CN208041346U - 非金属敷缆连续油管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非金属敷缆连续油管，涉及油田采油技术领域，该非金属敷缆连续油管包括：内衬管，所述内衬管用于形成介质输送的通道；由内向外，所述内衬管的外壁上依次设置有线缆内嵌层和保护套，所述线缆内嵌层包括线缆和多条增强带，所述增强带用于抵抗扭转变形且承受轴向拉力；所述保护套用于防止所述线缆磨损。本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管中嵌入有线缆，而非传统方式中，将线缆外置，解决了传统钢制油管需要外置独立线缆进行单独铠装，作业费时费力且线缆容易损坏的弊端，延长了线缆的使用寿命，提高了采油效率。

Description

非金属敷缆连续油管

技术领域

本实用新型涉及油田采油技术领域，尤其是涉及一种非金属敷缆连续油管。

背景技术

石油在国民经济中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50％)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，许多国家都把石油列为战略物资。

传统石油开采过程中，在为井下工具供电或为井下仪器传输信号大多是在油管外单独外置线缆，线缆需要单独铠装费用高昂。且开采作业时，线缆需要单独固定方式，操作效率低下且极易损伤线缆。由于井筒内环空间狭小，线缆外置凸出下井作业时，容易造成线缆的磨损，在定向井中这种现象尤为突出，常出现下井作业后线缆就已经损坏无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种非金属敷缆连续油管，以缓解了现有的石油开采系统中，线缆需要单独铠装的麻烦，并且延长了线缆的使用寿命。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种非金属敷缆连续油管，包括：内衬管，所述内衬管用于形成介质输送的通道；

由内向外，所述内衬管的外壁上依次设置有线缆内嵌层和保护套，所述线缆内嵌层包括线缆和多条增强带，所述增强带用于抵抗扭转变形且承受轴向拉力；

所述保护套用于防止所述线缆磨损。

进一步的，由内向外，所述线缆内嵌层的数量为多个。

进一步的，所述增强带的材质包括纤维和树脂；

所述增强带外侧设置有U型耐磨带，所述U型耐磨带用于将相邻的增强带隔离。

进一步的，所述线缆内嵌层中，多个所述增强带围绕所述内衬管轴向螺旋缠绕排列。

进一步的，至少有两个相邻的所述增强带之间存在让位间隙，所述让位间隙用于容纳线缆，以使所述线缆围绕所述内衬管轴向螺旋缠绕。

进一步的，所述线缆内嵌于所述增强带内。

进一步的，所述线缆内嵌层的数量为两个，分别为内层和外层，所述内层设置在所述内衬管的外侧，所述外层设置在所述内层的外侧；

所述内层的线缆为信号缆，且在所述内层中，所述信号缆内嵌于所述增强带内；

所述外层的线缆为动力缆，且在所述外层中，至少有两个相邻的所述增强带之间存在让位间隙，所述让位间隙用于容纳所述动力缆，以使所述动力缆围绕所述内衬管轴向螺旋缠绕。

进一步的，所述内层中的增强带与所述外层中的增强带的螺旋方向相反。

进一步的，所述动力缆与所述信号缆在径向上错位设置，用于降低所述动力缆与所述信号缆彼此之间的干扰。

进一步的，所述内衬管和线缆内嵌层之间设置有环向增强层；

所述环向增强层包括左纤维集束和右纤维集束，所述左纤维集束和右纤维集束以不同的螺旋方向交叉缠绕固定在所述内衬管上。

进一步的，所述环向增强层和线缆内嵌层之间设置有骨架层；

所述骨架层包括多条缠绕在所述环向增强层上的纤维带。

进一步的，所述内衬管与所述环向增强层之间、所述环向增强层与所述骨架层之间、所述骨架层与所述线缆内嵌层之间、所述线缆内嵌层与所述保护套之间均为滑动套接，以使所述内衬管、环向增强层、骨架层、线缆内嵌层和保护套中任意相邻两个结构互不粘连。

进一步的，所述增强带、环向增强层和骨架层中的纤维采用湿法缠绕的方式成型。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管，包括：内衬管，所述内衬管用于形成介质输送的通道，用于运输原油。由内向外，内衬管的外壁上依次设置有线缆内嵌层和保护套，线缆内嵌层包括线缆和多条增强带，所述增强带用于抵抗扭转变形且承受轴向拉力；所述保护套用于防止所述线缆磨损。本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管中嵌入有线缆，而非传统方式中，将线缆外置，解决了传统钢制油管需要外置独立线缆进行单独铠装，作业费时费力且线缆容易损坏的弊端，延长了线缆的使用寿命，提高了采油效率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管的截面图；

