一种三层复合油管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种三层复合油管。其技术方案是：钢管层的两端部设有加厚端头，且加厚端头的外侧设有锥管螺纹，内侧设有锥形结构的端头内环锥马牙；所述的钢管层的内腔设有聚乙烯衬管，且聚乙烯衬管与钢管层过盈配合，聚乙烯衬管的两个端部为锥形结构，且两个锥形结构内分别压入内扩张锥套，所述的钢管层的外侧中部为玻璃钢管层。有益效果是：本实用新型使三层复合油管强度高、自重减小、抗内外腐蚀、抗磨、内衬聚乙烯层较薄但能与钢管很好的结合固定和密封，使得油管扣受力减小，不易损坏；而且在修井施工中两端不再担心翻边容易磕碰损坏的问题，大大减少了修井过程中的油管维护维修费用，管道的运行周期成本大大的降低。
【专利说明】一种三层复合油管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种复合油管及制作方法，特别涉及一种三层复合油管。
【背景技术】
[0002]由于我国大多数油田进入了中后期开发阶段，油井腐蚀日益严重，对油田生产造成了不利影响，油井管柱的防护已成为急需解决的实际问题，近十几年来为了对油井管中进行保护，出现了多种防护油管，如镍磷镀油管、内衬油管、喷涂油管和氮化防腐油管等。但由于油井的腐蚀因素复杂，各种形式的防腐技术都存在着局限性，有必要针对这些问题进行改进和提闻。
[0003]镍磷镀油管下井后防腐层容易出现大面积脱落、剥离；环氧树脂粉末喷涂油管内外抗偏磨能力较差，且喷涂层易脱落堵塞井筒；氮化防腐油管塑性降低，抗冲击能力下降，涂层只有0.0Γ0.015mm，不耐磨，均匀性也较差，
[0004]玻璃钢内衬油管使用中容易造成粘结剂失效脱落；不锈钢内衬壁厚0.3^0.5mm,缺陷是不耐磨，只能用于注水井，且也出现过注水工艺在下工具过程中内衬刮伤。
[0005]2003年，克拉玛依油田从美国引进了内衬UHMW PE油管，这是我国对内衬UHMWPE油管的最早使用。2003年底，胜利石油管理局总机械厂在国外公司生产60吨内衬油管，先后在胜利油田东辛采油厂的6 口偏磨、腐蚀严重的抽油机井中使用。胜利石油管理局总机械厂于2004年引进了国外先进的内衬UHMW PE抗磨、抗腐油管缩径和端口处理技术及生产线，于2005年开始正式投产和推广。目前已经在胜利、江苏、河南、大港油田等进行了推广使用，凭借优越的性能，该产品得到了用户的充分认可，高密度聚乙烯缩径后衬入油管内孔通过弹性记忆恢复，紧贴内壁，具有较高的结合力，但较厚衬层使得油管内孔缩径，不得不用大直径油管代替小直径油管，同时自重增加，且修井过程中接口处容易损坏，流体会渗入夹层造成腐蚀。
[0006]综上所述，国内外目前各种防腐油管都能起到一定的抗腐蚀、耐磨损作用，但由于油田腐蚀和磨损情况复杂，每一种技术都暴露出使用的局限性，从综合性能来看，改进内衬聚乙烯的材料和使用厚度，完善接头施工易损结构，减轻复合油管的管体质量是油管发展的一个可选方向。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种三层复合油管，使三层复合油管强度高、自重减小、抗内外腐蚀、抗磨、内衬聚乙烯层较薄但能与钢管很好的结合固定和密封，使得油管扣受力减小，不易损坏。
[0008]一种三层复合油管，包括玻璃钢管层、钢管层、聚乙烯衬管、锥管螺纹、端头内环锥马牙、内扩张锥套，所述的钢管层的两端部设有加厚端头，且加厚端头的外侧设有锥管螺纹，内侧设有锥形结构的端头内环锥马牙；所述的钢管层的内腔设有聚乙烯衬管，且聚乙烯衬管与钢管层过盈配合，聚乙烯衬管的两个端部为锥形结构，且两个锥形结构内分别压入内扩张锥套，钢管的端头内环锥马牙与内扩张锥套相配合将聚乙烯衬管固定在钢管层的内壁上；所述的钢管层的外侧中部为玻璃钢管层。
[0009]上述的聚乙烯衬管的外侧通过内扩张锥套，使钢管层的端头内环锥马牙咬进0.5——lmm0
[0010]上述的端头内环锥马牙为环形的凹槽与凸起间隔排列，且凸起部分为尖锐结构。
[0011]本实用新型提到的一种三层复合油管的制作方法，包括以下步骤:
[0012]a)首先将需要将油管的钢管层的两端加厚，在加厚端头的外锥面加工锥管螺纹，螺纹采用API偏梯形螺纹牙型，用于保证螺纹旋合部分的互换性，内倒锥面加工端头内环锥马牙；
[0013]b)采用缩径机和牵引设备将1至2.5mm厚，外径稍大于油管的钢管层内径的超高分子量的聚乙烯管缩径后拉进钢管层内，并在两端留出适当的长度；通过缩径设备与工艺制造出聚乙烯衬管，采用中温加热使聚乙烯衬管与钢管层紧贴在一起，形成管中管结构；
[0014]c)用塑料管切割机将聚乙烯衬管的两端切平，将内扩张锥套压入聚乙烯衬管内，使得聚乙烯衬管外侧被钢管的端头环锥马牙咬进0.5-1mm ；
[0015]d)将两个钢制油管接箍旋紧在油管的钢管层两端，放在数控缠绕机上，将浸脂的玻璃纤维均匀交叉缠绕在钢制油管表面，形成玻璃钢管层；
