專利名稱：柔性復合高壓立管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在油井中用于石油開采的柔性復合高壓立管。
背景技術(shù)：
目前高壓立管主要用于油套管安裝在油井中，由于通常油井深入地下數(shù)千米，因此高壓立管要承受很高的壓力，同時還要能承受很高的拉力，以便于牽拉和向井下布放高壓立管?，F(xiàn)有的高壓立管通常采用鋼質(zhì)油套管，以保證上述的抗壓、抗拉能力。但這種鋼質(zhì)油套管在使用過程中，由于油氣中通常含有二氧化碳和硫化氫等腐蝕性氣體，容易產(chǎn)生腐蝕，影響其使用壽命，甚至會導致重大的安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，具有較高抗壓、抗拉強度，并且耐腐蝕的柔性復合高壓立管。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種柔性復合高壓立管，包括內(nèi)芯層、抗拉層和抗壓層，所述內(nèi)芯層由聚合物擠出成形，所述抗拉層由沿立管軸向設(shè)置的多根鋼絲或高強度纖維構(gòu)成，所述抗壓層由螺旋纏繞的鋼絲構(gòu)成，所述抗拉層或抗壓層粘接包覆于所述內(nèi)芯層外面，在該抗拉層或抗壓層外面通過聚合物粘合層再粘接包覆至少一層抗壓層或抗拉層，最后在立管外面包覆覆面層。
所述抗拉層的鋼絲為由細鋼絲纏繞而成的鋼絲繩。
所述抗拉層的高強度纖維為芳綸纖維、聚乙烯纖維、滌綸纖維、尼龍纖維和碳纖維。
所述聚合物為聚乙烯、聚氯乙稀或尼龍。
所述抗拉層包覆于內(nèi)芯層的外側(cè)，而所述抗壓層包覆于抗拉層的外面。
所述抗拉層通過熱熔或膠粘方式粘接在內(nèi)芯層，再擠出包覆聚合物，然后纏繞抗壓層，再擠出包覆聚合物，纏繞、包覆抗壓層的步驟重復2～4次，形成2～4層抗壓層，各相鄰抗壓層螺旋旋向相反。
所述抗拉層和抗壓層交替粘接包覆于內(nèi)芯層外面，分別形成2～4層抗拉層和2～4層抗壓層。
由于本發(fā)明柔性復合高壓立管沿軸向設(shè)置了由鋼絲或高強度纖維構(gòu)成的抗拉層，大大增加立管的抗拉強度，而由螺旋纏繞的鋼絲構(gòu)成的抗壓層又可以增加立管的抗壓強度，可保證本發(fā)明柔性復合高壓立管在使用過程中的抗拉、抗壓強度，同時其內(nèi)芯層及粘合包覆層由聚合物制成又可避免油氣中的腐蝕氣體對管體的侵蝕，其使用壽命長，安全可靠，成本也比較低。此外，這種柔性復合高壓立管可以整根制造，減少連接接頭，安裝、存放、運輸也比較方便。所述抗拉層的鋼絲采用由細鋼絲纏繞而成的鋼絲繩，其柔韌性更好?？估瓕硬捎酶邚姸壤w維，其強度高但重量更輕。


圖1為本發(fā)明一種柔性復合高壓立管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明另一種柔性復合高壓立管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.內(nèi)芯層 2.抗拉層 3.抗壓層 4.聚合物粘合層5.覆面層具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
參見圖1、圖2，本發(fā)明的柔性復合高壓立管，包括內(nèi)芯層1、抗拉層2和抗壓層3，所述內(nèi)芯層1由聚合物擠出成形，所述抗拉層2由沿立管軸向設(shè)置的多根鋼絲或高強度纖維構(gòu)成，所述抗壓層3由螺旋纏繞的鋼絲構(gòu)成，所述抗拉層2或抗壓層3粘接包覆于所述內(nèi)芯層1外面，在該抗拉層2或抗壓層3外面通過聚合物粘合層4再粘接包覆至少一層抗壓層3或抗拉層2，最后在立管外面包覆覆面層5。
所述抗拉層2的鋼絲可為由細鋼絲纏繞而成的鋼絲繩，其柔性較好。所述抗拉層2也可為高強度纖維，如為芳綸纖維、聚乙烯纖維、滌綸纖維、尼龍纖維和碳纖維，其強度高、重量輕，可以大大減輕高壓立管的重量。所述聚合物可為聚乙烯、聚氯乙稀或尼龍，可耐二氧化碳和硫化氫等腐蝕性氣體的腐蝕。
