體分為螺紋段和管體段兩部分，管體為玻璃鋼小角度纏繞，螺紋段內(nèi)側(cè)設(shè)有一道密封槽，槽內(nèi)有橡膠圈；接箍鏜孔內(nèi)側(cè)設(shè)有密封平臺，有螺紋段相配合。

所述的以縱向纖維8o和環(huán)向纖維85o反復(fù)纏繞成型。

所述的配方的配比有±10%（質(zhì)量比）的偏差。

所述的陶瓷微珠，主要成分是TiO₂、SiO₂和Al₂O₃，配比為1:1:1，平均粒徑為18.4微米，壁厚1~2微米，球形。

所述的管體纏繞縱向纖維4~9o，環(huán)向纖維84~89o。

所述的螺紋為4牙/英寸圓螺紋，螺紋的牙型為90o。

本發(fā)明的有益效果：主要解決了分層注水井鋼管的腐蝕問題，延長了管柱使用壽命，而且在提井更換膠圈和工具后，原井管柱下回，節(jié)省了管柱更換和修復(fù)的費(fèi)用，大幅減少分注井運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的接頭部位結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為螺紋、2為管體、3為接箍、4為膠圈。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種玻璃鋼分層注水井下管，其制造工藝為：所述的管體2采用玻璃鋼小角度濕法纏繞成型，以縱向纖維纖維4~9o和環(huán)向纖維84~89o反復(fù)纏繞，直到預(yù)定的厚度；再通過模具內(nèi)部加溫固化，經(jīng)過120~180oC高溫1小時后固化成型；管體2成型后兩端磨錐；將管體2放入模具內(nèi)，以碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂系統(tǒng)制成螺紋1；固化成型后，對管體2及螺紋1進(jìn)行打磨。

其制造配方為：所述的碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧樹脂系統(tǒng)，配方為碳納米管、陶瓷微珠、E-54環(huán)氧樹脂、IPD固化劑、氣相二氧化硅、硅微粉，質(zhì)量比為110:25:100:27:8:90。

所述的管體2分為螺紋段和管體段兩部分，管體2為玻璃鋼小角度纏繞，螺紋段內(nèi)側(cè)設(shè)有一道密封槽，槽內(nèi)有橡膠圈4；接箍3鏜孔內(nèi)側(cè)設(shè)有密封平臺，有螺紋段相配合。

所述的以縱向纖維8o和環(huán)向纖維85o反復(fù)纏繞成型。

所述的配方的配比有±10%（質(zhì)量比）的偏差。

所述的陶瓷微珠，主要成分是TiO₂、SiO₂和Al₂O₃，配比為1:1:1，平均粒徑為18.4微米，壁厚1~2微米，球形。

所述的管體2纏繞縱向纖維4~9o，環(huán)向纖維84~89o。

所述的螺紋1為4牙/英寸圓螺紋，螺紋1的牙型為90o。