CN218031861U - 一种用于定向钻穿越的输油管道及其补口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于定向钻穿越的输油管道及其补口结构，输油管道包括内管和外管，外管套设在内管的外部，内管为输送燃料油介质管道，内管和外管之间由内向外设置第一防腐层和保温层，外管的外面设置第二防腐层，第二防腐层外面设置防护层；两段输油管道的连接处形成补口结构。本实用新型的有益效果为：通过采用内、外双层钢管的输油管道，保温层和防腐层设置在钢质的内管和外管之间，抵抗机械划伤的性能好，可承受定向钻回拖力，可用于岩石地层条件下的穿越；输油管道补口处的连接方式为焊接，最外侧为改性环氧玻璃钢防护层，抵抗机械划伤的性能好，可靠性高，在管道回拖过程中保温补口不易脱落，能够保证输油管道防腐和保温性能。

Description

一种用于定向钻穿越的输油管道及其补口结构

技术领域

本实用新型涉及定向钻技术领域，具体而言，涉及一种用于定向钻穿越的输油管道及其补口结构。

背景技术

石油化工行业中，燃料油输送管道的输送介质为输送燃料油，燃料油的凝点为2～25℃，在90℃温度下输送时粘度为21.41cst，在50℃温度输送时粘度为75～195cst，当温度低于50℃时将无法输送，在工程中综合考虑可输送性和经济性，多维持在70℃温度下输送。因此，燃料油输送管道具有防腐保温功能。

对于定向钻穿越段，因其特殊的施工工艺，需要将管道提前组装，通过钻杆牵引管道回拖至定向钻孔洞。传统的防腐保温管通常是在管道外面包裹一层聚氨酯泡沫保温层并外加PE管防护层，这种结构一方面，PE管的机械性能和耐划伤性能差，在岩石地层环境中容易出现贯穿性划伤，使得保温层进水失效，而且因聚氨酯泡沫层的硬度有限，在岩石地层条件下施工存在很大风险；另一方面，PE防腐保温管补口采用电热熔套袖处理，因电热熔套袖施工后与PE防护层之间存在错台，容易在回拖过程中脱落，可靠性差，而且电热熔套袖与PE外护层之间采用粘接的方式不可靠，也容易发生脱落，造成定向钻穿越失败。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种可承受定向钻回拖力，抗机械损伤性能好，能够在定向钻穿越过程中保证管道防腐和保温可靠性的新型输油管道及其补口结构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于定向钻穿越的输油管道，该输油管道包括内管和外管，所述外管套设在所述内管的外部，所述内管为输送燃料油介质管道，所述内管和所述外管之间由内向外设置第一防腐层和保温层，所述外管的外面设置第二防腐层，所述第二防腐层外面设置防护层，所述内管和所述外管均为钢管。

作为本实用新型进一步改进，所述第一防腐层为双层熔结环氧粉末防腐层，所述双层熔结环氧粉末防腐层包裹在所述内管的外面。

作为本实用新型进一步改进，所述第一防腐层和所述第二防腐层为不同材质的防腐层，所述第二防腐层为3LPE防腐层。

作为本实用新型进一步改进，所述保温层为聚氨酯泡沫保温层，所述聚氨酯泡沫保温层包裹在所述第一防腐层的外面。

作为本实用新型进一步改进，所述防护层为改性环氧玻璃钢防护层，所述改性环氧玻璃钢防护层包裹在所述第二防腐层的外面。

作为本实用新型进一步改进，所述内管和所述外管之间还设置多个环形支撑，所述环形支撑的内表面与所述内管的外表面接触，所述环形支撑的外表面与所述外管的内表面接触，所述多个环形支撑间隔设置。

作为本实用新型进一步改进，所述环形支撑包括沿所述内管周向均匀设置的多个支撑单元，所述多个支撑单元通过铁丝串连形成环形的支撑结构，所述支撑单元为木质支撑。

本实用新型还提供一种输油管道补口结构，所述补口结构包括上述任意一项所述输油管道，两段所述输油管道的连接处形成所述补口结构，其中，内管的补口处焊接，外管的补口处焊接，外管焊接焊缝与内管焊接焊缝存在错缝，第一防腐层的补口处覆盖无溶剂液态环氧涂料，所述第一防腐层的补口处的外面覆盖保温层，第二防腐层的补口处包覆辐射交联聚乙烯热收缩带，所述第二防腐层的补口处的外面包裹改性环氧玻璃钢外防腐层。

作为本实用新型进一步改进，一种输油管道的补口结构，包括：输油管道，所述输油管道包括由内向外依次设置的内管、双层熔结环氧粉末防腐层、保温层、外管、3LPE防腐层和防护层，两段所述输油管道的连接处形成补口结构，其中，内管的补口处焊接，外管的补口处焊接，外管焊接焊缝与内管焊接焊缝存在错缝，双层熔结环氧粉末防腐层的补口处覆盖无溶剂液态环氧涂料，所述双层熔结环氧粉末防腐层的补口处的外面覆盖预制岩棉半瓦保温层，3LPE防腐层的补口处包覆辐射交联聚乙烯热收缩带，所述3LPE防腐层的补口处的外面包裹改性环氧玻璃钢外防腐层。

