一種頁巖氣用管道的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及頁巖氣開采、集輸領域，具體涉及一種頁巖氣用管道。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣在開采、集輸?shù)阮I域通常使用的管道是鋼質(zhì)管，鋼質(zhì)管重量大，搬運安裝不便，并且鋼制管容易腐蝕，影響了管道的使用壽命和輸送效率，特別是用于井下的鋼質(zhì)管，由于需要向井下注入帶有腐蝕性的水壓致裂溶液，同時大部分頁巖氣地層還含有硫化氫、二氧化碳、C1等腐蝕性介質(zhì)，所以井下的鋼制管腐蝕問題特別突出，而一般聚乙烯管、鋼骨架聚乙烯管的承壓能力、耐溫性能又很難達到要求，在頁巖氣開采、集輸上難以滿足軸向拉力、承受內(nèi)壓、抗外壓、耐高溫等多方面的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種頁巖氣用管道，該管道有效解決了鋼質(zhì)管重量大、不耐腐蝕、易結(jié)垢的缺點，軸向強度較高，有效的提高了管道的使用壽命及輸送效率。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn):
[0005]—種頁巖氣用管道，包括管體及接箍，所述管體的兩端均設置有外螺紋，所述接箍套設在管體的一端且與管體螺紋連接，所述管體及接箍均為層狀結(jié)構(gòu)，管體及接箍由內(nèi)至外均包括內(nèi)防滲層、結(jié)構(gòu)層及外保護層，所述內(nèi)防滲層及外保護層均為熱固性樹脂層，所述結(jié)構(gòu)層為纖維增強層，所述結(jié)構(gòu)層包括第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層，第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層均為纖維紗片螺旋纏繞結(jié)構(gòu)。
[0006]進一步的，所述第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層均為一層或多層，第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層依次交替設置。
[0007]進一步的，所述第一纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角X為5° -40°，所述第二纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角Y為40° -60°，所述第三纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角Z為60° -85°。
[0008]進一步的，所述內(nèi)防滲層厚度為管道總厚度的5%_15%，結(jié)構(gòu)層厚度為管道總厚度的75%-85%，外保護層厚度為管道總厚度的5%-15%。
[0009]進一步的，所述熱固性樹脂層具體為環(huán)氧樹脂層、不飽和聚酯樹脂層或乙烯基樹脂層。
[0010]進一步的，所述纖維增強層具體為玻璃纖維增強層、碳纖維增強層或玄武巖纖維增強層。
[0011]本實用新型一種頁巖氣用管道，該管道包括螺紋連接的管體及接箍，管體及接箍均為包括內(nèi)防滲層、結(jié)構(gòu)層及外保護層的層狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)防滲層及外保護層均為熱固性樹脂層，而結(jié)構(gòu)層為由三層纖維層構(gòu)成的纖維增強層，采用上述結(jié)構(gòu)使得管道在開采、集輸頁巖氣時，重量輕、耐腐蝕、不易結(jié)垢，且軸向強度較高，滿足軸向拉力、承受內(nèi)壓、抗外壓、耐高溫等多方面的要求，有效的提高了管道的使用壽命及輸送效率。
【附圖說明】
[0012]下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0013]圖1是本實用新型一種頁巖氣用管道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是管體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是接箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是第一纖維層的纖維紗片螺旋纏繞示意圖；
[0017]圖5是第二纖維層的纖維紗片螺旋纏繞示意圖；
[0018]圖6是第3纖維層的纖維紗片螺旋纏繞示意圖。
[0019]圖中:1_管體；2-接箍；3_外螺紋；4_內(nèi)防滲層；5_結(jié)構(gòu)層；5a_第一纖維層；5a’ -第一纖維層的纖維紗片；5b-第二纖維層；5b’ -第二纖維層的纖維紗片；5c-第三纖維層；5c’ -第三纖維層的纖維紗片；6_外保護層；7_管道軸線；X_第一纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角；Υ_第二纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角；Ζ-第三纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021 ] 如圖1-3所示，本實用新型實施例所述的一種頁巖氣用管道，包括管體1及接箍2，管體1的兩端均設置有外螺紋3，外螺紋3可以通過機械加工(車削、磨削)、磨具成型等方式在管體1的兩端制作，接箍2套設在管體1的一端且與管體1螺紋連接，接箍2的內(nèi)螺紋可采用在模具上纏繞、機械加工(車削、磨削)等方式制作。管體1及接箍2均為層狀結(jié)構(gòu)，管體1及接箍2由內(nèi)至外均包括內(nèi)防滲層4、結(jié)構(gòu)層5及外保護層6，內(nèi)防滲層4及外保護層6均為熱固性樹脂層，熱固性樹脂層具體可以為環(huán)氧樹脂層、不飽和聚酯樹脂層或乙烯基樹脂層，結(jié)構(gòu)層5為纖維增強層，纖維增強層具體可以為玻璃纖維增強層、碳纖維增強層或玄武巖纖維增強層，結(jié)構(gòu)層5包括第一纖維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c，第一纖維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c均為纖維紗片螺旋纏繞結(jié)構(gòu)，采用上述結(jié)構(gòu)使得管道在開采、集輸頁巖氣時，重量輕、耐腐蝕、不易結(jié)垢，且軸向強度較高，滿足軸向拉力、承受內(nèi)壓、抗外壓、耐高溫等多方面的要求，有效的提高了管道的使用壽命及輸送效率。
