一種耐磨防腐外裹隔熱油管的製作方法

2023-04-24 16:33:36 1

一種耐磨防腐外裹隔熱油管的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種耐磨防腐外裹隔熱油管，由油管、油管內防腐耐磨層、油管外隔熱層、隔熱層外防腐保護層組成。在所述的油管內固定嵌裝一內管；在所述油管的中間段外壁均勻地包裹一層外隔熱層，在隔熱層外壁外裹一層外防腐保護層；在所述的油管的聯接接箍上下操作段及接箍外包裹一層隔熱層，在該隔熱層外安裝一段隔熱層保護鋼套管。本實用新型能有效地降低原油從井底流到井口過程中原油自身溫度的損失並改善原油在井筒中的流態。解決油管柱杆管偏磨、油管內防腐、結垢、結蠟、油管外防腐，降低抽油機井杆管之間的摩擦阻力，最終達到節能減排、減少杆管損壞、減少井下作業工作量，大大降低石油開採成本。
【專利說明】一種耐磨防腐外裹隔熱油管

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種適用於油田採油管柱的耐磨防腐外裹隔熱油管。

【背景技術】
[0002]目前在油田實際生產過程中普遍採用純光管(未加任何隔熱保溫措施)採油管柱進行生產，這種採油方式存在原油自身溫度大量損失的問題；在油管防腐處理上，通常採用在油管內表層塗上防腐塗料的解決措施，由於油管內的鏽汙不易清除乾淨且塗層較薄，因此存在防腐層易脫落、使用壽命短等問題；對解決抽油機井杆管偏磨，普遍採用玻璃內襯、防偏磨井口等技術，這些技術存在玻璃內襯易破碎、防偏磨井口操作使用工作量大，防偏磨效果較差等問題。即便是採用了防腐、耐磨的技術，傳統的油管還存在著井下原油抽取過程中的自身溫度損失的問題，使井筒中的原油流動性差，增加抽油機載荷，浪費電能，杆管偏磨未能徹底解決。


【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種耐磨防腐外裹隔熱油管，以解決井筒具有良好隔熱、耐磨、防腐、防蠟、防結垢性能，能有效地降低原油從井底流到井口過程中原油自身的溫度損失並改善原油在井筒中的流態等的技術問題，
[0004]本實用新型採用的技術方案如下:
[0005]一種耐磨防腐外裹隔熱油管，由鋼管柱組成油管；所述油管的兩端為加工有外螺紋的螺紋段，靠近兩端螺紋段的部分為兩操作段，兩操作段之間的部分為中間段；
[0006]在所述的油管⑵的中間段外壁均勻地包裹一外裹防腐保護層，在油管⑵中間段的油管外壁與油管外裹防腐保護層之間塗裝一層外隔熱層(3)；
[0007]在所述的油管(2)內固定嵌裝一內管(1)，內管(I)的長度大於油管(2)，內管的兩端面突出在油管(2)端面之外。
[0008]所述外裹防腐保護層為隔熱層保護鋼帶(4)，在隔熱層保護鋼帶(4)外側包裹一層外防腐隔熱保護層(5)。
[0009]在所述的油管(2)的聯接接箍(13)及操作段處，其外圍固定有提前預製好的兩個對接的上半圓形隔熱保護管套(6-1)，在上半圓形隔熱保護管套(6-1)上下設有兩個擰緊的滑動絲扣緊固鋼套(10-1)、(10-2);在所述的油管(2)的聯接接箍(13)下方操作段處，其外圍固定有兩個對接扣好的下半圓形隔熱保護管套(6-2)對接扣好後，下半圓形隔熱保護管套(6-2)的下端螺接有下滑動絲扣緊固鋼套(10-3)擰緊，下半圓形隔熱保護管套(6-2)的上端卡套有一對半圓形不鏽鋼鋼套(7)，該半圓形不鏽鋼鋼套(7)通過固定螺絲
(9)與環形不鏽鋼鋼套(8)擰緊，所述環形不鏽鋼鋼套(8)上端與上半圓形隔熱保護管套(6-1)下設有的一個滑動絲扣緊固鋼套(10-2)下端螺接；在操作段與中間段交接的保護套之間設有密封膠圈(11);在上半圓形隔熱保護管套(6-1)、下半圓形隔熱保護管套(6-2)與油管(2)外壁之間，分別設有兩個對接的半圓隔熱層(3-1)、(3-2).在環形不鏽鋼鋼套(8)上方與油管接箍(13)下方之間設有一環形隔熱墊片(12)。