本实用新型的有益效果为：采用内、外双层钢管的输油管道，机械性能好，强度和可靠性高，保温层和防腐层设置在钢质的内管和外管之间，能够有效保护输油管道的防腐层和保温层，外管外侧设置防腐层和防护层，内、外管结构和两层防腐层形成双保险，抵抗机械划伤的性能好，可承受定向钻回拖力，可用于岩石地层条件下的穿越，适用工况范围广。输油管道补口处的连接方式为焊接，最外侧为改性环氧玻璃钢防护层，抵抗机械划伤的性能好，可靠性高，在管道回拖过程中保温补口不易脱落，能够保证输油管道防腐和保温性能。

附图说明

图1为本实用新型一种用于定向钻穿越的输油管道的管体结构示意图；

图2为本实用新型一种用于定向钻穿越的输油管道的管体剖面示意图；

图3为本实用新型一种用于定向钻穿越的输油管道的补口结构示意图。

图中：1、内管；2、第一防腐层；3、保温层；4、外管；5、第二防腐层；6、防护层；7、环形支撑；7-1、支撑单元；8、铁丝；9、内管焊接焊缝；10、外管焊接焊缝；11、无溶剂液态环氧防腐层；12、预制岩棉半瓦保温层；13、辐射交联聚乙烯热收缩带。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

需要说明的是，本实用新型中使用的“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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，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。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。

本实用新型实施例所述的一种用于定向钻穿越的输油管道，如图1所示，该输油管道包括内管1和外管4，内管1和外管4均为钢管，外管4套设在内管1的外部，内管1为输送燃料油介质管道，内管1和外管4之间由内向外设置第一防腐层2和保温层3，第一防腐层2包裹内管1，保温层3包覆在第一防腐层2外面，保温层3厚度根据保温设计要求确定，并基于保温层3厚度确定外管4的规格，保温层3外由钢质外管4包裹，外管4的外面设置第二防腐层5，第二防腐层5的外面设置防护层6。第一防腐层2和第二防腐层5可为相同材料的防腐层，也可以为不同材料的防腐层，防腐层和防护层6的厚度和规格可根据设计需求确定。本实用新型的输油管道为双层管道，双层保温管的防护外管采用钢管，强度高于PE管，可靠性高，可承受定向钻回拖力，同时内外两层管道均采取防腐防护措施，防护效果更好，保温层位于钢质的内管和外管之间，可避免外力使保温层变形，影响输油管道的保温效果。

一种可选的实施方式，第一防腐层为双层熔结环氧粉末防腐层，输油管道的内管1外包裹双层熔结环氧粉末防腐层，双层熔结环氧粉末防腐层外包覆保温层3，保温层3外由钢质外管4包裹，外管4由第二防腐层5包裹，第二防腐层5的外面包裹防护层6。熔结环氧粉末防腐层与内管1的外表面粘合，粘合性能好，不易脱落，熔结环氧粉末防腐层的使用温度可达-60～100℃，适用于燃料油输送和复杂的定向钻穿越地段，另外设置双层熔结环氧粉末防腐层，可增强其对损伤的抵抗力。

一种可选的实施方式，用于定向钻穿越的输油管道的第二防腐层5为3LPE防腐层，3LPE即为三层聚乙烯涂层，3LPE防腐层包裹外管4，3LPE防腐层外包裹防护层6。第一防腐层2和第二防腐层5采用不同材料，例如第一防腐层2为熔结环氧粉末防腐层，第二防腐层5为聚乙烯涂层。聚乙烯涂层具有很好的韧性，抗弯曲，耐冲击，在定向钻穿越管道回拖过程中不易出现损伤，稳定性好。

一种可选的实施方式，用于定向钻穿越的输油管道的保温层3为聚氨酯泡沫保温层，内管1外涂覆第一防腐层2后，在第一防腐层2外侧覆盖聚氨酯泡沫保温层，保温层3外侧采用钢质外管保护，第一防腐层2例如为双层熔结环氧粉末防腐层，外管4外涂覆第二防腐层5，第二防腐层5例如为3LPE防腐层，第二防腐层5外面包裹防护层6。保温层3的材料除了上述采用的聚氨酯泡沫保温层外，还可以采用其他材质的保温层，保温层3的厚度应根据保温设计要求和外管的管径确定，使得保温层3更好的贴合在内管1和外管4之间，同时避免保温层3受到挤压，以保证其保温性能。

一种可选的实施方式，用于定向钻穿越的输油管道的防护层6为改性环氧玻璃钢防护层，外管4涂覆第二防腐层5后，在第二防腐层5外侧包裹改性环氧玻璃钢防护层，第二防腐层5例如采用3LPE防腐层，改性环氧玻璃钢防护层和聚乙烯涂层防腐层配合使用效果好。在输油管道的最外侧包裹改性环氧玻璃钢防护层，抵抗机械划伤的性能好，有利于输油管道的定向钻穿越。防护层6的材质除了上述使用的改性环氧玻璃钢防护层，也可采用其他材质的防护层。

