NL8903052A - Geextrudeerde variabele van een omhulling voorziene suboppervlakteleiding en werkwijze voor het vervaardigen ervan. - Google Patents
Geextrudeerde variabele van een omhulling voorziene suboppervlakteleiding en werkwijze voor het vervaardigen ervan. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8903052A NL8903052A NL8903052A NL8903052A NL8903052A NL 8903052 A NL8903052 A NL 8903052A NL 8903052 A NL8903052 A NL 8903052A NL 8903052 A NL8903052 A NL 8903052A NL 8903052 A NL8903052 A NL 8903052A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- polymer
- conduit
- nylon
- extruded
- composite
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 92
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 37
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 36
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 27
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 25
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- 229920001780 ECTFE Polymers 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 208000013201 Stress fracture Diseases 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 229920006051 Capron® Polymers 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004391 petroleum recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
- E21B17/1042—Elastomer protector or centering means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
- B29C48/151—Coating hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/49—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using two or more extruders to feed one die or nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Geëxtrudeerde variabele van een omhulling voorziene subopper-vlakteleiding en werkwijze voor het vervaardigen ervan.
Het terrein van de uitvinding
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op lange leidingen, die zijn voorzien van geëxtrudeerde omhullingen en meer in het bijzonder op technieken voor het continu extru-deren van een omhulling over een metaalleiding, geschikt voor suboppervlaksignaaltransmissie of chemische injectie.
Achtergrond van de uitvinding
Van een omhulling voorziene leidingen zijn reeds lang toegepast voor het doorzenden van vloeistof, vloeistof druk of elektrische signalen door een vijandige omgeving naar suboppervlaklocaties. In de petroleumwinnings-industrie is het bijvoorbeeld gebruikelijk het toepassen van een metaalinjectieleiding, die vastgemaakt is aan het uitwendige van een buis, naar mate de buis wordt neergelaten in een olieput. De injectieleiding kan worden gebruikt voor het doorzenden van signalen vanaf het oppervlak naar één of meer gereedschappen, die zich beneden in de put bevinden en kan ook gebruikt worden voor het injecteren van een gewenste Chemicalie in de formatie voor het bevorderen van de winning van de in de put aanwezige vloeistoffen. Teneinde de breuk in de injectieleiding gedurende een tijdsperiode tengevolge van corrosie en/of slijtage van de vloeistoffen, die zich in de put bevinden tot een minimum te beperken heeft men dergelijke injectieleidingen sinds lange tijd bedekt met een gekozen polymeer, zoals bijvoorbeeld nylon. Dit omhullingsmate-riaal wordt gewoonlijk door extrusie van een nylon op de metaalinjectieleiding aangebracht, zodat nylon in voldoende mate het uitwendige van de metaalinjectieleiding bedekt.
Naar mate geologen in de aarde dieper gaan zoeken naar koolwaterstoffen lijkt de temperatuur van de putten en derhalve de temperatuur waaraan de injectieleiding wordt blootgesteld in het algemeen toe te nemen. Bovendien is het vaak bekend, dat bepaalde secties van de putten wordt blootgesteld aan één type vloeistofomgeving, terwijl de andere sectie wordt blootgesteld aan een meer vijandige omgeving. Dienovereenkomstig kan één type polymeer ideaal geschikt zijn als omhullingsmateriaal voor een meer naar boven gelegen en minder corroderende sectie van de put, > terwijl een ander type polymeer ideaal geschikt is om als omhulling voor een lager gelegen sectie met hogere temperatuur van de put. Het voordeel van een polymeer, dat voor "diepe put" injectieleidingen wordt gebruikt is een fluor-polymeer, dat hoge chemische bestendigheid heeft en goede i grensveiligheidseigenschappen heeft.