[0010]所述的內管(I)為熱塑性高密度聚乙烯複合管或超高分子量聚乙烯耐磨複合材料管，內管⑴厚度為3.8?4mm。
[0011]通過兩端面的封頭及內管彈性恢復功能，使內管能牢牢的緊固在油管內。
[0012]所述油管(2)的中間段外壁包裹一層外隔熱層(3)，外隔熱層厚度為5?6mm，夕卜隔材料為氣凝膠納米超級絕熱氈隔熱保溫材料。
[0013]所述油管⑵的中間段的隔熱層(3)的外壁外裹一層隔熱層保護鋼帶(4)，該保護鋼帶厚度為0.2?0.4mm，所選材料為0.2mm厚、6mm寬的普通鋼帶，鋼帶採用纏繞的方式纏在外隔熱層(3)的外壁，鋼帶之間搭接20?30%。
[0014]所述油管(2)的中間段的隔熱層保護鋼帶(4)外再外裹一層外防腐隔熱保護層(5)，外裹防腐隔熱保護層厚度為2.6?2.8mm，該外裹防腐隔熱保護層所用材料為高密度聚乙烯複合材料或超高分子量聚乙烯複合材料。
[0015]在所述的油管(2)的聯接接箍(13)上500mm及下400mm的兩個操作段處，設置上半圓形隔熱保護管套(6-1)和下半圓形隔熱保護管套￠-2)。
[0016]本實用新型的優點是:在國內外首次提出:「在不加任何外界人為補充能源的條件下，充分利用地層自身熱能，通過在採油生產管柱上增加油管隔熱功能，來減少原油從井底流動到井口過程中的自身溫度損失，實現提高井口原油溫度」的全新概念。
[0017]可徹底解決油管的內、外腐蝕和杆管偏磨及原油從井底流到井口時的大量溫度損失、油管防垢、防結蠟等技術問題，減少杆管損壞，減少杆管之間的摩擦阻力，降低抽油機載荷並達到較顯著的節電效果，減少井下作業工作量，減少井下原油自身的溫度損失，在實際生產中實現提高原井口原油溫度15?30°C，解決下井施工、運輸過程中的實際問題，大大降低石油開採成本。最終達到節能減排、減少杆管損壞、減少井下作業工作量，大大降低石油開採成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的油管接箍上下操作段局部I結構詳圖。
[0020]圖3是圖1的沿A-A方向剖視圖。
[0021]圖4是圖2的沿B-B方向剖視圖。
[0022]圖5是圖2的沿C-C方向剖視圖。
[0023]圖6是圖2的沿D-D方向視圖。

【具體實施方式】
[0024]如圖1、圖2所示:一種耐磨防腐外裹隔熱油管，包括鋼油管(鋼管柱)、油管內防腐耐磨層、油管外隔熱層、隔熱層外防腐保護層組成的油管。所述油管的兩端為加工有外螺紋的螺紋段，靠近兩端螺紋段的部分為兩操作段，兩操作段之間的部分為中間段。在所述油管(2)內固定嵌裝一內管(1)，內管(I)的長度大於油管，內管的兩端突出在油管端面之外。在所述的油管(2)的中間段外壁均勻地包裹一外隔熱層(3)，並在隔熱層(3)的外壁外裹一層隔熱層保護鋼帶(4)，最後在隔熱層保護鋼帶(4)外側包裹一層外防腐隔熱保護層(5)。
[0025]在所述的油管(2)的聯接接箍(13)上500mm操作段處，現場施工人員將油管和油管接箍按要求擰緊後，將提前預製好的兩個上半圓形隔熱保護管套￠-1)對接扣好後，將上半圓形隔熱保護管套(6-1)上下兩個滑動絲扣緊固鋼套(10-1)、(10-2)擰緊，最後將密封膠圈(11)安裝好，整個安裝過程完成。
[0026]在所述的油管(2)的聯接接箍(13)下400_操作段處，在加工廠房內將油管和油管接箍按要求擰緊後，將兩個下半圓形隔熱保護管套(6-2)對接扣好後，將下半圓形隔熱保護管套(6-2)的下滑動絲扣緊固鋼套(10-3)擰緊，將半圓形不鏽鋼鋼套(7)上的固定螺絲(9)與環形不鏽鋼鋼套(8)擰緊，最後將密封膠圈(11)安裝好，整個安裝過程完成。
[0027]在上半圓形隔熱保護管套(6-1)、下半圓形隔熱保護管套(6-2)與油管⑵外壁之間，分別設有兩個對接的半圓隔熱層(3-1)、(3-2).在環形不鏽鋼鋼套(8)上方與油管接箍
(13)下方之間設有一環形隔熱墊片(12)。