图3为图2中A位置的局部放大图。

图标：100-内衬管；200-线缆内嵌层；210-增强带；220-信号缆；230-动力缆；300-保护套；400-环向增强层；500-骨架层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管，包括：内衬管100，所述内衬管100用于形成介质输送的通道，用于运输原油。由内向外，内衬管100的外壁上依次设置有线缆内嵌层200和保护套300，线缆内嵌层200包括线缆和多条增强带210，所述增强带210用于抵抗扭转变形且承受轴向拉力；所述保护套300用于防止所述线缆磨损。本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管中嵌入有线缆，而非传统方式中，将线缆外置，解决了传统钢制油管需要外置独立线缆进行单独铠装，作业费时费力且线缆容易损坏的弊端，延长了线缆的使用寿命，提高了采油效率。

因为非金属敷缆连续油管的工作环境特殊，保护套300的材料可以为高分子材料，具有优良的耐磨耐腐蚀性能。

根据需要线缆的种类和数量，线缆内嵌层200的数量可以为多个。例如，每一层线缆内嵌层200中嵌入的线缆的种类可以相同，根据种类的不同，由内向外设置多层线缆内嵌层200，逐层加工，互不影响。

具体的，增强带210的材质包括纤维和树脂。具体的，在实际加工过程中，增强带210由纤维和树脂按一定比例混合浸润后缠绕到内衬管100外侧的层位上再固化成型，增强带210的宽度范围在8～15mm。其中层位指的是内衬管100外的螺旋槽，用来形成增强带210的固化形态，当增强带210固化后，螺旋槽就成为了U型耐磨带，U型耐磨带用于将相邻的增强带210隔离，方便增强带210的成型。多层线缆内嵌层200的层与层之间以及增强带210之间均为非粘结的可以相对滑移的，层与层、带与带之间可以相对滑移，U型耐磨带避免了内衬管100在滑移时对增强带210造成磨损。

线缆内嵌层200中，多个所述增强带210围绕所述内衬管100轴向螺旋缠绕排列，这种螺旋缠绕的方式大大提高了非金属敷缆连续油管的抗拉强度。

如图3所示，在一个实施方案中，至少有两个相邻的所述增强带210之间存在让位间隙，所述让位间隙用于容纳线缆，以使所述线缆围绕所述内衬管100轴向螺旋缠绕。线缆缠绕采用取代原纤维增强带210的位置的方式将线缆缠绕至内衬管100上，线缆得到了很好的固定。

在另一个实施方案中，线缆可以内嵌于所述增强带210内。

本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管可以包括上述两种实施方式，根据需要固定的线缆的粗细程度可以采用不同的固定方式。具体的，线缆的较粗时，可以采用让位的方式固定线缆，也就是两条增强带210夹持固定一条线缆；而当线缆较细时，可以在加工时直接将线缆加工入增强带210中。这样线缆的保护效果更佳。

具体的，本实用新型实施例提供的线缆内嵌层200的数量可以为两个，分别为内层和外层，所述内层设置在所述内衬管100的外侧，所述外层设置在所述内层的外侧；内层的线缆为信号缆220，因为信号缆220较细，在所述内层中，所述信号缆220内嵌于所述增强带210内；所述外层的线缆为动力缆230，因为动力缆230较粗，在所述外层中，至少有两个相邻的所述增强带210之间存在让位间隙，所述让位间隙用于容纳所述动力缆230，以使所述动力缆230围绕所述内衬管100轴向螺旋缠绕。

动力缆230和信号缆220采用不同的缠绕工艺，对于动力缆230缠绕采用取代原增强带210的位置的方式将动力缆230缠绕至内衬管100上，动力缆230得到了很好的固定。对于信号缆220缠绕采用信号缆220包覆于纤维中和增强带210一起缠绕至管体上，信号缆220受到增强带210的固定和保护，避免了磨损。

动力缆230的水平横截面呈椭圆形，信号缆220的水平横截面呈圆形，由于线缆缆芯外有烧结层和护套层，椭圆形和圆形能够保证外层均匀烧结至烧结层，保证烧结质量，提高线缆使用性能。

内衬管100可以为非金属管或金属管，非金属敷缆连续油管中除了可以铺设动力缆230和信号缆220外，还可铺设其他线缆或光纤等，应用范围广范。

内层中的增强带210与所述外层中的增强带210的螺旋方向相反。螺旋方向相反可以抵抗扭转变形。

动力缆230与所述信号缆220在径向上错位设置，用于降低所述动力缆230与所述信号缆220彼此之间的干扰。动力缆230和信号缆220分别内置在内外两个线缆内嵌层200内，成螺旋交叉分布，避免两种线缆内嵌于同一层平行排列，动力缆230对信号缆220造成干扰。

本实用新型实施例提供的一种非金属敷缆连续油管，包括内衬管100、保护套300和线缆内嵌层200，线缆内嵌层200包括增强带210、动力缆230、信号缆220，其中所述线缆内嵌层200分为左旋和右旋两层，线缆内嵌层200中嵌有动力缆230、信号缆220，动力缆230用于为油井设备电器输送电力，信号缆220为井下仪器信号传输提供通道，动力缆230和信号缆220分别内置在左右两个线缆内嵌层200内，成螺旋交叉分布。保护套300为高分子材料。