Het probleem blijft echter overeind bij het realiseren van een betrouwbare afdichting tussen de verschillende materiaalomhullingen voor verscheidene secties van een ondergrondse injectieleiding. Aangezien de injectieleiding gewoonlijk continu is vanaf het oppervlak naar de gekozen diepte resulteert een lekkage langs een willekeurig gedeelte van de injectieleiding gewoonlijk in het waardeloos worden van de gehele injectieleiding. De reparatiekosten van de injectieleiding op dit punt van de lekkage is verwaarloosbaar, vergeleken met de kosten van het uithalen en opnieuw inbrengen van de injectieleiding in de put, alsmede de kosten, die gepaard gaan met de ontstane vertraging in de produktie van de koolwaterstof uit de formatie. Elke afdichting tussen onhullingen van verschillende materialen voor een injectieleiding dient derhalve vloeistof-dicht te zijn ter voorkoming van het in aanraking komen van de vloeistoffen met de metaalinjectieleiding over een langere tijdsperiode. Bovendien kan elke afdichting tussen deze verschillende omhullingen in het algemeen niet een zodanige diameter hebben, die significant groter is dan de diameter van de van een omhulling-voorziene injectieleiding. Een geëxpandeerde diametersectie van de van een omhulling-voorziene leiding zal gewoonlijk snel slijten naarmate de injectieleiding en de buis in de put worden neergelaten en kan een "hang-op" beneden in de put veroorzaken, die op zijn beurt met tijdsverlies en kosten gepaard gaat.
Als resultaat van de nadelen en problemen, die gepaard gaan met het realiseren van een betrouwbare afdichting tussen twee verschillende omhullingspolymeren rondom één injectieleiding heeft men bij de stand der techniek sinds lange tijd het polymeer voor een injectieleiding gekozen, dat het beste geschikt is voor het weerstand bieden aan de meest vijandige omgevingscondities, waaraan elke willekeurige sectie van de injectieleiding wordt onderworpen. Met andere woorden ofschoon een uit nylon vervaardigde omhulling ideaal zou zijn voor de bovenste 1500 m van een put en een fluorpolymeeromhulling geschikt zou zijn voor de onderste 1500 m van een put heeft men bij de stand der techniek gewoonlijk gekozen voor het meer hitte-stabiele en hitte en Chemicaliën-bestendige fluorpolymeer als omhulling voor de gehele 3000 m lange injectieleiding. Dit "enkele polymeer"-keuze resulteert dientengevolge in aanzienlijke kostentoename voor de van een omhulling voorziene injectieleiding, aangezien een geschikte fluorpolymeeromhulling gewoonlijk veel kostbaarder is dan een geschikte nylonomhulling. Bovendien deze "enkele polymeer"-keuze kan resulteren in de toepassing van een materiaal voor de omhulling van een deel van de injectieleiding, die niet erg geschikt is voor de omgeving, waarin die sectie van de injectieleiding is geplaatst.
De nadelen van de stand der techniek worden door de onderhavige uitvinding overwonnen, waarbij de uitvinding een verbeterde omhulling met variabele samenstelling verschaft alsmede een werkwijze voor de vervaardgiging van de omhulling rondom een leiding, geschikt voor suboppervlak-toepassing, zoals hierna beschreven.
Samenvatting van de uitvinding
Een geschikte uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat een metaalleiding met een bovensectie van een voorafbepaalde lengte, die is voorzien van een nylonomhulling, een lagere sectie met een voorafbepaalde lengte, die is voorzien van een fluorpolymeer, en een tussenliggende sectie, die is voorzien van een omhulling uit een samengesteld nylon/fluorpolymeermateriaal. De samenstelling van de tussenliggende sectie varieert geleidelijk van een hoog nylon/laag fluorpolymeergehalte tot een laag nylon/hoog fluorpolymeergehalte. De omhulling wordt continu geëxtrudeerd rondom de metaalleiding ongeacht of het een vloeistofleiding is of een elektrische leiding teneinde geen onderscheidenjke materiaalveranderingsgrensvlakken te produceren.
De metaalleiding wordt bij voorkeur verhit voorafgaande aan het opbrengen van het samengestelde nylon/fluor-polymeermateriaal om zodoende de kans op spanningsbreuken te verminderen, die in deze geëxtrudeerde sectie daarna worden gevormd. De temperatuur van het geëxtrudeerde samengestelde materiaal varieert volgens een voorkeurstechniek, waarin de nylon wordt verhit tot een temperatuur boven zijn smelpunt, doch beneden zijn ontledingstemperatuur, terwijl het fluor-polymeer wordt verhit tot een temperatuur juist een weinig boven zijn smeltpunt. Het samengestelde materiaal wordt bij voorkeur aan de lucht afgekoeld, teneinde kristallisatie van het samengestelde polymeer te vertragen.
Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een omhulling voor een metaalleiding, die geschikt is voor het doorzenden van vloeistof en/of vloeistof druksignalen in een benedenholte onderaardse omgeving, waarbij de buisvormige leiding wordt voorzien van een omhulling van een gekozen eerste geëxtrudeerde polymeer in de eerste sectie, een tweede geëxtrudeerde polymeer op een tweede sectie en een continu-geëxtrudeerde tussenliggende sectie, waarbij de samenstelling van het polymeer geleidelijk verandert.
Een aspect van de onderhavige uitvinding is, dat een betrouwbare omhulling kan worden aangebracht voor bescherming van de totale lengte van een metaalleiding, die over zijn totale lengte wordt geplaatst in verschillende omgevingen, zodanig, dat een gekozen materiaal voor de omhulling gebaseerd kan worden op de variërende geanticipeerde condities langs de lengte van de leiding, om zodoende de kosten voor het verschaffen van een geschikte wijze van een omhulling-voorziene leiding aanzienlijk te verlagen.
Een voordeel van de onderhavige uitvinding is dat de van een omhulling voorziene leiding kan bestaan uit een metaalbuis, geschikt voor toepassing als een injectieleiding in een onderaardse put. De tussenliggende sectie van de om hulling doet de diameter van de injectieleiding niet toenemen, zodat problemen, die gepaard gaan met overmatige slijtage van een omhulde sectie met een grotere diameter en met "hang-ops" in een boorput zijn vermeden.
Deze en andere doelen, aspecten en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van de volgende gedetailleerde beschrijving.
Beschrijving van de voorkeursuitvoerinqsvormen
Het eerste geselecteerde polymeer, dat rondom een leiding, bijvoorbeeld koper, roestvrij staal of andere vloeistof-geleidende leiding, of elektrische leiding wordt geëxtrudeerd is er één op nylonbasis. Bij voorkeur neemt men als nylon een gemodificeerde nylon 6, die een extrusiekwali-teitshars voor toepassing voor buizen is. Een voorbeeld van dergelijke nylon 6 materialen, in gemodificeerde vorm, is een hitte-gestabilisserde CAPRON 8254 HS, afkomstig van Allied Plastics, Morristown, New Jersey. Gewoonlijk heeft de geselecteerde nylon voor toepassing volgens de onderhavige uitvinding de volgende typische eigenschappen:
TYPISCHE EIGENSCHAPPEN VAN GESELECTEERDE GEMODIFICEERDE
NYLON 6
Eigenschappen Waarde soortelijk gewicht 1,08 treksterkte, psi 5.300 uiteindelijke rek, % 240 buigsterkte, psi 4.200 buigmodulus, psi 110.000
Izod kerfslagsterkte, ft-lbs/in 6,0 hittevervormingstemperatuur @264 psi, °F 131 smeltpunt, "F 420 smeltindex (conditie Q, gms/10 min) 3-6
Het tweede gekozen polymeer zal een materiaal op fluorpolymeerbasis zijn, dat een derivaat is van een fluor-polymeerhars. Bij voorkeur heeft het gekozen fluorpolymeer, dat gebruikt wordt als het tweede gekozen polymeer, de vol- gende belangrijkste eigenschappen:
Mechanische eigenschappen treksterkte - bij breuk, psi 4500 i bij breuk, psi 7000 rek bij breuk, % 200 buigmodulus, psi 240.000 stootweerstand, ft-lbs/in
Izod kerfslagsterkte, 73eF (23 *C) geen breuk i -40"F (-40"C) 2-3
Elektriche eigenschappen diëlektrische sterkte, 0,001 in. dik, V/mil 2000 1/8 in. dik, V/mil 1555 diëlektrische constante, bij 60 Hz 2,6 bij 103 Hz 2,5 bij 106 Hz 2,5 dissipatiefactor, bij 60 Hz <0,0009 bij 103 Hz 0,0005 bij 106 Hz 0,0003