[0028]參見圖3、4、5、6，所述的內管(I)為具有耐磨、防腐、防蠟、防結垢性能的熱塑性高密度聚乙烯複合管或超高分子量聚乙烯耐磨複合材料管，內管(I)厚度為3.8?4mm。內管所用材料具有極好的耐磨、耐腐蝕功能，有效地解決了油管內腐蝕及杆管偏磨的技術問題。
[0029]所述的油管(2)兩端面被包在所述內管(I)的兩端的外壁內。
[0030]所述的油管(2)的中間段外壁均勻地包裹一層外隔熱層(3)，外隔熱層厚度為6_。外隔熱層所用材料為氣凝膠納米超級絕熱氈隔熱保溫材料，該材料具有極好的隔熱及防水功能。
[0031]在所述油管⑵的中間段的隔熱層(3)的外壁外裹一層隔熱層保護鋼帶(4)，該保護鋼帶厚度為0.2?0.4mm，所選材料為0.2mm厚、6mm寬的普通鋼帶。鋼帶採用纏繞的方式纏在外隔熱層(3)的外壁，鋼帶之間搭接20?30%。
[0032]在所述油管⑵的中間段的隔熱層保護鋼帶⑷外再外裹一層外防腐隔熱保護層
(5)，外裹防腐隔熱保護層厚度為2.6?2.8mm，該外裹防腐隔熱保護層所用材料為高密度聚乙烯複合材料或超高分子量聚乙烯複合材料。外裹防腐隔熱保護層具有外防腐及隔熱、保護功能。
[0033]在所述的油管⑵的聯接接箍(13)上500mm及下400mm的兩個操作段處的處理安裝方式為:油管與油管接箍在施工現場聯接好後，將隔熱層(3)包裹在兩個操作段及接箍(13)外側，再將兩個半圓形隔熱保護管套(6)對接扣好後，最後將上、中、下三個滑動絲扣緊固鋼套(10)擰緊，並將上下兩個密封膠圈安裝好。該兩個操作段由隔熱層(3)、不鏽鋼保護鋼套(6)、不鏽鋼滑動絲扣緊固鋼套(10)、環形不鏽鋼鋼套(8)、半圓形不鏽鋼鋼套
(7)、半圓形不鏽鋼鋼套(7)上的固定螺絲(9)、接箍下隔熱墊片(12)聯合組成一個完整的結構設計。通過它們的聯合使用，保證了整個油管柱的隔熱、內外防腐、耐磨、耐撞擊功能的實現。同時使施工操作時不破壞油管隔熱及其他功能，利用常規工具就能方便快捷的完成下井作業施工。
[0034]所述超高分子量聚乙烯耐磨複合材料就是採用潤滑耐磨劑、納米導熱劑共混改性以及化學交聯改性製備的高強度、高承載、抗蠕變、耐熱性能好以及優異耐磨性能改性超高分子量聚乙烯耐磨材料。上述材料參見中國南車株洲時代新材料科技股份有限公司的超高分子量聚乙烯耐磨複合材料產品。
[0035]氣凝膠納米超級絕熱氈隔熱保溫材料的特點是耐高溫、防水性能好。隔熱保溫抑制效率高、可抑制高溫物體的熱量損失，有效抑制熱輻射和熱量傳導的損失。該材料使用浙江紹興市納諾高科技有限公司生產的產品。
[0036]熱塑性高密度聚乙烯複合管、高密度聚乙烯複合材料或高分子量聚乙烯複合材料具有耐磨、防腐、防蠟、防結垢性能。上述材料選用北京中加天和科技發展有限公司的銷售女口廣叩ο
[0037]以上材料的選擇，僅是實施方式中的列舉，其他類似產品也是本專利的選項。
[0038]所述的油管(鋼管柱)為已有技術並加工好的單層金屬油管(鋼管柱)。所述的外隔熱層是具有極強隔熱保溫性能、導熱係數極低的氣凝膠納米超級絕熱氈隔熱保溫材料，為已有技術產品。所述的內管和外裹防腐隔熱保護層為具有耐磨、防腐、防蠟、防結垢性能的高密度聚乙烯複合材料或超高分子量聚乙烯複合材料，為已有技術產品。內嵌時用專用設備將內管嵌入油管中，外裹時用專用設備將材料外裹在防腐隔熱保護層外壁。所述的油管兩端面被包在所述的內管的兩端外壁內，安裝時可以採用熱套對接方式安裝。
[0039]本實用新型通過在油管內固定嵌裝一內管，在油管外壁均勻地包裹一層外隔熱層，再將外隔熱層外側包裹一層防腐隔熱保護層(外裹防腐隔熱保護層的作用為保護油管外壁不受介質方式腐蝕的同時保護外隔熱層不受水侵蝕及其他原因損壞，保證隔熱油管的隔熱效果)，組成整體的耐磨防腐外裹隔熱油管。有良好的隔熱、耐磨、防腐、防垢、防結蠟性能，能有效地提高原井口原油溫度，改善原油在井筒中的流態，解決杆管偏磨，解決油管內腐蝕、結垢、結蠟，降低杆管之間的摩擦力，降低抽油機載荷，最終達到節能減排、減少杆管損壞、減少井下作業工作量，大大降低石油開採成本。
