一种页岩气用管道的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及页岩气开采、集输领域，具体涉及一种页岩气用管道。
【背景技术】
[0002]页岩气在开采、集输等领域通常使用的管道是钢质管，钢质管重量大，搬运安装不便，并且钢制管容易腐蚀，影响了管道的使用寿命和输送效率，特别是用于井下的钢质管，由于需要向井下注入带有腐蚀性的水压致裂溶液，同时大部分页岩气地层还含有硫化氢、二氧化碳、C1等腐蚀性介质，所以井下的钢制管腐蚀问题特别突出，而一般聚乙烯管、钢骨架聚乙烯管的承压能力、耐温性能又很难达到要求，在页岩气开采、集输上难以满足轴向拉力、承受内压、抗外压、耐高温等多方面的要求。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种页岩气用管道，该管道有效解决了钢质管重量大、不耐腐蚀、易结垢的缺点，轴向强度较高，有效的提高了管道的使用寿命及输送效率。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现:
[0005]—种页岩气用管道，包括管体及接箍，所述管体的两端均设置有外螺纹，所述接箍套设在管体的一端且与管体螺纹连接，所述管体及接箍均为层状结构，管体及接箍由内至外均包括内防渗层、结构层及外保护层，所述内防渗层及外保护层均为热固性树脂层，所述结构层为纤维增强层，所述结构层包括第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层，第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层均为纤维纱片螺旋缠绕结构。
[0006]进一步的，所述第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层均为一层或多层，第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层依次交替设置。
[0007]进一步的，所述第一纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角X为5° -40°，所述第二纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角Y为40° -60°，所述第三纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角Z为60° -85°。
[0008]进一步的，所述内防渗层厚度为管道总厚度的5%_15%，结构层厚度为管道总厚度的75%-85%，外保护层厚度为管道总厚度的5%-15%。
[0009]进一步的，所述热固性树脂层具体为环氧树脂层、不饱和聚酯树脂层或乙烯基树脂层。
[0010]进一步的，所述纤维增强层具体为玻璃纤维增强层、碳纤维增强层或玄武岩纤维增强层。
[0011]本实用新型一种页岩气用管道，该管道包括螺纹连接的管体及接箍，管体及接箍均为包括内防渗层、结构层及外保护层的层状结构，内防渗层及外保护层均为热固性树脂层，而结构层为由三层纤维层构成的纤维增强层，采用上述结构使得管道在开采、集输页岩气时，重量轻、耐腐蚀、不易结垢，且轴向强度较高，满足轴向拉力、承受内压、抗外压、耐高温等多方面的要求，有效的提高了管道的使用寿命及输送效率。
【附图说明】
[0012]下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0013]图1是本实用新型一种页岩气用管道的结构示意图；
[0014]图2是管体的结构示意图；
[0015]图3是接箍的结构示意图；
[0016]图4是第一纤维层的纤维纱片螺旋缠绕示意图；
[0017]图5是第二纤维层的纤维纱片螺旋缠绕示意图；
[0018]图6是第3纤维层的纤维纱片螺旋缠绕示意图。
[0019]图中:1_管体；2-接箍；3_外螺纹；4_内防渗层；5_结构层；5a_第一纤维层；5a’ -第一纤维层的纤维纱片；5b-第二纤维层；5b’ -第二纤维层的纤维纱片；5c-第三纤维层；5c’ -第三纤维层的纤维纱片；6_外保护层；7_管道轴线；X_第一纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角；Υ_第二纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角；Ζ-第三纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021 ] 如图1-3所示，本实用新型实施例所述的一种页岩气用管道，包括管体1及接箍2，管体1的两端均设置有外螺纹3，外螺纹3可以通过机械加工(车削、磨削)、磨具成型等方式在管体1的两端制作，接箍2套设在管体1的一端且与管体1螺纹连接，接箍2的内螺纹可采用在模具上缠绕、机械加工(车削、磨削)等方式制作。管体1及接箍2均为层状结构，管体1及接箍2由内至外均包括内防渗层4、结构层5及外保护层6，内防渗层4及外保护层6均为热固性树脂层，热固性树脂层具体可以为环氧树脂层、不饱和聚酯树脂层或乙烯基树脂层，结构层5为纤维增强层，纤维增强层具体可以为玻璃纤维增强层、碳纤维增强层或玄武岩纤维增强层，结构层5包括第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c，第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c均为纤维纱片螺旋缠绕结构，采用上述结构使得管道在开采、集输页岩气时，重量轻、耐腐蚀、不易结垢，且轴向强度较高，满足轴向拉力、承受内压、抗外压、耐高温等多方面的要求，有效的提高了管道的使用寿命及输送效率。