在圖1所示的實施例中，所述抗拉層2包覆于內(nèi)芯層1的外側(cè)，而所述抗壓層3包覆于抗拉層2的外面。所述抗拉層2通過熱熔或膠粘方式粘接在內(nèi)芯層1，再擠出包覆聚合物粘合層4，然后沿右旋方向纏繞抗壓層3，再擠出包覆聚合物粘合層4，再向左旋方向纏繞抗壓層3，形成一層抗拉層2，二層抗壓層3的三層結(jié)構(gòu)，最后在抗壓層3的外面包覆覆面層5，制成本發(fā)明的高壓立管。可以根據(jù)高壓立管的壓力要求，將上述包覆抗壓層3的步驟重復2～4次，形成2～4層抗壓層，其中各相鄰抗壓層螺旋旋向相反。
如圖2所示，還可采用先在內(nèi)芯層1纏繞抗壓層3，擠出包覆聚合物粘合層4，再粘接抗拉層2，包覆聚合物粘合層4，最后纏繞抗壓層3，包覆覆面層5，形成帶有一層抗拉層2、二層抗壓層3的高壓立管。還可根據(jù)使用壓力需要，使抗拉層2和抗壓層3交替粘接包覆于內(nèi)芯層1外面，分別形成帶有2～4層抗拉層和2～4層抗壓層的高壓立管。
上面以舉例方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限于上述具體實施例，凡基于本發(fā)明所作的任何改進或變型均屬本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種柔性復合高壓立管，其特征在于包括內(nèi)芯層、抗拉層和抗壓層，所述內(nèi)芯層由聚合物擠出成形，所述抗拉層由沿立管軸向設(shè)置的多根鋼絲或高強度纖維構(gòu)成，所述抗壓層由螺旋纏繞的鋼絲構(gòu)成，所述抗拉層或抗壓層粘接包覆于所述內(nèi)芯層外面，在該抗拉層或抗壓層外面通過聚合物粘合層再粘接包覆至少一層抗壓層或抗拉層，最后在立管外面包覆覆面層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復合高壓立管，其特征在于所述抗拉層的鋼絲為由細鋼絲纏繞而成的鋼絲繩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復合高壓立管，其特征在于所述抗拉層的高強度纖維為芳綸纖維、聚乙烯纖維、滌綸纖維、尼龍纖維和碳纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復合高壓立管，其特征在于所述聚合物為聚乙烯、聚氯乙稀或尼龍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復合高壓立管，其特征在于所述抗拉層包覆于內(nèi)芯層的外側(cè)，而所述抗壓層包覆于抗拉層的外面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性復合高壓立管，其特征在于所述抗拉層通過熱熔或膠粘方式粘接在內(nèi)芯層，再擠出包覆聚合物，然后纏繞抗壓層，再擠出包覆聚合物，纏繞、包覆抗壓層的步驟重復2～4次，形成2～4層抗壓層，各相鄰抗壓層螺旋旋向相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性復合高壓立管，其特征在于所述抗拉層和抗壓層交替粘接包覆于內(nèi)芯層外面，分別形成2～4層抗拉層和2～4層抗壓層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性復合高壓立管，包括內(nèi)芯層、抗拉層和抗壓層，包括內(nèi)芯層、抗拉層和抗壓層，所述內(nèi)芯層由聚合物擠出成形，所述抗拉層由沿立管軸向設(shè)置的多根鋼絲或高強度纖維構(gòu)成，所述抗壓層由螺旋纏繞的鋼絲構(gòu)成，所述抗拉層或抗壓層粘接包覆于所述內(nèi)芯層外面，在該抗拉層或抗壓層外面通過聚合物粘合層再粘接包覆至少一層抗壓層或抗拉層，最后在立管外面包覆覆面層。本發(fā)明柔性復合高壓立管結(jié)構(gòu)簡單，具有較高抗壓、抗拉強度，并且耐腐蝕。
文檔編號E21B17/01GK101054888SQ20071010580
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者孟慶義 申請人:孟慶義