【權利要求】
1.一種耐磨防腐外裹隔熱油管，由鋼管柱組成油管；所述油管的兩端為加工有外螺紋的螺紋段，靠近兩端螺紋段的部分為兩操作段，兩操作段之間的部分為中間段；其特徵在於: 在所述的油管(2)的中間段外壁均勻地包裹一外裹防腐保護層，在油管(2)中間段的油管外壁與油管外裹防腐保護層之間塗裝一層外隔熱層(3)； 在所述的油管⑵內固定嵌裝一內管(1)，內管⑴的長度大於油管(2)，內管的兩端面突出在油管(2)端面之外。
2.根據權利要求1所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於，所述外裹防腐保護層為隔熱層保護鋼帶(4)，在隔熱層保護鋼帶(4)外側包裹一層外防腐隔熱保護層(5)。
3.根據權利要求1或2所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於，在所述的油管(2)的聯接接箍(13)及操作段處，其外圍固定有提前預製好的兩個對接的上半圓形隔熱保護管套(6-1)，在上半圓形隔熱保護管套(6-1)上下設有兩個擰緊的滑動絲扣緊固鋼套(10-1)、(10-2);在所述的油管(2)的聯接接箍(13)下方操作段處，其外圍固定有兩個對接扣好的下半圓形隔熱保護管套(6-2)對接扣好後，下半圓形隔熱保護管套￠-2)的下端螺接有下滑動絲扣緊固鋼套(10-3)擰緊，下半圓形隔熱保護管套(6-2)的上端卡套有一對半圓形不鏽鋼鋼套(7)，該半圓形不鏽鋼鋼套(7)通過固定螺絲(9)與環形不鏽鋼鋼套(8)擰緊，所述環形不鏽鋼鋼套(8)上端與上半圓形隔熱保護管套(6-1)下設有的一個滑動絲扣緊固鋼套(10-2)下端螺接；在操作段與中間段交接的保護套之間設有密封膠圈(11);在上半圓形隔熱保護管套(6-1)、下半圓形隔熱保護管套(6-2)與油管(2)外壁之間，分別設有兩個對接的半圓隔熱層(3-1)、(3-2).在環形不鏽鋼鋼套(8)上方與油管接箍(13)下方之間設有一環形隔熱墊片(12)。
4.根據權利要求1所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於:所述的內管(I)為熱塑性高密度聚乙烯複合管或超高分子量聚乙烯耐磨複合材料管，內管(I)厚度為3.8 ?4mm。 通過兩端面的封頭及內管彈性恢復功能，使內管能牢牢的緊固在油管內。
5.根據權利要求1所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於:所述油管(2)的中間段外壁包裹一層外隔熱層(3)，外隔熱層厚度為5?6mm，外隔材料為氣凝膠納米超級絕熱氈隔熱保溫材料。
6.根據權利要求2所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於:所述油管(2)的中間段的隔熱層(3)的外壁外裹一層隔熱層保護鋼帶(4)，該保護鋼帶厚度為0.2?0.4mm，所選材料為0.2mm厚、6mm寬的普通鋼帶，鋼帶採用纏繞的方式纏在外隔熱層(3)的外壁，鋼帶之間搭接20?30%。
7.根據權利要求1所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於:所述油管(2)的中間段的隔熱層保護鋼帶(4)外再外裹一層外防腐隔熱保護層(5)，外裹防腐隔熱保護層厚度為2.6?2.8mm，該外裹防腐隔熱保護層所用材料為高密度聚乙烯複合材料或超高分子量聚乙烯複合材料。
8.根據權利要求1所述的一種耐磨防腐外裹隔熱油管，其特徵在於:在所述的油管(2)的聯接接箍(13)上500mm及下400mm的兩個操作段處，設置上半圓形隔熱保護管套(6_1)和下半圓形隔熱保護管套￠-2)。
【文檔編號】B32B33/00GK204040922SQ201420423800
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】劉興仁 申請人:劉興仁