[0022]第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c均为一层或多层，第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c依次交替设置，直至达到设计要求厚度，g卩，当第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c均为一层时，其由内之外依次布置即可，当第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c均为多层时，其采用的布置方式是由内至外依次为第一纤维层5a、第二纤维层5b、第三纤维层5c后再依次第一纤维层5a、第二纤维层5b及第三纤维层5c，以此循环，直至达到设计要求厚度。
[0023]如图4-6所示，第一纤维层的纤维纱片5a’与管道轴线7方向的夹角X为40°，第二纤维层的纤维纱片5b’与管道轴线7方向的夹角Y为60°，第三纤维层的纤维纱片5c’与管道轴线7方向的夹角Z为85 °，采用上述结构，能够进一步提高管道的轴向拉力、承受内压、抗外压、耐高温能力等。
[0024]在具体操作时，优选的，内防渗层4厚度为管道总厚度的5%，结构层5厚度为管道总厚度的85%，外保护层6厚度为管道总厚度的10%，既能够满足使用要求，同时又能够节约成本。
[0025]实施例2
[0026]本实施例与实施例1的实施方式基本相同，不同之处在于:第一纤维层的纤维纱片5a’与管道轴线7方向的夹角X为5°，第二纤维层的纤维纱片5b’与管道轴线7方向的夹角Y为40°，第三纤维层的纤维纱片5c’与管道轴线7方向的夹角Z为60°，内防渗层4厚度为管道总厚度的15%，结构层5厚度为管道总厚度的80%，外保护层6厚度为管道总厚度的5%。
[0027]实施例3
[0028]本实施例与实施例1的实施方式基本相同，不同之处在于:第一纤维层的纤维纱片5a’与管道轴线7方向的夹角X为25°，第二纤维层的纤维纱片5b’与管道轴线7方向的夹角Y为50°，第三纤维层的纤维纱片5c’与管道轴线7方向的夹角Z为70°，内防渗层4厚度为管道总厚度的10%，结构层5厚度为管道总厚度的75%，外保护层6厚度为管道总厚度的15%。
[0029]本实用新型使用时，将多组管道的管体及接箍顺序连接，直至达到要求长度，同时层状结构的管体及接箍使得管道整体重量轻、耐腐蚀、不易结垢，且轴向强度较高，满足轴向拉力、承受内压、抗外压、耐高温等多方面的要求，应用范围广。
[0030]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行调节，如仅仅改变三层纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角、或者改变内防渗层、结构层及外保护层占管道总厚度的比例等，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种页岩气用管道，其特征在于:包括管体及接箍，所述管体的两端均设置有外螺纹，所述接箍套设在管体的一端且与管体螺纹连接，所述管体及接箍均为层状结构，管体及接箍由内至外均包括内防渗层、结构层及外保护层，所述内防渗层及外保护层均为热固性树脂层，所述结构层为纤维增强层，所述结构层包括第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层，第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层均为纤维纱片螺旋缠绕结构。2.根据权利要求1所述的一种页岩气用管道，其特征在于:所述第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层均为一层或多层，第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层依次交替设置。3.根据权利要求1所述的一种页岩气用管道，其特征在于:所述第一纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角X为5° -40°，所述第二纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角Y为40° -60°，所述第三纤维层的纤维纱片与管道轴线方向的夹角Z为60° -85°。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种页岩气用管道，其特征在于:所述内防渗层厚度为管道总厚度的5%-15%，结构层厚度为管道总厚度的75%-85%，外保护层厚度为管道总厚度的5%-15%。5.根据权利要求1所述的一种页岩气用管道，其特征在于:所述热固性树脂层具体为环氧树脂层、不饱和聚酯树脂层或乙烯基树脂层。6.根据权利要求1所述的一种页岩气用管道，其特征在于:所述纤维增强层具体为玻璃纤维增强层、碳纤维增强层或玄武岩纤维增强层。
【专利摘要】本实用新型公开了一种页岩气用管道，包括管体及接箍，所述管体的两端均设置有外螺纹，所述接箍套设在管体的一端且与管体螺纹连接，所述管体及接箍均为层状结构，管体及接箍由内至外均包括内防渗层、结构层及外保护层，所述内防渗层及外保护层均为热固性树脂层，所述结构层为纤维增强层，所述结构层包括第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层，第一纤维层、第二纤维层及第三纤维层均为纤维纱片螺旋缠绕结构。本实用新型采用上述结构使得管道在开采、集输页岩气时，重量轻、耐腐蚀、不易结垢，且轴向强度较高，满足轴向拉力、承受内压、抗外压、耐高温等多方面的要求，有效的提高了管道的使用寿命及输送效率。
【IPC分类】E21B17/00, E21B17/02
【公开号】CN205036310
【申请号】CN201520775975
【发明人】张彦成, 刘宏峰, 张同心, 孙杰
【申请人】新疆中石油管业工程有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月9日