专利名称：一种油田井下用高压玻璃钢管接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田用高压玻璃钢井管，特别是一种油田井下用高压玻璃钢管接头。
二、背景技术公知的油田井下用高压玻璃钢管，在世界上发达国家已经研究和应用几十年了， 其中，美国是最早研制和应用高压玻璃钢管的国家。早在50年代中期，罗克埃兰德(ROCK Is LanD)石油和精炼公司引进了纤维缠绕玻璃钢高压油管和油井套管生产线，管子采用螺纹连接专用于石油工业。我国石油工业几乎全部采用钢管道，耐腐蚀性能非常差，其钢管腐蚀速度为1 1. 7mm/a，一口油井式注水井管防腐处理后也只能用3 5年时间，高压玻璃钢管不怕腐蚀，使用寿命在15 20年间是钢管寿命的4 5倍。95年以后我国引进了 IOkm 高压玻璃钢管道，分别用在两口抽油井和三口注水井上试用(井深平均2000m)，证明高压玻璃钢管技术是先进的，产品性能是优越的。但是，随着技术的发展，现阶段高压玻璃钢管技术遇到下面几个方面的问题首先是产品的成型工艺问题，主要是解决玻璃钢与金属接头的介面粘接问题，这是研制油井管问题关键所在，因为该产品要求高轴拉强度达600 1000KN，又因为金属和玻璃钢之间的变形不一致，几乎相差3 5倍以上，所以，接头与玻璃钢之间的介面强度和变形要满足两种材质之间的性能要求；其二是油井管有内外压作用于管体内外表面，即在油井中，管体内部要求承受35MPa以上的内压，同时管体外部要求承受 15MPa以上的外压，根据油田装井使用的经验判断，内外压经常因为石油粘稠度过高而产生憋井现象，由于压力不稳，同时容易产生管体渗漏；其三是由于外压和使用温度的影响，管体容易产生失稳，另外产品内径在限定的情况下，要求外经尽可能小于套管内径，易于装井的要求，这些条件容易使管体抗拉强度和刚度降低；其四是油井管成型工艺难度较大，最关键的环节是接头落纱位置及接头结构形式的设计及缠绕设备的选择，以及能否实现玻璃钢管体和钢质接头连续缠绕成型等，因此，目前迫切需要解决这些问题。
三、发明内容本实用新型的目的是针对现有技术普遍存在的问题进行改进，设计提供结构简单，强度、刚度、承受内压、外压、轴向拉伸，耐高温等各项性能均能满足油田2000 7000m 深井的抽油和注水要求，性能优异，以及耐腐蚀性能强，使用寿命长的一种油田井下用高压玻璃钢管接头。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种油田井下用高压玻璃钢管接头，其特征是由内衬层1、内防渗层2、外防渗层3、结构层7构成的玻璃钢中间体6和两端的玻璃钢接头5，以及嵌入两端玻璃钢接头5内的钢管8组成，如图1所示。所说的嵌入玻璃钢接头5内的钢管8部分设有钢管连接凸起4，如图1所示。本技术主要是针对油田用井下用高压玻璃钢油井管(其中包括抽油管、注水管、 绝缘管)结构状态、力学性能分析、管体成型工艺研究，以及玻璃钢管体和金属接头的连接
3形式——销钉型金属接头嵌入式缠绕落纱结构，并用内衬解决玻璃钢与钢接头之间的变形问题；另外，针对原材料选择、性能试验进行了大量的研究工作，同时参考国内外高压玻璃钢管的现状，终合设计的结果。具体是在下面几个方面一是针对玻璃钢与金属接头的介面粘接问题，特别是接头与玻璃钢之间的介面强度和变形要满足两种材质之间的性能要求， 设计选择嵌入式金属接头结构；二是针对油井管有内外压作用于管体内外表面，压力不稳， 同时容易产生管体渗漏，设计选择适合于金属接头和玻璃钢之间密封用的高强度高延伸率内衬材料；三是针对由于外压和使用温度(100°c )的影响，管体容易产生失稳，另外产品内径在限定的情况下，要求外经尽可能小于套管内径，易于装井的要求，这些条件容易使管体抗拉强度和刚度降低，设计选择相对较高的能够保证管体安全的刚度系数；四是针对油井管成型工艺难度较大，设计选择最佳的接头落纱位置及接头结构形式及缠绕设备，实现玻璃钢管体和钢质接头连续缠绕成型。