一种输油管及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油品输送领域，特别涉及一种输油管及其制备方法。
【背景技术】
[0002]输油管是一种对油井中油品进行输送的管路，通常采用钢管，其内部通过设置抽油杆进行往复运动，从而进行抽油工作。由于抽油杆长期往复运动会造成输油管磨损，而且油品中常含有硫等杂质，也会对输油管造成腐蚀，这些都会使输油管发生泄漏，造成原油渗透。基于此，有必要提供一种耐磨损且耐腐蚀的输油管。
[0003]由于聚乙烯具有耐腐蚀、高韧性、耐老化、耐磨损等优良性能。目前，通常在钢管内部设置由普通聚乙烯材质制成的内衬管，来增强输油管的耐磨损及防腐蚀性能，从而有效避免了输油管发生泄漏的现象。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有技术内衬管对温度的适应性较差，当油井的温度高于100°C时，内衬管会发生部分变形。而且随着温度的升高，内衬管的伸缩率(即变形度)会逐渐增大，导致输油管的使用寿命迅速降低。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术内衬管对温度的适应性较差的问题，本发明实施例提供了一种输油管。所述技术方案如下:
[0007]—方面，本发明实施例提供了一种输油管，包括:钢管，和设置在所述钢管内部的内衬管，所述内衬管包括以下组分:耐热聚乙烯和刚性助剂，所述耐热聚乙烯与所述刚性助剂的质量比为3:1-10:1。
[0008]具体地，作为优选，所述刚性助剂选自沸石、二氧化钛、碳酸钙、蒙脱土、陶土颗粒中的至少一种。
[0009]具体地，作为优选，所述刚性助剂的粒径为0.8 μ m-1.2 μ m。
[0010]具体地，作为优选，所述耐热聚乙烯的维卡软化点为120-130°C。
[0011]具体地，作为优选，所述耐热聚乙烯的密度为0.93g/cm3-0.96g/cm3。
[0012]具体地，作为优选，所述耐热聚乙烯的拉伸屈服强度为20_25MPa。
[0013]另一方面，本发明实施例还提供了一种输油管的制备方法，所述制备方法包括:
[0014]将刚性助剂研磨成细料，并将所述细料与耐热聚乙烯混合均匀并烘干，得到混合物料，，所述耐热聚乙烯与所述刚性助剂的质量比为3:1-10:1 ;
[0015]利用挤出设备对所述混合物料进行挤出加工，得到内衬管；
[0016]将所述内衬管套在钢管内，得到所述输油管。
[0017]具体地，作为优选，所述利用挤出设备对所述混合物料进行挤出加工时的挤出温度为 1600C -210。。。
[0018]具体地，作为优选，所述利用挤出设备对所述混合物料进行挤出加工时的挤出速率为 0.5m/min-6m/min0
[0019]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0020]本发明实施例提供了一种输油管，包括:钢管，和设置在所述钢管内部的内衬管，所述内衬管包括以下组分:耐热聚乙烯和刚性助剂，所述耐热聚乙烯与所述刚性助剂的质量比为3:1-10:1。通过耐热聚乙烯能够显著提高输油管的耐高温性能，增强该输油管对温度的适应性；通过刚性助剂能够进一步提高输油管的强度和刚性，降低该输油管在高温时的伸缩率。可见，通过上述配比的耐热聚乙烯和刚性助剂之间的协同复配作用，能够使所制备的输油管在高温环境下具有较低的伸缩率，使其应用在高温环境中不会受热变形，其使用寿命得到明显提高。
[0021]本发明实施例还提供了一种输油管的制备方法，通过将研磨成细料的刚性助剂与耐热聚乙烯混合均匀并烘干，然后利用挤出设备对混合物料进行挤出加工，得到内衬管，并将该内衬管套入钢管内，即可制备得到所述输油管。该制备方法简单、易操作，能够规模化推广使用。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本发明实施例提供的输油管的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0025]本发明实施例通过热收缩实验仪来测试所制备的输油管在110°C下的伸缩率。
[0026]实施例1
