專利名稱：一種柔性復(fù)合油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于石油開采的柔性復(fù)合油管。
背景技術(shù)：
從1970s開始，柔性復(fù)合油管用于研發(fā)并應(yīng)用于巴西，遠(yuǎn)東和地中海地區(qū)石油開采中。由于其低碳環(huán)保的設(shè)計理念和優(yōu)良產(chǎn)品性能越來越多地應(yīng)用在油氣田的開發(fā)中。柔性復(fù)合油管主要應(yīng)用于油井的采注中，通常的采注油井深入地下數(shù)千米，用作采注管的柔·性復(fù)合油管需要承受較高的壓力，并且需要承受很大的拉力，除要克服自身重力外還要承受外界設(shè)備對其施加的牽引力，以便于在井下布放。目前，現(xiàn)有的油田用柔性復(fù)合油管通常采用鋼制管線來實現(xiàn)，以保證其具有足夠的抗壓和抗拉能力。但這種鋼質(zhì)的柔性復(fù)合油管由于生產(chǎn)條件和鋼材本身的原因，鋼質(zhì)的柔性復(fù)合油管的長度不能過長，而采注油井深入地下數(shù)千米，只能通過多根柔性復(fù)合油管相互連接才能到達(dá)井底，連接操作麻煩，一次采注需要耗費(fèi)大量的時間和人力。因此，如何使柔性復(fù)合油管便于在采注油井內(nèi)布置，已成為本領(lǐng)域人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種柔性復(fù)合油管，以使柔性復(fù)合油管便于在采注油井內(nèi)布置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種柔性復(fù)合油管，包括用于輸送介質(zhì)的高分子內(nèi)管層；設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層外側(cè)的高分子外管層；設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層外壁上，用于抵抗內(nèi)壓的抗壓層；設(shè)置于所述高分子外管層的內(nèi)壁上，用于抵抗外界拉力的抗拉層。優(yōu)選地，所述高分子內(nèi)管層為由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚偏氟乙烯或改性高分子聚合物材料擠出成型的柔性管。優(yōu)選地，所述高分子外管層為由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚氨酯材料擠出成型的柔性管。優(yōu)選地，所述抗壓層為纖維編織層，所述纖維編織層為由滌綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維和碳纖維中的一種或幾種編織而成的編織層。優(yōu)選地，所述抗壓層具有2-4層單層纖維編織層。優(yōu)選地，所述抗拉層為由滌綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維和碳纖維中的一種或幾種沿所述高分子內(nèi)管層的延伸方向平行布置的纖維層。優(yōu)選地，還包括用于固定所述抗拉層的固定層，所述固定層的外側(cè)與所述高分子外管層相鄰。優(yōu)選地，還包括沿所述高分子外管層布置的控制層；所述控制層內(nèi)設(shè)置有沿所述高分子外管層的延伸方向布置的電源線。優(yōu)選地，所述控制層內(nèi)還設(shè)置有沿所述高分子外管層的延伸方向布置的鋼絲繩或控制管。優(yōu)選地，所述控制層與所述高分子外管層為一體式結(jié)構(gòu)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管，包括高分子內(nèi) 管層和高分子外管層，并在高分子內(nèi)管層外壁上設(shè)置抗壓層，通過抗壓層的作用抵抗內(nèi)壓，避免高分子內(nèi)管層內(nèi)部通入介質(zhì)后因壓力過大而導(dǎo)致高分子內(nèi)管層破裂，并通過在高分子外管層的內(nèi)壁上設(shè)置抗拉層，抵抗外界的拉力，避免柔性復(fù)合油管在井下布置時拉斷。通過將本發(fā)明提供的柔性復(fù)合油管設(shè)置為由高分子內(nèi)管層、高分子外管層、抗壓層和抗拉層組成的復(fù)合管，由于此復(fù)合管可以連續(xù)加工，即本發(fā)明提供的柔性復(fù)合油管可以連續(xù)加工，其長度不受加工限制，在柔性復(fù)合油管的布置過程中，可以通過增加柔性復(fù)合油管的長度從而減少其需要布置的根數(shù)，進(jìn)而減少柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作及需要的時間，甚至可以通過一根柔性復(fù)合油管完成對于石油的采注任務(wù)，避免多根柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作，便于其在采注油井內(nèi)的布置，使得石油的采注工作易于進(jìn)行。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的徑向剖視圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的軸向剖視圖。其中，高分子內(nèi)管層-1，高分子外管層-2，電源線-21，抗壓層-3，抗拉層_4，固定層-5。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合油管，以使柔性復(fù)合油管便于在采注油井內(nèi)布置。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參考圖I和圖2，圖I為本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的徑向剖視圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的軸向剖視圖。本發(fā)明實施例提供了一種柔性復(fù)合油管，包括用于輸送介質(zhì)的高分子內(nèi)管層I ;設(shè)置于高分子內(nèi)管層I外側(cè)的高分子外管層2 ;設(shè)置于高分子內(nèi)管層I外壁上，用于抵抗內(nèi)壓的抗壓層3 ;設(shè)置于抗壓層3外側(cè)，用于抵抗外界拉力的抗拉層4。