Chemische bestendigheid, 212°F (100°C) zwavelzuur, 60"Be geen aantasting 98% geen aantasting salpeterzuur, geconcentreerd geen aantasting koningswater geen aantasting natriumhydroxide, 50% geen aantasting vlambaarheid zuurstofindex, 1/16" 60 UL 94 verticaal, 0,007" 94 V-0
Thermische eigenschappen smeltpunt 240"C (464°F) brosheidstemperatuur <-760 C(-105"F) maximale toepassingstemperatuur 150-170"C(300-340"F) hitte-buigtemperatuur onder belasting (ASTM-D-648) 66 psi spanning 115"C (240°F) 264 psi spanning 76"C (170°F)
Andere eigenschappen bestendigheid tegen bestraling 2 x 108 rads bestendigheid tegen weersomstandigheden, 3000 uur in weer-ometer geen verandering in eigenschappen soortgelijk gewicht 1,68 vochtabsorptie % <0,1%
Verwerking voorraadtemperatuur 500°-540°F (260-280"C) vorm (lineair) krimp, in/in 0,02-0,025
Een dergelijk fluorpolymeerharsmateriaal wordt op de markt gebracht onder de handelsnaam HALAR door Ausimont, Morristown, New Jersey. Een bijzondere fluorpolymeerhars wordt op de markt gebracht onder de handelsnaam HALAR-ECTFE, met de volgende fysische eigenschappen: TREKSTERKTE EN BUIGSTERKTE-EIGENSCHAPPEN bij 73°F (23aC)l HALAR®
Eigenschap Fluorpolymeer
Treksterkte bij buig, psi 4.500 bij breuk, psi 7.000
Rek bij buig, % 5 bij breuk, % 200
Buigsterkte, psi 7.000
Modulus treksterkte, psi 240.000 buigsterkte, psi 240.000 (1) ASTM D 638 en D 790
Volgens de onderhavige uitvinding worden de eerste en tweede polymeermaterialen onder metaalleiding geëxtrudeerd onder vorming van drie basisbekledingslagen. De eerste bekle-dingslaag, voor lagere temperatuurstoepassing, zal vervaardigd worden uit het eerste gekozen polymeer, gevolgd door een lengte van het samengestelde polymeer, dat een combinatie zal zijn van het op nylon gebaseerde polymeermateriaal en een op fluorpolymeer gebaseerde materiaal. De derde bekledingslaag voor hoge temperatuurblootstelling zal zijn het op fluorpoly-meer-gebaseerde materiaal. Bij de vervaardiging van de metalen leiding voor omhulling kan gebruik worden gemaakt van een extrusiesysteem. Eeen dergelijk systeem is bij de vakman wel bekend en omvat een inrichting, die is voorzien van een roterende schroef, die ronddraait in het inwendige van een verhit vat. De schroef wordt rondgedraaid door een uitwendige i aandrijfinrichting, terwijl het vat van de extrudér wordt verhit door middel van elektrische verhittingseenheden, gewoonlijk met drie of meer van de variabele temperatuurseen-heden, die langs het vat zijn aangebracht. De schroef komt aan één zijde van het extrusievat binnen, terwijl het tegenovergestelde einde vastgemaakt is aan een extrusiekop en matrijs. De matrijs kan qua ontwerp variabel zijn afhankelijk van de beoogde diameter en lengten van de leidingen, die volgens de onderhavige werkwijze van een omhulling dienen te worden voorzien. De omgeving van de kop en de matrijs dienen eveneens te worden verhit. Het open einde van het vat is voorzien van een materiaalhopper, die is aangebracht aan de bovenzijde van de roterende schroef voor het mogelijk maken van de introductie van diverse typen materialen, die dan geëxtrudeerd worden.