动力缆230位于线缆内嵌层200(左旋)上，且宽度同纤维增强带210的宽度相同，均布缠绕在线缆内嵌层200上，信号缆220位于线缆内嵌层200(右旋)上，且位于线缆内嵌层200中的增强带210的中间位置。

本实用新型实施例提供的非金属敷缆连续油管，将各种线缆以不同的形式分别内嵌于线缆内嵌层200中，既保护线缆不受磨损，使线缆具有与内衬管100同等的使用寿命，同时又提高了内衬管100的抗拉强度。

内衬管100和线缆内嵌层200之间设置有环向增强层400；环向增强层400包括左纤维集束和右纤维集束，所述左纤维集束和右纤维集束以不同的螺旋方向交叉缠绕固定在所述内衬管100上。具体的，加工时，由纤维集束浸胶后，在张力控制下直接缠绕到层位上，纤维分左旋和右旋交叉缠绕最后固化成型。

环向增强层400和线缆内嵌层200之间设置有骨架层500；所述骨架层500包括多条缠绕在所述环向增强层400上的纤维带。具体的额，可以由两组纤维带浸胶后大角度同时缠绕到层位上。同时，纤维带之间可以有L型PVC薄膜做隔断，保证纤维带固化后相互不粘接在一起同时起到了防磨损的作用。

内衬管100与所述环向增强层400之间、所述环向增强层400与所述骨架层500之间、所述骨架层500与所述线缆内嵌层200之间、所述线缆内嵌层200与所述保护套300之间均为滑动套接。也就是非金属敷缆连续油管中层与层之间是互不粘连，能够相互滑动的，可以通过外包耐磨带的方式实现。非金属敷缆连续油管的层与层之间可以相对滑移，来实现管材的弯曲，而非通过材料的弹性变形来实现弯曲，提高管材的强度，拉伸伸长率低。

增强带210、环向增强层400和骨架层500中的纤维采用湿法缠绕的方式成型。湿法缠绕的优点：a、成本较干法缠绕大幅降低；b、产品气密性好，因为缠绕张力使多余的树脂胶液将气泡挤出，并填满空隙；c、纤维排列平行度好；d、湿法缠绕时，纤维上的树脂胶液可减少纤维的磨损；e、生产效率高；f、可实现长距离连续管的生产；g、可根据产品需求随时更改树脂及纤维的含量。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种非金属敷缆连续油管，其特征在于，包括：内衬管，所述内衬管用于形成介质输送的通道；

由内向外，所述内衬管的外壁上依次设置有线缆内嵌层和保护套，所述线缆内嵌层包括线缆和多条增强带，所述增强带用于抵抗扭转变形且承受轴向拉力；

所述保护套用于防止所述线缆磨损。

2.根据权利要求1所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，由内向外，所述线缆内嵌层的数量为多个。

3.根据权利要求2所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述增强带的材质包括纤维和树脂；

所述增强带外侧设置有U型耐磨带，所述U型耐磨带用于将相邻的增强带隔离。

4.根据权利要求3所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述线缆内嵌层中，多个所述增强带围绕所述内衬管轴向螺旋缠绕排列。

5.根据权利要求4所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，至少有两个相邻的所述增强带之间存在让位间隙，所述让位间隙用于容纳线缆，以使所述线缆围绕所述内衬管轴向螺旋缠绕。

6.根据权利要求4所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述线缆内嵌于所述增强带内。

7.根据权利要求3所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述线缆内嵌层的数量为两个，分别为内层和外层，所述内层设置在所述内衬管的外侧，所述外层设置在所述内层的外侧；

所述内层的线缆为信号缆，且在所述内层中，所述信号缆内嵌于所述增强带内；

所述外层的线缆为动力缆，且在所述外层中，至少有两个相邻的所述增强带之间存在让位间隙，所述让位间隙用于容纳所述动力缆，以使所述动力缆围绕所述内衬管轴向螺旋缠绕。

8.根据权利要求7所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述内层中的增强带与所述外层中的增强带的螺旋方向相反。

9.根据权利要求7所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述动力缆与所述信号缆在径向上错位设置，用于降低所述动力缆与所述信号缆彼此之间的干扰。

10.根据权利要求2所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述内衬管和线缆内嵌层之间设置有环向增强层；

所述环向增强层包括左纤维集束和右纤维集束，所述左纤维集束和右纤维集束以不同的螺旋方向交叉缠绕固定在所述内衬管上。

11.根据权利要求10所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述环向增强层和线缆内嵌层之间设置有骨架层；

所述骨架层包括多条缠绕在所述环向增强层上的纤维带。

12.根据权利要求11所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述内衬管与所述环向增强层之间、所述环向增强层与所述骨架层之间、所述骨架层与所述线缆内嵌层之间、所述线缆内嵌层与所述保护套之间均为滑动套接，以使所述内衬管、环向增强层、骨架层、线缆内嵌层和保护套中任意相邻两个结构互不粘连。

13.根据权利要求11所述的非金属敷缆连续油管，其特征在于，所述增强带、环向增强层和骨架层中的纤维采用湿法缠绕的方式成型。