[0027]本发明实施例提供了一种输油管，包括:钢管，和设置在该钢管内部的内衬管，该内衬管包括以下组分:耐热聚乙烯和刚性助剂，该耐热聚乙烯与该刚性助剂的质量比为3:1-10:1。
[0028]本发明实施例提供的输油管，通过耐热聚乙烯能够显著提高输油管的耐高温性能，增强该油管对温度的适应性；通过刚性助剂能够进一步提高输油管的强度和刚性，进一步降低该输油管在高温时的伸缩率。可见，通过上述配比的耐热聚乙烯和刚性助剂之间的协同复配作用，能够使所制备的输油管在高温环境下具有较低的伸缩率，使其应用在高温环境中不会受热变形。从而明显提高了其温度适应性及使用寿命。
[0029]实施例2
[0030]本发明实施例提供了一种输油管，包括:钢管，和设置在该钢管内部的内衬管，该内衬管包括以下组分:耐热聚乙烯和刚性助剂，该耐热聚乙烯与该刚性助剂的质量比为3:1-10:1。
[0031]耐热聚乙烯制备的管材具有耐压、连接可靠、不泄露、耐化学腐蚀、耐低温、耐高温、高韧性、耐老化等优点。所以本发明实施例使用上述配比的耐热聚乙烯和刚性助剂来制备内衬管，并将该内衬管套入钢管内制备得到期望的耐热性好、刚性高的输油管。通过钢管作为支撑管体，能够保证输油管整体的抗压耐压强度；通过在钢管内部设置有本发明提供的内衬管，能够增强该输油管的耐热、耐腐蚀及抗老化能力。
[0032]因为耐热聚乙烯能够显著提高该输油管的耐高温性能，增强该输油管对温度的适应性；刚性助剂能够进一步提高该输油管的强度和刚性，降低了该输油管在高温时的伸缩率。所以，本发明实施例通过上述配比的耐热聚乙烯和刚性助剂的复配作用，能够使所制备的输油管在高温中具有较低的伸缩率，其应用在高温中不会发生变形，提高了该输油管的使用寿命。
[0033]此外，通过耐热聚乙烯和刚性助剂所制备的内衬管能够提高输油管的抗环境应力开裂性能，使其具有显著的抗裂缝快速增长能力，对于避免油品的渗透具有十分重要的意义。而且，还能在同样的压力下减少输油管的壁厚，增加输油管的油品的输送面积；在同样的壁厚下增加使用压力，提高输油管的输送能力。
[0034]对于油井输油管道来说，其伸缩率在0.88X10_5/°C时即可满足输油管道自身防伸缩的功能。本发明实施例将耐热聚乙烯与刚性助剂的质量比控制在3:1-10:1，是因为上述比例的耐热聚乙烯与刚性助剂制备得到的输油管同时兼具较优的耐高温性能和防伸缩性能，而且其伸缩率能够控制在0.88X10_5/°C以下。根据选择的助剂不同，其和耐热聚乙烯之间的比例也不同，例如:当助剂为二氧化钛时，该二氧化钛和耐热聚乙烯的质量比优选3:1-5:1 ；当助剂为碳酸钙时，碳酸钙和耐热聚乙烯的质量比优选6:1-10:1。
[0035]其中，刚性助剂选自粒径为0.8 μ m-1.2 μ m的沸石、二氧化钛、碳酸钙、蒙脱土、陶土颗粒中的至少一种。
[0036]本发明实施例为了减小输油管高温时的伸缩率，将上述刚性助剂原料以微米级粒子的形式添加到内衬管中，能够显著提高该内衬管的刚性。且由于上述刚性助剂采用微米级粒径，能够使其在内衬管中分散的更为均匀，利于该内衬管的整个管体的刚性分布更加均匀。此外，上述沸石、二氧化钛、碳酸钙、蒙脱土、陶土颗粒廉价易得，且不会对油品造成污染，还能够起到对油井中有害气体进行吸附的作用，具有较强的实用性和适用性。
[0037]其中，该耐热聚乙烯的维卡软化点为120_130°C。
[0038]由于本发明实施例要解决的问题是如何避免输油管在高温受热时发生变形，且由于油井中温度一般不超过110°C，所以选择了维卡软化点为120-130°c的耐热聚乙烯。具有该维卡软化点的耐热聚乙烯制备得到的输油管，具有较强的温度适应性，能够长期的应用在高温油井中，实用性更强。
[0039]可以理解的是，本发明实施例提供的输油管的内衬管还可为其它组分，例如:改性聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等其他可以应用的热塑性高分子聚合物，并通过该类高分子聚合物之间的复配协同作用，来达到降低输油管高温时伸缩率的目的。
[0040]实施例3
[0041]如附图1所示，本发明实施例提供了一种输油管的制备方法，包括:
[0042]步骤101、将刚性助剂研磨成细料，并将该细料与耐热聚乙烯混合均匀并烘干，得至IJ混合物料，所述耐热聚乙烯与所述刚性