De temperatuurgebieden voor de extrusie van de eerste en tweede gekozen polymeren zijn als volgt:
materiaal smelttemp. smeltdruk vattemperaturen, F
§ matrijs- § matrijs einde midden voor matrijs uitlaat psi lste gekozen polymeer 480-510 F 500-2000 400- 460- 455- 440- 550 530 530 530 2de gekozen polymeer 485-560 F 1000-3000 410- 450- 480- 480- 550 520 560 560
Bij de omhullingsmethode volgens de uitvinding is het bij het extrusieproces noodzakelijk, dat de werkelijke temperaturen voor het eerste gekozen polymeer zich bevinden in het boventraject, terwijl in het onderste traject voor het tweede gekozen polymeer, zoals hierboven genoemd. Aangezien de omhulling zich uitstrekt vanaf het eerste ge kozen polymeer via het samengestelde polymeer, dat een combinatie is van de eerste en tweede gekozen polymeren, naar het tweede gekozen polymeer kunnen de temperaturen in elke zone worden ingesteld door verhoging of verlaging van de temperaturen, afhankelijk van het feit welk polymeer de belangrijkste component in het samengestelde polymeer is.
Teneinde optimale eigenschappen voor het omhullen te bereiken dient het geëxtrudeerde polymeermateriaal op de leiding aan de lucht gekoeld te worden gedurende een zodanige periode, dat het extrudaat zo vast is geworden, dat het niet meer wordt gedeformeerd of ingedrukt door een lichte vingerdruk, of minimaal circa gedurende 60 seconden, afhankelijk wat er langer is. Daarna kan de van omhulling voorziene leiding met water en/of lucht worden gekoeld.
Voorafgaande aan het initiëren van de omhulling dient de gekozen leiding voorverhit te worden voorafgaande aan het terechtkomen in de matrijskop. Een dergelijke voor-verhitting dient te worden uitgevoerd bij een temperatuur van tussen ca. 300°F en ca. 400°F teneinde ervoor te zorgen, dat het extrudaat niet te snel uitkristalliseert en dat derhalve te voorkomen, dat hoge spanningsgebieden ontstaan, die onderhevig zijn aan breuk na afkoeling en opnieuw verhitting.
Voorafgaande aan het uitvoeren van de omhullings-methode dienen de gekozen omhullingsmaterialen, die hygros-copisch kunnen zijn, gedroogd te worden. De extruder en extrudervat worden voorverhit tot de gewenstge verwerkings-temperaturen, zoals boven beschreven. Het te extruderen materiaal wordt in het vat doorgespoeld teneinde te waarborgen, dat geen verontreiniging van het eerder verwerkte materiaal plaatsvindt. De leiding wordt dan belast in het afvoersysteem en in de matrijs geassembleerd. De extrusieschroef wordt geroteerd, terwijl men de schroef, het vat en de matrijskop laat opvullen door het extrudaat totdat er een vaste smelt wordt verkregen. Een afneemmechanisme wordt gestart voor het trekken van de leiding door de matrijs. De omwentelingssnelheid van de schroef wordt opgevoerd voor het creëeren en handhaven van de gewenste afmetingen en configu ratie van het geëxtrudeerde produkt, Daarna wordt het materiaal en het geëxtrudeerde produkt opgewonden op een afname-spoel, of een andere inrichting voor opslagdoeleinden.
Teneinde de invloeden van de volumetoename te i bepalen, indien zulks aanwezig, alsmede hardheidsvariaties van de van een omhulling voorziene leidingen, zoals volgens de onderhavige werkwijze gerealiseerd, worden roestvrij stalen leidingen voorzien van een polymeer op nylonbasis als het eerste gekozen polymeer en een HALAR-materiaal van de op fluorpolymeer gebaseerde compositie van het tweede gekozen polymeer met een sectie van de van een omhulling voorziene leiding, die een samenstelling is van elk van deze polymeren in variërende percentages. De lengte van de van omhulling voorziene leiding werd gedurende 160 uur blootgesteld aan 300"F in #2 dieselbrandstof met daarin een zuurcorrosiein-hibitor. Een andere proef werd gedurende 504 uur bij 250°F ondernomen onder gebruikmaking van een zuurcorrosie-inhibi-tor. De monsters werden verzameld vanuit gebieden van de van omhulling voorziene leiding