一种可选的实施方式，用于定向钻穿越的输油管道的内管和外管之间还设置多个环形支撑7，环形支撑7的内表面与内管1的外表面接触，环形支撑7的外表面与外管4的内表面接触，多个环形支撑7间隔设置，例如外管4和内管1之间每间距6m设置一道环形支撑7，通过设置环形支撑7可避免外管4受压下保温层变形，从而影响保温层的保温性能，环形支撑7可采用塑胶、石墨烯或木质材料等。可选的，如图2所示，环形支撑7包括沿内管1周向均匀设置的多个支撑单元7-1，多个支撑单元7-1通过铁丝8串连形成环形的支撑结构(即环形支撑7)，支撑单元7-1优选采用木质支撑。环形支撑的结构除了采用上述结构之外，也可以采用一体成型的环形支撑，为了便于安装，也可以做成半圆形，由两个半圆形结构拼接为环形结构。

本实用新型实施例所述的一种输油管道的补口结构，包括：输油管道，输油管道包括由内向外依次设置的内管1、双层熔结环氧粉末防腐层、保温层3、外管4、3LPE防腐层和防护层6。为了方便输油管道的拼接，输油管道的一端由内向外(由内管向防护层)形成安装台阶，输油管道的另一端是与安装台阶相配备的凹槽，如图1所示，输油管道的内管1、防腐层、保温层3、外管4、防护层的端面同一个平面内，内管1的一端外露于外管4，内管1的另一端在外管4内，防腐层、保温层3和防护层6的边界均与管道的端面有一定距离，未包裹管道的两端。

如图3所示，当需要将两段输油管道进行拼接时，两段输油管道的连接处形成补口结构，其中，内管1的补口处焊接，外管4的补口处焊接，连接方式为焊接，可靠性高，外管焊接焊缝10与内管焊接焊缝9存在错缝，双层熔结环氧粉末防腐层的补口处覆盖无溶剂液态环氧涂料，双层熔结环氧粉末防腐层的补口处的外面覆盖预制岩棉半瓦保温层，3LPE防腐层的补口处包覆辐射交联聚乙烯热收缩带，3LPE防腐层的补口处的外面包裹改性环氧玻璃钢外防腐层。两段输油管道连接时，依次由内到外进行：管道内管1采用焊接方式连接，之后对于双层熔结环氧粉末防腐层补口处采用无溶剂液态环氧防腐层11覆盖，防腐层外采用预制岩棉半瓦保温层12覆盖，预制岩棉半瓦保温层12额尺寸应与聚氨酯泡沫保温层有良好配合；再进行外管4的焊接，外管焊接焊缝10与内管焊接焊缝9存在错缝，外管4外面的3LPE防腐层补口采用敷设交联聚乙烯热收缩带，最外侧为改性环氧玻璃钢外防腐层包裹。采用本实用新型的输油管道补口结构，可承受定向钻回拖力，能有效避免拖管时发生防腐层划伤、保温补口和外护管接口脱落，是一种稳定可靠的定向钻用输油管道的补口结构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于定向钻穿越的输油管道，其特征在于，该输油管道包括内管和外管，所述外管套设在所述内管的外部，所述内管为输送燃料油介质管道，所述内管和所述外管之间由内向外设置第一防腐层和保温层，所述外管的外面设置第二防腐层，所述第二防腐层外面设置防护层，所述内管和所述外管均为钢管。

2.根据权利要求1所述输油管道，其特征在于，所述第一防腐层为双层熔结环氧粉末防腐层。

3.根据权利要求1所述输油管道，其特征在于，所述第一防腐层和所述第二防腐层为不同材质的防腐层。

4.根据权利要求1所述输油管道，其特征在于，所述保温层为聚氨酯泡沫保温层。

5.根据权利要求1所述输油管道，其特征在于，所述防护层为改性环氧玻璃钢防护层。

6.根据权利要求1所述输油管道，其特征在于，所述内管和所述外管之间还设置多个环形支撑，所述环形支撑的内表面与所述内管的外表面接触，所述环形支撑的外表面与所述外管的内表面接触，所述多个环形支撑间隔设置。

7.根据权利要求6所述输油管道，其特征在于，所述环形支撑包括沿所述内管周向均匀设置的多个支撑单元，所述多个支撑单元通过铁丝串连形成环形的支撑结构，所述多个支撑单元为木质支撑。

8.一种补口结构，其特征在于，所述补口结构包括权利要求1～7中任意一项所述输油管道，两段所述输油管道的连接处形成所述补口结构，其中，内管的补口处焊接，外管的补口处焊接，外管焊接焊缝与内管焊接焊缝存在错缝，第一防腐层的补口处覆盖无溶剂液态环氧涂料，所述第一防腐层的补口处的外面覆盖保温层，第二防腐层的补口处包覆辐射交联聚乙烯热收缩带，所述第二防腐层的补口处的外面包裹改性环氧玻璃钢外防腐层。

9.根据权利要求8所述补口结构，其特征在于，所述第一防腐层为双层熔结环氧粉末防腐层，所述保温层为预制岩棉半瓦保温层，所述第二防腐层为3LPE防腐层。

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