本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管，通過將柔性復(fù)合油管設(shè)置為高分子內(nèi)管層I和高分子外管層2的雙層結(jié)構(gòu)，在高分子內(nèi)管層I外壁上設(shè)置抗壓層3，通過抗壓層3的作用抵抗內(nèi)壓，避免高分子內(nèi)管層I內(nèi)部通入介質(zhì)后因壓力過大而導(dǎo)致高分子內(nèi)管層I破裂，并通過在高分子外管層2的內(nèi)壁上設(shè)置抗拉層4，抵抗外界的拉力，避免柔性復(fù)合油管在井下布置時拉斷。通過將本發(fā)明提供的柔性復(fù)合油管設(shè)置為由高分子內(nèi)管層I、高分子外管層2、抗壓層3和抗拉層4組成的復(fù)合管，由于此復(fù)合管可以連續(xù)加工，即本發(fā)明提供的柔性復(fù)合油管可以連續(xù)加工，其長度不受加工限制，在柔性復(fù)合油管的布置過程中，可以通過增加柔性復(fù)合油管的長度從而減少其需要布置的根數(shù)，進(jìn)而減少柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作及需要的時間，甚至可以通過一根柔性復(fù)合油管完成對于石油的采注任務(wù)，避免多根柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作，便于其在采注油井內(nèi)的布置，使得石油的采注工作易于進(jìn)行。優(yōu)選地，高分子內(nèi)管層I為由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚偏氟乙烯或改性高分子聚合物材料擠出成型的柔性管。高分子外管層2為由聚乙烯、聚氯乙烯、 聚丙烯或聚氨酯材料擠出成型的柔性管。需要說明的是，擠出成型在塑料加工中又稱為擠塑，在非橡膠擠出機(jī)加工中利用液壓機(jī)壓力于模具本身的擠出稱壓出。是指物料通過擠出機(jī)料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向前推送，連續(xù)通過機(jī)頭而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。而高分子內(nèi)管層I即由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚偏氟乙烯或改性高分子聚合物材料通過擠出機(jī)的作用擠出成型，高分子外管層2由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚氨酯材料通過擠出機(jī)的作用擠出成型。優(yōu)選地，抗壓層3為纖維編織層。為了提高抗壓層3抵抗內(nèi)壓的能力，抗壓層3優(yōu)選纖維編織層。由于纖維材料具有彈性模量大、塑性形變小和強(qiáng)度高等特點(diǎn)，通過將纖維材料構(gòu)成的束狀或帶狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行編織。由于高分子內(nèi)管層I的外壁上設(shè)置有纖維編織層，在向高分子內(nèi)管層I內(nèi)通入介質(zhì)后，即使高分子內(nèi)管層I產(chǎn)生向外擴(kuò)張的壓力，從而使高分子內(nèi)管層I的外壁與纖維編織層緊密貼合，通過纖維編織層的束縛力，抵抗高分子內(nèi)管層I向外擴(kuò)張的壓力。纖維編織層通過編織纏繞于高分子內(nèi)管層I外側(cè)。也可以將抗壓層3設(shè)置為沿高分子內(nèi)管層I徑向纏繞的纖維層結(jié)構(gòu)，以達(dá)到上述技術(shù)效果。本發(fā)明實施例中的纖維編織層為由滌綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維和碳纖維中的一種或幾種編織而成的編織層，以便進(jìn)一步提高纖維編織層的強(qiáng)度。優(yōu)選地，抗壓層3具有2-4層單層纖維編織層。即將纖維線重復(fù)編織2-4次，以進(jìn)一步加強(qiáng)纖維編織層的抗壓強(qiáng)度。也可根據(jù)具體工況以及高分子內(nèi)管層I的直徑大小調(diào)整纖維編織層的層數(shù)，在此不再一一介紹。為了提高抗拉層4用于抵抗本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管受外界的拉伸力，抗拉層4為沿高分子內(nèi)管層I延伸方向平行布置的纖維層，其中，纖維層為滌綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維和碳纖維中的一種或幾種組成。由于纖維材料具有彈性模量大、塑性形變小和強(qiáng)度高等特點(diǎn)，沿高分子內(nèi)管層I延伸方向平行布置的纖維層增強(qiáng)了整體的抗拉性能，從而提高了本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的整體抗拉性能，避免其拉伸變形。其中，上述纖維材料為束狀或帶狀。也可以將抗拉層4設(shè)置為由鋼絲沿高分子內(nèi)管層I延伸方向平行布置的鋼絲層，以達(dá)到上述技術(shù)效果。本實施例中還包括用于固定抗拉層4的固定層5，固定層5與高分子外管層2相鄰。固定層5可以為滌綸纖維、尼龍纖維或聚酯纖維中的一種或幾種編織而成的編織層，此時的纖維材料為帶狀或束狀。在本發(fā)明提供給的柔性復(fù)合管成型過程中，將抗拉層4沿高分子內(nèi)管層I布置，并在抗拉層4外加工編織層對其固定，此編織層即為固定層5。 也可以不設(shè)置固定層5，通過共擠的方式使高分子外管層2加工過程中抗拉層4與其結(jié)合在一起，需要說明的是，由于聚乙烯纖維線的熔融溫度較低，無法通過共擠的方式與高分子外管層2連接，當(dāng)選用抗拉層4與高分子外管層2共擠的方式加工時，抗拉層4不能為聚乙烯纖維編織的編織層。進(jìn)一步的，本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管還可包括沿高分子外管層2布置的控制層；控制層內(nèi)設(shè)置有沿高分子外管層2的延伸方向布置的電源線21。