[發明專利]一種壓裂用柔性高壓軟管、組件及其磨損檢測方法

在審

• 申請號: 202211606266.1
• 申請日: 2022-12-14
• 公開（公告）號: CN115978312A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 白明偉;柴龍;鐘新榮;張文寶;車昊陽;陳浩;楊敏;廖明;葉凱;白旭文;葉賽;蘭建平;張鐵軍;蘇敏文;劉國良;賈海平;楊小朋
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: F16L11/12
• 分類號: F16L11/12;F16L57/06;F16L57/04;F16L58/00;F17D5/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 潘銀虎

1.一種壓裂用柔性高壓軟管，其特征在于，所述柔性高壓軟管包括內膠層、磨損檢測層、承壓骨架層、防火阻燃層和外膠層，其中，

內膠層具有多層，用于承受內部輸送介質的壓力、腐蝕、沖刷和磨損；

磨損檢測層由導電絲密布纏繞而成并具有多層，磨損檢測層與內膠層的層數相同并一一對應，每一個磨損檢測層都敷設在對應的內膠層外；

承壓骨架層具有多層，敷設在最外層的磨損檢測層外，能夠為內膠層提供骨架支撐；

防火阻燃層敷設在最外層的承壓骨架層外，采用防火材料纏繞加工而成；

外膠層敷設在防火阻燃層外，作為外保護層，且外膠層上設置有管體識別條。

2.根據權利要求1所述的壓裂用柔性高壓軟管，其特征在于，所述內膠層為三層，最內層的厚度為所述內膠層的總厚度的40～60％，所述內膠層剩余兩層的厚度比值為0.8～1.2：1。

3.根據權利要求1或2所述的壓裂用柔性高壓軟管，其特征在于，所述內膠層的總厚度為4～6mm，所述防火阻燃層的厚度為0.8～1.2mm，所述外膠層的厚度為3～4mm；

所述柔性高壓軟管滿足15000psi承壓條件下壓裂施工高壓泵入的需求。

4.根據權利要求1所述的壓裂用柔性高壓軟管，其特征在于，所述內膠層的材質為橡塑合金材料，橡塑合金材料由天然橡膠、復合橡膠、改性納米材料和石墨烯碳納米耐磨材料組成。

5.根據權利要求1所述的壓裂用柔性高壓軟管，其特征在于，所述承壓骨架層采用多層高強度鋼絲繩和/或高強度織物編織而成。

6.根據權利要求1所述的壓裂用柔性高壓軟管，其特征在于，所述外膠層采用以氯丁橡膠為主體的合成橡膠材料制成。

7.一種壓裂用柔性高壓軟管組件，其特征在于，所述柔性高壓軟管組件包括如權利要求1～6任一項所述的壓裂用柔性高壓軟管，以及內置于所述壓裂用柔性高壓軟管的本體上的檢測芯片和RFID射頻芯片。

8.根據權利要求7所述的壓裂用柔性高壓軟管組件，其特征在于，所述柔性高壓軟管組件還包括與所述柔性高壓軟管兩端固定連接的剛性高壓接頭，其中，

所述剛性高壓接頭包括旋轉法蘭和剛性管體，剛性管體一端與旋轉法蘭固定連接，旋轉法蘭用于連接外部工具；剛性管體另一端設置為柔性管連接座，柔性管連接座與所述柔性高壓軟管固定連接。

9.一種壓裂用柔性高壓軟管的磨損檢測方法，其特征在于，所述磨損檢測方法基于如權利要求7～8任一項所述的壓裂用柔性高壓軟管組件來實現，包括以下步驟：

采用手持機對內置于柔性高壓軟管本體的檢測芯片進行掃描；

檢測芯片接受到掃描請求后，向多個磨損檢測層的導電絲同時供電；

磨損檢測層無損傷時，導電絲會有正常電流反饋至檢測芯片，檢測芯片收到正常電流信號后，確認當前磨損檢測層正常，顯示為包覆的內膠層未完全磨損；

磨損檢測層受損時，導電絲處于短路狀態，無電流反饋至檢測芯片，檢測芯片在設定時間內無法收到正常電流信號后，確認當前磨損檢測層異常，顯示為包覆的內膠層已磨損；

當最內層的磨損檢測層異常，說明最內層的內膠層已磨損，需增加檢測頻次，當鄰近最外層的磨損檢測層異常時，則停止該柔性高壓軟管的使用。

10.根據權利要求9所述的壓裂用柔性高壓軟管的磨損檢測方法，其特征在于，所述磨損檢測方法還包括以下步驟：

為防止磨損檢測層在運輸、連接過程中意外斷裂、損壞導致的誤檢情況出現，磨損檢測層的導電絲外部設置有保護膠圈；

為防止磨損檢測層出現誤檢的情況，內膠層的多層分別采用不同的顏色進行標識，并根據磨損檢測層反饋情況采用內窺鏡對內膠層磨損依據顏色進行識別。