[0016]e)预制20— 30mm的聚四氟乙烯密封环，其内径与聚乙烯衬管的内径相等，外径与油管接箍中间段内径过盈配合，安装油管时放在油管接箍中间形成密封，防止油管接箍腐蚀并防止涡流。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型使三层复合油管强度高、自重减小、抗内外腐蚀、抗磨、内衬聚乙烯层较薄但能与钢管很好的结合固定和密封，使得油管扣受力减小，不易损坏；而且在修井施工中两端不再担心翻边容易磕碰损坏的问题，大大减少了修井过程中的油管维护维修费用，管道的运行周期成本大大的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0019]上图中:玻璃钢管层1、钢管层2、聚乙烯衬管3、锥管螺纹4、端头内环锥马牙5、内扩张锥套6，加厚端头2.1。
【具体实施方式】
[0020]结合附图1，对本实用新型作进一步的描述:
[0021]一种三层复合油管，包括玻璃钢管层1、钢管层2、聚乙烯衬管3、锥管螺纹4、端头内环锥马牙5、内扩张锥套6，所述的钢管层2的两端部设有加厚端头2.1，且加厚端头2.1的外侧设有锥管螺纹4，内侧设有锥形结构的端头内环锥马牙5 ;所述的钢管层2的内腔设有聚乙烯衬管3，且聚乙烯衬管3与钢管层2过盈配合，聚乙烯衬管3的两个端部为锥形结构，且两个锥形结构内分别压入内扩张锥套6，所述的钢管层2的外侧中部为玻璃钢管层1，钢管的端头内环锥马牙5与内扩张锥套6相配合将聚乙烯衬管3固定在钢管层2的内壁上。
[0022]其中，聚乙烯衬管3的外侧通过内扩张锥套6，使钢管层的端头内环锥马牙5咬进0.5 — 1mm。上述的端头内环锥马牙5为环形的凹槽与凸起间隔排列，且凸起部分为尖锐结构，马牙的高度和锥度取决于聚乙烯管层的材料和厚度。内扩张锥套材料可以是不锈钢、碳钢度钛、或硬塑料等。聚乙烯管层材料是超高分子量聚乙烯，但不仅限于与此，也可以是其他塑料或橡塑复合材料。
[0023]本实用新型提到的一种三层复合油管的制作方法，包括以下步骤:
[0024]a)首先将需要将油管的钢管层2的两端加厚，在加厚端头2.1的外锥面加工锥管螺纹4，螺纹采用API偏梯形螺纹牙型，用于保证螺纹旋合部分的互换性，内倒锥面加工端头内环锥马牙5;
[0025]b)采用缩径机和牵引设备将1至2.5mm厚，外径稍大于油管的钢管层2内径的超高分子量的聚乙烯管缩径后拉进钢管层2内，并在两端留出适当的长度；通过缩径设备与工艺制造出聚乙烯衬管3，采用中温加热使聚乙烯衬管3与钢管层2紧贴在一起，形成管中管结构；
[0026]c)用塑料管切割机将聚乙烯衬管3的两端切平，将内扩张锥套6压入聚乙烯衬管3内，使得聚乙烯衬管外侧被钢管的端头环锥马牙咬进0.5-1mm ；
[0027]d)将两个钢制油管接箍旋紧在油管的钢管层2两端，放在数控缠绕机上，将浸脂的玻璃纤维均匀交叉缠绕在钢制油管表面，形成玻璃钢管层1 ;
[0028]e)预制20— 30mm的聚四氟乙烯密封环，其内径与聚乙烯衬管3的内径相等，外径与油管接箍中间段内径过盈配合，安装油管时放在油管接箍中间形成密封，防止油管接箍腐蚀并防止涡流。
[0029]本实用新型解决了薄衬层与钢管的固定和密封，使得油管内孔缩径不大，不必用大直径油管代替小直径油管；玻璃钢管层加强了油管的耐压抗拉强度，因而可以减薄钢管的厚度，玻璃钢管层密度小，强度大，自重减小，使得下井过程和修井过程中接箍管螺纹不易损坏，聚四氟乙烯密封环的密封方式防止了流体渗入接箍螺纹，避免了油管接箍腐蚀并防止涡流。
【权利要求】
1.一种三层复合油管，其特征是:包括玻璃钢管层(I)、钢管层(2)、聚乙烯衬管(3)、锥管螺纹(4)、端头内环锥马牙(5)、内扩张锥套(6)，所述的钢管层(2)的两端部设有加厚端头(2.1)，且加厚端头(2.1)的外侧设有锥管螺纹(4)，内侧设有锥形结构的端头内环锥马牙(5);所述的钢管层(2)的内腔设有聚乙烯衬管(3)，且聚乙烯衬管(3)与钢管层(2)过盈配合，聚乙烯衬管(3)的两个端部为锥形结构，且两个锥形结构内分别压入内扩张锥套(6)，钢管的端头内环锥马牙(5)与内扩张锥套(6)相配合将聚乙烯衬管(3)固定在钢管层(2)的内壁上；所述的钢管层(2)的外侧中部为玻璃钢管层(I)。
2.根据权利要求1所述的三层复合油管，其特征是:所述的聚乙烯衬管(3)的外侧通过内扩张锥套(6 )，使钢管层的端头内环锥马牙(5 )咬进0.5 — 1mm。
3.根据权利要求1所述的三层复合油管，其特征是:所述的端头内环锥马牙(5)为环形的凹槽与凸起间隔排列，且凸起部分为尖锐结构。
【文档编号】F16L9/147GK204083546SQ201420483749
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】周立超, 陈泽华, 孟鑫, 苏卓然, 王怀钰 申请人:东营方宇科技有限责任公司, 周立超