复合管的制作方法

本发明涉及适合在石油工业中使用的管，并且更特别地涉及具有承受住高应力的能力的可卷绕复合管。

背景技术：

1、可卷绕管(即可以卷绕在卷轴上的管)通常用于各种油井作业中。典型的油井作业包括随井工具将钢丝绳电缆送入井下、通过向井下输送各种化学品在井上工作、以及在钻孔的内表面上进行作业。要求使用的管是可卷绕的，使得该管可以连同一个井使用并且然后在卷轴上输送至另一个井位置。钢制盘绕管典型地是能够卷绕的，因为产品中使用的钢展现出高延展性(即塑性变形的能力)。然而，常规钢管的重量非常高，浸没时也是如此。在大水深时，顶部的张力极高，并且因此挠性型钢管仅在较浅的水中使用。

2、石油和天然气工业正在寻找用于从深海油田到水面船舶的原油海底运输的更轻重量的管，该管不受钢管的限制并且是高度耐化学品的。

3、近年来，纤维增强聚合物管(下文被称为“复合管”)已被提议作为替代的解决方案，因为它们不被腐蚀并且提供了许多益处，如当与金属管比较时更高的强度与重量比，并且可卷绕的潜力使它们比金属管更容易运输和安装。复合管的基础设计由内部流体屏障(通常是热塑性材料层)组成，增强物在连续过程中被缠绕在该屏障上。增强层压件由聚合物基质中多个反向缠绕的纤维层(通常是玻璃或碳)组成。聚合物基质可以包含热固性或热塑性聚合物。

4、本发明的一个目的是提供一种可卷绕复合管，其中增强层压件的聚合物基质是热塑性材料。

5、本发明的另一个目的包括提供一种能够重复卷绕和弯曲而不会遭受足以引起管的破裂和失效的疲劳的复合管。

6、本发明的其他目的包括提供能够运送腐蚀性流体而不引起可卷绕管中的腐蚀的可卷绕管、提供具有更轻重量的盘绕管、以及提供能够承受住较高内部压力水平和较高外部压力水平而不损失管的完整性的盘绕管。

7、这些及其他目的将从以下说明中显而易见。

技术实现思路

1、本发明涉及一种复合管，其包含：

2、-热塑性材料的内衬，以及

3、-围绕所述内衬的增强层压件，

4、其中，该增强层压件包含至少两个层：

5、-至少一个层(l1)，其不含增强纤维，并且包含偏二氟乙烯聚合物，以及

6、-至少一个层(l2)，其包含偏二氟乙烯聚合物和连续增强纤维。

7、该内衬与输送的流体接触。该增强层压件典型地连续粘结到内衬上。

8、该复合管可以任选地包含围绕该增强层压件的外部保护层。

9、在被卷绕在卷轴上时，本发明的复合管能够维持开孔构造。

1.一种复合管，其包含：

2.如权利要求1所述的复合管，其进一步包含围绕该增强层压件的外部保护层。

3.如权利要求1或2所述的复合管，其中，层(l2)中的该连续增强纤维选自由以下组成的组：碳纤维、玻璃纤维及其混合物。

4.如权利要求1至3中任一项所述的复合管，其中，该连续增强纤维占层(l2)的总体积的按体积计至少15％。

5.如权利要求1至4中任一项所述的复合管，其中，层(l1)和/或层(l2)中的该偏二氟乙烯聚合物是偏二氟乙烯均聚物。

6.如权利要求1至5中任一项所述的复合管，其中，该增强层压件具有包括在5至20之间的层[(l1)+(l2)]的总数。

7.如权利要求1至6中任一项所述的复合管，其中，该增强层压件具有包含交替的层(l1)和层(l2)的构造。

8.如权利要求1至6中任一项所述的复合管，其中，该增强层压件包含一个或多个相连层(l2)、至少2个相连层(l1)之后是至少2个交替层(l2)和(l1)。

9.如权利要求8所述的复合管，其中，该增强层压件包含1至5个相连层(l2)、2个相连层(l1)以及2至10个交替层(l2)和(l1)。

10.如权利要求1至6中任一项所述的复合管，其中，该增强层压件包含一个或多个相连层(l2)、至少2个相连层(l1)、一个或多个相连层(l2)、一个或多个相连层(l1)以及一个或多个相连层(l2)。

11.如权利要求10所述的复合管，其中，该增强层压件包含1至5个相连层(l2)、2个相连层(l1)、2个相连层(l2)、2个相连层(l1)以及2至10个相连层(l2)。