[0022]第一纖維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c均為一層或多層，第一纖維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c依次交替設置，直至達到設計要求厚度，g卩，當?shù)谝焕w維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c均為一層時，其由內(nèi)之外依次布置即可，當?shù)谝焕w維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c均為多層時，其采用的布置方式是由內(nèi)至外依次為第一纖維層5a、第二纖維層5b、第三纖維層5c后再依次第一纖維層5a、第二纖維層5b及第三纖維層5c，以此循環(huán)，直至達到設計要求厚度。
[0023]如圖4-6所示，第一纖維層的纖維紗片5a’與管道軸線7方向的夾角X為40°，第二纖維層的纖維紗片5b’與管道軸線7方向的夾角Y為60°，第三纖維層的纖維紗片5c’與管道軸線7方向的夾角Z為85 °，采用上述結(jié)構(gòu)，能夠進一步提高管道的軸向拉力、承受內(nèi)壓、抗外壓、耐高溫能力等。
[0024]在具體操作時，優(yōu)選的，內(nèi)防滲層4厚度為管道總厚度的5%，結(jié)構(gòu)層5厚度為管道總厚度的85%，外保護層6厚度為管道總厚度的10%，既能夠滿足使用要求，同時又能夠節(jié)約成本。
[0025]實施例2
[0026]本實施例與實施例1的實施方式基本相同，不同之處在于:第一纖維層的纖維紗片5a’與管道軸線7方向的夾角X為5°，第二纖維層的纖維紗片5b’與管道軸線7方向的夾角Y為40°，第三纖維層的纖維紗片5c’與管道軸線7方向的夾角Z為60°，內(nèi)防滲層4厚度為管道總厚度的15%，結(jié)構(gòu)層5厚度為管道總厚度的80%，外保護層6厚度為管道總厚度的5%。
[0027]實施例3
[0028]本實施例與實施例1的實施方式基本相同，不同之處在于:第一纖維層的纖維紗片5a’與管道軸線7方向的夾角X為25°，第二纖維層的纖維紗片5b’與管道軸線7方向的夾角Y為50°，第三纖維層的纖維紗片5c’與管道軸線7方向的夾角Z為70°，內(nèi)防滲層4厚度為管道總厚度的10%，結(jié)構(gòu)層5厚度為管道總厚度的75%，外保護層6厚度為管道總厚度的15%。
[0029]本實用新型使用時，將多組管道的管體及接箍順序連接，直至達到要求長度，同時層狀結(jié)構(gòu)的管體及接箍使得管道整體重量輕、耐腐蝕、不易結(jié)垢，且軸向強度較高，滿足軸向拉力、承受內(nèi)壓、抗外壓、耐高溫等多方面的要求，應用范圍廣。
[0030]最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行調(diào)節(jié)，如僅僅改變?nèi)龑永w維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角、或者改變內(nèi)防滲層、結(jié)構(gòu)層及外保護層占管道總厚度的比例等，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種頁巖氣用管道，其特征在于:包括管體及接箍，所述管體的兩端均設置有外螺紋，所述接箍套設在管體的一端且與管體螺紋連接，所述管體及接箍均為層狀結(jié)構(gòu)，管體及接箍由內(nèi)至外均包括內(nèi)防滲層、結(jié)構(gòu)層及外保護層，所述內(nèi)防滲層及外保護層均為熱固性樹脂層，所述結(jié)構(gòu)層為纖維增強層，所述結(jié)構(gòu)層包括第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層，第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層均為纖維紗片螺旋纏繞結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頁巖氣用管道，其特征在于:所述第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層均為一層或多層，第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層依次交替設置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頁巖氣用管道，其特征在于:所述第一纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角X為5° -40°，所述第二纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角Y為40° -60°，所述第三纖維層的纖維紗片與管道軸線方向的夾角Z為60° -85°。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的一種頁巖氣用管道，其特征在于:所述內(nèi)防滲層厚度為管道總厚度的5%-15%，結(jié)構(gòu)層厚度為管道總厚度的75%-85%，外保護層厚度為管道總厚度的5%-15%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頁巖氣用管道，其特征在于:所述熱固性樹脂層具體為環(huán)氧樹脂層、不飽和聚酯樹脂層或乙烯基樹脂層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頁巖氣用管道，其特征在于:所述纖維增強層具體為玻璃纖維增強層、碳纖維增強層或玄武巖纖維增強層。
【專利摘要】本實用新型公開了一種頁巖氣用管道，包括管體及接箍，所述管體的兩端均設置有外螺紋，所述接箍套設在管體的一端且與管體螺紋連接，所述管體及接箍均為層狀結(jié)構(gòu)，管體及接箍由內(nèi)至外均包括內(nèi)防滲層、結(jié)構(gòu)層及外保護層，所述內(nèi)防滲層及外保護層均為熱固性樹脂層，所述結(jié)構(gòu)層為纖維增強層，所述結(jié)構(gòu)層包括第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層，第一纖維層、第二纖維層及第三纖維層均為纖維紗片螺旋纏繞結(jié)構(gòu)。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)使得管道在開采、集輸頁巖氣時，重量輕、耐腐蝕、不易結(jié)垢，且軸向強度較高，滿足軸向拉力、承受內(nèi)壓、抗外壓、耐高溫等多方面的要求，有效的提高了管道的使用壽命及輸送效率。
【IPC分類】E21B17/00, E21B17/02
【公開號】CN205036310
【申請?zhí)枴緾N201520775975
【發(fā)明人】張彥成, 劉宏峰, 張同心, 孫杰
【申請人】新疆中石油管業(yè)工程有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月9日