CN105172175A - 环氧玻璃钢复合油管制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧玻璃钢复合油管制备工艺，包括制作玻璃钢油管内衬；制作玻璃钢油管增强层：根据技术需要的压力购买规定内径、长度及厚度的钢管，把玻璃钢油管内衬预热到80℃平行穿到钢管内，根据玻璃钢管线和钢管之间的缝隙，在冷拔设备上设定冷拔长度，加热一定温度，使玻璃钢油管内衬与钢管紧密贴合在一起；制作成品：对成型的环氧玻璃钢复合油管两端进行水切割，根据需要制作外螺纹。通过在玻璃钢油管内衬的外表面添加一玻璃钢油管增强层，通过本发明的工艺步骤使玻璃钢油管内衬与玻璃钢油管增强层紧密贴合在一起，能提高油管的轴向拉伸强度和外部抗冲击能力，使螺纹耐磨性达到重复使用的条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合油管制备工艺，具体涉及一种环氧玻璃钢复合油管制备工艺。
背景技术
目前，现有的环氧玻璃钢油管产品是环氧树脂体系，在制备过程中经过缠绕、固化、切割磨锥、螺纹制作工艺而成，现有的玻璃钢油管的最高使用压力达到25MPa，轴向拉力200KN到250KN，由于玻璃钢油管在油田注水使用中3年一检修，在检修过程中部分玻璃钢油管受地形影响容易在玻璃钢螺纹连接处拔断，而且玻璃钢油管管体易碰伤，在检井过程中上卸扣比较困难，玻璃钢油管螺纹耐磨性能达不到钢管的性能指标，很难重复利用。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能提高油管的轴向拉伸强度和外部抗冲击能力，使螺纹耐磨性达到重复使用条件的环氧玻璃钢复合油管制备工艺。
其技术方案是：环氧玻璃钢复合油管制备工艺，包括以下步骤：
1）制作玻璃钢油管内衬：选用四轴缠绕设备进行玻璃钢油管管线的缠绕，根据规定设定管线缠绕的厚度，加工温度为160℃，固化一定时间后形成玻璃钢油管内衬；
2）制作玻璃钢油管增强层：根据技术需要的压力购买规定内径、长度及厚度的钢管，把玻璃钢油管内衬预热到80℃平行穿到钢管内，根据玻璃钢管线和钢管之间的缝隙，在冷拔设备上设定冷拔长度，加热一定温度，使玻璃钢油管内衬与钢管紧密贴合在一起；
3）制作成品：对成型的环氧玻璃钢复合油管两端进行水切割，根据需要制作外螺纹。
所述步骤3）后根据地质情况，选择对产品做外防腐处理，选择相应的外防材料。
所述步骤1）中的固化时间为50min。
所述步骤2）中的冷拔设备为冷拔机，加热温度为220℃。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点：通过在玻璃钢油管内衬的外表面添加一玻璃钢油管增强层，通过本发明的工艺步骤使玻璃钢油管内衬与玻璃钢油管增强层紧密贴合在一起，能提高油管的轴向拉伸强度和外部抗冲击能力，使螺纹耐磨性达到重复使用的条件。
具体实施方式
环氧玻璃钢复合油管制备工艺，包括以下步骤：
1）制作玻璃钢油管内衬：选用四轴缠绕设备进行玻璃钢油管管线的缠绕，根据规定设定管线缠绕的厚度，加工温度为160℃，固化一定时间后形成玻璃钢油管内衬；
2）制作玻璃钢油管增强层：根据技术需要的压力购买规定内径、长度及厚度的钢管，把玻璃钢油管内衬预热到80℃平行穿到钢管内，根据玻璃钢管线和钢管之间的缝隙，在冷拔设备上设定冷拔长度，加热一定温度，使玻璃钢油管内衬与钢管紧密贴合在一起；
3）制作成品：对成型的环氧玻璃钢复合油管两端进行水切割，根据需要制作外螺纹。
所述步骤3）后根据地质情况，选择对产品做外防腐处理，选择相应的外防材料。
所述步骤2）中的冷拔设备为冷拔机，加热温度为220℃。
步骤1）中选用型号为YDWP-4-200型号四轴缠绕设备进行玻璃钢油管坯料和管线的缠绕，管线缠绕厚度为8.25mm，加工温度160℃，固化时间为50min；此缠绕技术为已知技术，在此不再赘述。
步骤2）中钢管的内径为73mm，材质为45＃，长度8.5米，厚度3mm，把玻璃钢管线预热到80℃平行穿到钢管内，根据中间的缝隙，在冷拔设备上设定冷拔长度为8.8米，加热温度220℃；