通過增加控制層，并在加工過程中將電源線21沿本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的延伸方向布置，便于為井下注水裝置及操作用具提供電能。為了進(jìn)一步增加本發(fā)明實施例提供的柔性復(fù)合油管的功能，控制層內(nèi)還設(shè)置有沿高分子外管層2的延伸方向布置的鋼絲繩或控制管?？刂乒芸梢苑胖每刂凭€或光纖(信號傳輸)，也可以用于氣動或液壓控制。如圖I所述，本發(fā)明實施例中，控制層與高分子外管層2為一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，高分子外管層2由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚氨酯材料擠壓而成，而控制層即在高分子外管層2擠出成型過程中其外壁向外加厚的部分，以便于設(shè)置，本實施例優(yōu)選將控制層設(shè)置為由高分子外管層2的外壁向外加厚的部分，避免控制層向內(nèi)擠壓高分子內(nèi)管層I。為了進(jìn)一步便于設(shè)置，優(yōu)選將控制層設(shè)置為兩個加厚層且對稱設(shè)置，其中一個加厚層內(nèi)設(shè)置有電源線21，另一個加厚層內(nèi)設(shè)置有鋼絲繩或控制管，也可以在兩個加厚層內(nèi)均設(shè)置電源線21、鋼絲繩和控制管，而兩個加厚層也可稱一定角度布置。還可以設(shè)置一個加厚層或多于兩個加厚層，具體數(shù)量依實際需要而定，在此不做具體限制。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點(diǎn)說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種柔性復(fù)合油管，其特征在于，包括 用于輸送介質(zhì)的高分子內(nèi)管層(I)； 設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層(I)外側(cè)的高分子外管層(2 ); 設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層(I)外壁上，用于抵抗內(nèi)壓的抗壓層(3); 設(shè)置于所述高分子外管層(2 )的內(nèi)壁上，用于抵抗外界拉力的抗拉層(4 )。
2.如權(quán)利要求I所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述高分子內(nèi)管層(I)為由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚偏氟乙烯或改性高分子聚合物材料擠出成型的柔性管。
3.如權(quán)利要求I所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述高分子外管層(2)為由聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚氨酯材料擠出成型的柔性管。
4.如權(quán)利要求I所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述抗壓層(3)為纖維編織層，所述纖維編織層為由滌綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維和碳纖維中的一種或幾種編織而成的編織層。
5.如權(quán)利要求4所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述抗壓層(3)具有2-4層單層纖維編織層。
6.如權(quán)利要求I所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述抗拉層(4)為由滌綸纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維和碳纖維中的一種或幾種沿所述高分子內(nèi)管層(I)的延伸方向平行布置的纖維層。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，還包括用于固定所述抗拉層(4)的固定層(5)，所述固定層(5)的外側(cè)與所述高分子外管層(2)相鄰。
8.如權(quán)利要求I所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，還包括沿所述高分子外管層(2)布置的控制層；所述控制層內(nèi)設(shè)置有沿所述高分子外管層(2)的延伸方向布置的電源線(21)。
9.如權(quán)利要求8所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述控制層內(nèi)還設(shè)置有沿所述高分子外管層(2)的延伸方向布置的鋼絲繩或控制管。
10.如權(quán)利要求8或9所述的柔性復(fù)合油管，其特征在于，所述控制層與所述高分子外管層(2)為一體式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合油管，包括用于輸送介質(zhì)的高分子內(nèi)管層；設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層外側(cè)的高分子外管層；設(shè)置于所述高分子內(nèi)管層外壁上，用于抵抗內(nèi)壓的抗壓層；設(shè)置于所述高分子外管層的內(nèi)壁上，用于抵抗外界拉力的抗拉層。本發(fā)明提供的柔性復(fù)合油管可以連續(xù)加工，其長度不受加工限制，在柔性復(fù)合油管的布置過程中，可以根據(jù)增加其長度從而減少其根數(shù)，進(jìn)而減少柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作及需要的時間，甚至可以通過一根柔性復(fù)合油管完成對于石油的采注任務(wù)，避免多根柔性復(fù)合油管之間相互連接的操作，便于其在采注油井內(nèi)的布置，使得石油的采注工作易于進(jìn)行。
文檔編號F16L11/08GK102889437SQ201210377789
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者孟慶義 申請人:孟慶義