gemarkeerd als 100% eerste gekozen polymeer; 90% eerste gekozen polymeer/10% tweede gekozen polymeer; 50% eerste gekozen polymeer/50% tweede gekozen polymeer; 10% eerste gekozen polymeer/90% tweede gekozen polymeer; en 100% tweede gekozen polymeer. Drie monsters uit elk der gebieden werden tot stukken van 1¼ tot 2½ inches gesneden. Alle monsters werden gewogen, op hardheid getest op een armatuur geplaatst en in het diesel/inhibitormengsel onderdompeld gedurende de aangegeven tijd en bij de aangegeven temperatuur. Na de vermelde veroudering, werd de armatuur verwijderd, tot omgevingstemperatuur afgekoeld, waarna de monsters werden verwijderd en opnieuw gewogen en op hardheid getest. De resultaten van de 160 uur durende test zijn als hieronder: materiaal volume hardheids- fysische verandering verandering verandering 100% nylon + ,2% +5 punten geen 90% nylon/10% Halar +1,4% - 4 punten geen 50% nylon/50% Halar +2,2% -10 punten geen 10% nylon/90% Halar +1,1% -7 punten onder span ning gebroken 100% Halar +1,2% - 6 punten onder span ning gebroken
Uit de bovengenoemde test blijkt, dat het tweede gekozen polymeermateriaal spanningsbreuken vertoonde, hetgeen verrassend was, ondat een dergelijk materiaal een hogere temperatuursbestendigheid zou moeten hebben. Dergelijke breuken vonden langs iedere leidingsmonster plaats en bleken te zijn geïnitieerd vanaf de leiding tot de o.d. De samengestelde polymeersectie, gevormd uit 50% van elk van de eerste en tweede gekozen polymeren bleek niet homogeen te zijn en elk van de gekozen polymeren vormde afzonderlijke gebieden van de afzonderlijke materialen. Ofschoon het 50/50 mengsel van de eerste en tweede polymeren, die het samengestelde polymeermateriaal vormen, vezelachtig van aard zijn, bleek dit niet te splitsen of van elkaar te worden gescheiden. De hardheidsverandering en volumeverandering van het samengestelde materiaal was ruim binnen de tolerantie.
De boven beschreven test werd uitgevoerd met dien verstande, dat de tijd werd opgevoerd tot 504 uur. De resultaten van deze test zijn als volgt: materiaal volume hardheids- fysische verandering verandering verandering 100% nylon +1,6% +5 punten geen 90% nylon/10% Halar +2,0% -8 punten zeer geringe scheur 50% nylon/50% Halar +4,0% -13 punten overmatige scheur 10% nylon/90% Halar +2,6% - 7 punten overmatige scheur 100% Halar niet meetbaar niet meetbaar overmatige scheur, volledig van elkaar los gekomen
Opgemerkt wordt, dat de toegepaste methode voor het omhullen van de leiding met de eerste en tweede gekozen polymeermaterialen in de bovengenoemde proef plaatsvond zonder de leiding voor te verwarmen. De voorverwarmingsstap is niet noodzakelijkerwijs essentieel, afhankelijk van de percentages van het samengestelde polymeer, gevormd uit de eerste en tweede polymeermaterialen, toegepast op de leiding, en afhankelijk van de fysische en chemische omgevingseigen-schappen, die aangetrokken worden in de omgeving, waarin de leiding wordt toegepast. Wanneer de leiding wordt voorverwarmd, zoals ook boven beschreven, wordt scheurvorming op effectieve wijze geëlimineerd. Een test van de van een omhulling voorziene leiding op de wijze zoals boven beschreven werd uitgevoerd na 160 uur volgens de bovenbeschreven test-parameters. De resultaten van deze test zijn als volgt: materiaal volume hardheids- fysische verandering verandering verandering 100% nylon + ,75% + 1 punt geen 90% nylon/10% Halar + ,52% + 1 punt geen 50% nylon/50% Halar +2,1% - 8 punten geen 10% nylon/90% Halar + ,98% - 2 punten geen 100% Halar +1,18% - 3 punten geen
De bovengenoemde proeven laten zien, dat mengsels, gevormd uit 50% polymeer op nylonbasis en 50% polymeer op fluorpolymeerbasis niet acceptabel zijn als omhullingen voor leidingen. Dit betekent, dat wanneer de onderhavige uitvinding in praktijk wordt gebracht men er dient op te letten, dat mengsels binnen dergelijke gebieden vermeden dienen te worden.
