[實用新型]一種耐高溫、耐高壓增強熱塑性復合管及其生產裝置

有效

• 申請號: 201420051322.4
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203743659U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李志雄;李樺
• 申請（專利權）人: 廣州勵進管道科技有限公司
• 主分類號: F16L11/08
• 分類號: F16L11/08;F16L59/14;B29C69/02;B29C47/00;B29C53/58
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本實用新型涉及增強熱塑性復合管技術領域，尤其涉及一種適用于油氣田、高壓注水管及高壓潛油管的柔性增強熱塑性復合管及其生產裝置。

背景技術

油氣田的開采要克服井下（2000～4000m）注水、井下抽油等難題，因而對管道的特性提出了很高的要求，應用于油氣田的管道必須耐高溫耐高壓。目前用于油氣田的管道一般采用鋼管或玻璃鋼管，但是鋼管重量大、易腐蝕、使用壽命短；而玻璃鋼管抗蠕變性能差，維修難度大、報廢后難以再利用，易造成環境污染。此外，這兩種管材的連續長度僅為6～9m，用于井下2000～4000m的深度，需要大量的連接管件，這對于實際生產過程是不利的。而單純的塑料管對溫度非常敏感，可承受的壓力也大大下降。為解決上述難題，增強熱塑性塑料管（RTP）得以推廣和應用，該管材既能夠承受較高工作壓力，同時還保持了聚乙烯管道一定的柔韌性，適宜于應用在石油及天然氣開采、高壓長距離輸送天然氣以及各種需要較高壓力輸送介質的管線領域。

目前，現有技術增強熱塑性塑料管其增強材料主要有芳綸纖維、聚酯纖維、鋼絲、鋼帶等。但芳綸纖維價格高；聚酯纖維盡管降低了成本，但性能不佳；以鋼絲、鋼帶作為增強材料，雖然比傳統的鋼管及鑄鐵管質量輕、耐腐蝕、使用壽命長，但不能盤卷供應、使用壓力不夠高。

此外，從目前實際應用情況來看，RTP管已在陸上油氣田，如大慶油田、長慶油田、塔里木油田等使用或試用，主要用于輸水管線、注醇管線，以及油氣的集輸管線等；而井下的連續管由于在現場油氣井工藝操作方面往往達不到相應的技術指標，因此井下高溫高壓連續管的開發目前只是一個開始，是井下油氣田及高溫高壓應用領域急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以承受高溫、高壓的增強熱塑性復合管，使得管道能適應復雜的油氣田環境，以及作為高壓注水管及高壓潛油管等使用。本實用新型的另一目的在于提供上述增強熱塑性復合管的生產裝置，以實現幾千米連續管道的生產和盤卷供應。

本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現：

本實用新型提供的一種耐高溫、耐高壓增強熱塑性復合管，由內向外依次包括內管、增強層、外管；所述內管和增強層之間設置有內絕熱層，所述增強層和外管之間設置有外絕熱層。

本實用新型復合管在中間增強層的內外均敷設了絕熱層，使得管道具有保溫隔熱的性能，同時，內絕熱層/外絕熱層還能夠使增強層處于穩定的環境中，不致影響增強層的使用性能。

為不影響管道的柔性，所述內絕熱層/外絕熱層的厚度為2～10mm。

進一步地，本實用新型所述增強層至少為二層、且呈緊密纏繞排列；所述增強層間還設置有呈螺旋狀纏繞的縱向增強帶，即在增強層間呈間隙地纏繞增強材料而形成螺旋狀縱向增強帶。增強熱塑性復合管，通過緊密纏繞排列在內管上而呈直線狀纏繞的增強層，增強了管道的拉伸強度和承壓能力。在此基礎上，通過縱向增強帶的敷設，進一步提高了管道產品縱向拉伸強度的同時，也使得彎曲半徑變小并受力均勻。本實用新型所述縱向增強帶與內管軸向之間的角度為0～60°，優選0～15°，以獲得高指標的縱向拉伸強度。

上述方案中，本實用新型所述二層增強層與一層縱向增強帶呈間隔設置，即縱向增強帶每隔二層增強層進行纏繞敷設，也可以在多層增強層之間敷設。

本實用新型的另一目的通過以下技術方案予以實現：

本實用新型提供的上述耐高溫、耐高壓增強熱塑性復合管的生產裝置，包括依次串聯設置的包含有內絕熱層擠出機的內管設備裝置、纏繞機組、包含有外絕熱層擠出機的外管設備裝置；所述內絕熱層擠出機、外絕熱層擠出機均以獨立式/共擠式設置。

進一步地，所述纏繞機組由一個或一個以上纏繞設備單元串聯形成；所述每個纏繞設備單元包括依次串聯設置的至少一個增強層纏繞機、縱向增強帶敷設纏繞機、至少一個增強層纏繞機。通過在原有增強層纏繞的基礎上，增加縱向增強帶敷設纏繞機，實現縱向增強帶在增強層層間的敷設。

進一步地，本實用新型所述每個增強層纏繞機的后序均設置有加熱裝置，使層間能夠緊密粘接而不影響原有管道的力學性能。此外，根據管道產品的使用要求，增強層之間也可以不粘接。

本實用新型具有以下有益效果：

(1)本實用新型復合管道耐高溫、耐高壓，并可提供幾千米連續管的使用，為井下油氣田等領域的實際生產帶來了極大的便利。