專利名稱:柔性復(fù)合高壓立管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種安裝在油井中用于石油開采的柔性復(fù)合高 壓立管。
技術(shù)背景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。現(xiàn)有的高壓立管通常釆 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?xí)?dǎo)致重大的安全事故。 實用新型內(nèi)容本實用新型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(fù)合高壓立管。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案 一種柔性復(fù)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(xì)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(fù)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。由于本實用新型柔性復(fù)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,可保證本實用新型柔性 復(fù)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(fù)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(xì)鋼絲纏繞而成的鋼絲繩,其柔韌性更好??估?層釆用高強度纖維,其強度高但重量更輕。
圖1為本實用新型一種柔性復(fù)合高壓立管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型另一種柔性復(fù)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
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。 參見圖1、圖2,本實用新型的柔性復(fù)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所述抗拉層2的鋼絲可為由細(xì)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l,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,制成本實用新型的高壓立管??梢愿鶕?jù)高 壓立管的壓力要求,將上述包覆抗壓層3的步驟重復(fù)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實用新型進行了說明,但本實用新型不限于 上述具體實施例,凡基于本實用新型所作的任何改進或變型均屬本實 用新型權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種柔性復(fù)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(fù)合高壓立管,其特征在于所 述抗拉層的鋼絲為由細(xì)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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l所述的柔性復(fù)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。
專利摘要本實用新型公開了一種柔性復(fù)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。本實用新型柔性復(fù)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E21B17/00GK201050310SQ200720148099
公開日2008年4月23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