对通过上述步骤制备的环氧玻璃钢复合油管进行实验，实验结果如下：
规格型号：内径56.5mm，外径73mm；
压力：16MPa；
数量：6根；
实验条件：温度25℃，湿度30%；
检验项目：
| 检验项目 | 检验标准 |
| 管体轴向拉伸强度 | ASTM D2105 |
| 爆破强度 | ASTM D1599 |
| 7000次循环试验 | ASTM D2143 |
检验结果：
| 编号 | 检测项目 | 实测值 | 备注 |
| 1 | 管体轴向拉伸最大力 | 406KN | |
| 2 | 短时爆破水压 | 40MPa | 未失效 |
| 3 | 7000次循环试验 | 7000次 |
实验过程：
1、管体轴向拉伸强度
将一根管子平均分为两段，并按图纸加工螺纹，管子拉伸样品中间用接箍连接，两端用拉伸堵头封堵，安装到拉伸机上进行拉伸试验。拉力达到406KN时，拉伸堵头处钢管拉断，轴向强度ATS=F/S=4.05×105N/3522mm2=115.3MPa。
2、爆破试验
按照图纸要求加工螺纹、安装试压系统，进行升压测试，压力达到40MPa时保压24小时未失效。
3、循环试验
安装方式与爆破试验一致，试验压力3～37.5MPa，频率为25次/min，循环7000次未失效。
总结实验结果可以得出环氧玻璃钢复合油管能满足检测标准要求，使用压力满足40MPa产品使用，轴向拉伸强度大于玻璃钢油管拉伸标准，可以工程实验。
经过以上的试验数据证明，环氧玻璃钢复合油管解决了目前玻璃钢油管在生产、搬运和使用过程怕碰、轴向拉伸强度低、检修提井掉井等存在的缺陷，目前针对DN65PN16MPa的环氧玻璃钢复合油管已经开始工程应用。
4、工程应用情况：
2015年6月26日，井号：胜利油田老河口油田老163井，层位：Ng33套管尺寸139.70mm，套管壁厚7.72mm，套管深度1541.14m，人工井底1529.87m，套管内径124.26mm，水泥返高660m，下井型号DN65PN16MPa环氧玻璃钢复合油管155根，长度1379.5m，注水方式：正注，泵压13MPa，油压11.40MPa，套压11.2MPa，实注139m3/d，配注140m3/d。
通过在玻璃钢油管内衬的外表面添加一玻璃钢油管增强层，通过本发明的工艺步骤使玻璃钢油管内衬与玻璃钢油管增强层紧密贴合在一起，能提高油管的轴向拉伸强度和外部抗冲击能力，使螺纹耐磨性达到重复使用的条件。本发明同样也适用于环氧玻璃钢复合管箍。
本发明并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容扔属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.环氧玻璃钢复合油管制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）制作玻璃钢油管内衬：选用四轴缠绕设备进行玻璃钢油管管线的缠绕，根据规定设定管线缠绕的厚度，加工温度为160℃，固化一定时间后形成玻璃钢油管内衬；
2）制作玻璃钢油管增强层：根据技术需要的压力购买规定内径、长度及厚度的钢管，把玻璃钢油管内衬预热到80℃平行穿到钢管内，根据玻璃钢管线和钢管之间的缝隙，在冷拔设备上设定冷拔长度，加热一定温度，使玻璃钢油管内衬与钢管紧密贴合在一起；
3）制作成品：对成型的环氧玻璃钢复合油管两端进行水切割，根据需要制作外螺纹。
2.根据权利要求1所述的环氧玻璃钢复合油管制备工艺，其特征在于：所述步骤3）后根据地质情况，选择对产品做外防腐处理，选择相应的外防材料。
3.根据权利要求1或2所述的环氧玻璃钢复合油管制备工艺，其特征在于：所述步骤1）中的固化时间为50min。
4.根据权利要求3所述的环氧玻璃钢复合油管制备工艺，其特征在于：所述步骤2）中的冷拔设备为冷拔机，加热温度为220℃。
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