本技术和现有技术相比具有结构简单，强度、刚度、承受内压、外压、轴向拉伸，耐高温等各项性能均能满足油田2000 7000m深井的抽油和注水要求，性能优异，耐腐蚀性能强，使用寿命长等特点。
图1是本实用新型的总体结构示意图。图中1内衬层、2内防渗层、3外防渗层、4钢管连接凸起(钢管连接凸台，采用钢质嵌入式结构的钢管连接凸台)、5玻璃钢接头(玻璃钢连接接头)、6玻璃钢中间体(玻璃钢中间段)、7结构层、8钢管。五具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
，如图1所示，一种油田井下用高压玻璃钢管接头，其特征是由内衬层1、内防渗层2、外防渗层3、结构层7构成的玻璃钢中间体6和两端的玻璃钢接头5，以及嵌入两端玻璃钢接头5内的钢管8组成，如图1所示。所说的嵌入玻璃钢接头5内的钢管8部分设有钢管连接凸起4，如图1所示。本技术主要是针对油田用井下用高压玻璃钢油井管(其中包括抽油管、注水管、 绝缘管)结构状态、力学性能分析、管体成型工艺研究，以及玻璃钢管体和金属接头的连接形式——销钉型金属接头嵌入式缠绕落纱结构，并用内衬解决玻璃钢与钢接头之间的变形问题；另外，针对原材料选择、性能试验进行了大量的研究工作，同时参考国内外高压玻璃钢管的现状，终合设计的结果。具体是在下面几个方面一是针对玻璃钢与金属接头的介面粘接问题，特别是接头与玻璃钢之间的介面强度和变形要满足两种材质之间的性能要求， 设计选择嵌入式金属接头结构；二是针对油井管有内外压作用于管体内外表面，压力不稳， 同时容易产生管体渗漏，设计选择适合于金属接头和玻璃钢之间密封用的高强度高延伸率内衬材料；三是针对由于外压和使用温度(100°c )的影响，管体容易产生失稳，另外产品内径在限定的情况下，要求外经尽可能小于套管内径，易于装井的要求，这些条件容易使管体抗拉强度和刚度降低，设计选择相对较高的能够保证管体安全的刚度系数；四是针对油井管成型工艺难度较大，设计选择最佳的接头落纱位置及接头结构形式及缠绕设备，实现玻璃钢管体和钢质接头连续缠绕成型。
权利要求1.一种油田井下用高压玻璃钢管接头，其特征是由内衬层(1)、内防渗层O)、外防渗层(3)、结构层(7)构成的玻璃钢中间体(6)和两端的玻璃钢接头(5)，以及嵌入两端玻璃钢接头(5)内的钢管(8)组成。
2.如权利要求1所述的一种油田井下用高压玻璃钢管接头，其特征是所说的嵌入玻璃钢接头(5)内的钢管(8)部分设有钢管连接凸起G)。
专利摘要本实用新型涉及一种油田井下用高压玻璃钢管接头，其特征是由内衬层(1)、内防渗层(2)、外防渗层(3)、结构层(7)构成的玻璃钢中间体(6)和两端的玻璃钢接头(5)，以及嵌入两端玻璃钢接头(5)内的钢管(8)组成。所说的嵌入玻璃钢接头(5)内的钢管(8)部分设有钢管连接凸起(4)，该技术具有结构简单，强度、刚度、承受内压、外压、轴向拉伸，耐高温等各项性能均能满足油2000～7000m深井的抽油和注水要求，性能优异，耐腐蚀性能强，使用寿命长等特点。
文档编号E21B17/02GK202157754SQ20112024163
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者张玉春 申请人:张玉春