Ofschoon de uitvinding beschreven is in termen van de bovenbeschreven uitvindingsvormen, zoals in detail uiteengezet, zal het duidelijk zijn, dat zulks slechts ter illustratie is en dat de uitvinding niet daartoe is beperkt, aangezien alternatieve uitvindingsvormen en bewerkingstechnieken de deskundige duidelijk zullen zijn in het licht van de beschrijving. Dienovereenkomstig kunnen wijzigingen, die gemaakt kunnen worden zonder af te wijken van de geest van de uitvinding, worden beschouwd binnen het kader van de uitvinding.
Claims (15)
1. Werkwijze voor het omhullen van een lange metaalleiding, geschikt voor onderbrengen in een vijandige onderoppervlakput, met het kenmerk, dat een eerste gekozen polymeer wordt geëxtrudeerd om de omtrek van een eerste sectie van de leiding met een voorafgekozen lengte; een tweede vooraf gekozen polymeer wordt geëxtrudeerd rondom een tweede sectie van de leiding met een voorafbepaalde lengte; en een samengesteld polymeer wordt geëxtrudeerd rondom een tussenliggende sectie van de leiding tussen de eerste en tweede secties, waarbij de samenstelling van het samengestelde polymeer varieert langs de tussenliggende lengte van de leiding van een hoge eerste gekozen poly-meer/lage tweede gekozen polymeermengsel tot een lage eerste gekozen polymeer/hoge tweede gekozen polymeermengsel, zodat een continu geëxtrudeerde omhulling wordt gevormd, die de eerste en tweede gekozen polymeren met elkaar verbindt, waarbij de verhouding van de eerste en tweede gekozen polymeren in het samengestelde polymeer niet ongeveer gelijk zijn.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de eerste gekozen polymeer is er een op nylonbasis, terwijl het tweede gekozen polymeer een polymeer is op fluorpolymeerbasis.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de samenstelling van het samengestelde polymeer varieert uniform met de lengte van de tussensectie.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de metaalleiding een buisvormige leiding is voor het doorzenden van vloeistof en/of vloeistofdruksig-nalen naar elk gedeelte van de omgeving.
5. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de metaalleiding wordt voorverhit voorafgaande aan het extruderen van het samengestelde polymeer op de tussenliggende sectie.
6. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het geëxtrudeerde samgestelde polymeer met lucht of water wordt gekoeld.
7. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de temperatuur van het samengestelde polymeer na extrusie op de tussenliggende sectie zich boven de smelttemperatuur van het eerst gekozen polymeer bevindt, doch beneden de ontledingstemperatuur van het eerst gekozen polymeer.
8. Werkwijze voor het voorzien van een metaal-buisleiding van een omhulling, geschikt voor het plaatsen in een onderoppervlakput, met het kenmerk, dat een polymeer op nylonbasis wordt geëxtrudeerd rondom een bovenlengte van de buisvormige leiding met een vooraf gekozen sectie; een polymeer op fluorpolymeerbasis wordt geëxtrudeerd rondom een lagere sectie van de buisvormige leiding met een vooraf gekozen lengte; en een mengsel op nylonbasis/fluorpolymeerbasis wordt geëxtrudeerd rondom een tussenliggende sectie van de buisvormige leiding tussen de boven en ondersecties, waarbij de samenstelling van het samengestelde polymeer varieert langs de tussenliggende lengte van een hoog nylon/laag fluorpolymeermengsel tot een laag nylon/hoog fluorpolymeer-mengsel, zodanig, dat een continu geëxtrudeerde omhulling wordt gevormd, die het op nylonpolymeer gebaseerde omhulling langs de bovensectie verbindt met de omhulling van het op fluorpolymeer gebaseerde polymeer langs de lagere sectie van de buisvormige leiding, waarbij de verhouding tussen het op nylon gebaseerde polymeer en het fluorpolymeer gebaseerde polymeer in het samengestelde polymeer niet praktisch gelijk kan zijn.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat de buisvormige leiding wordt voorverwarmd voorafgaande aan het extruderen van het samengestelde polymeer op de tussenliggende sectie.
10. Werkwijze volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat het geëxtrudeerde samengestelde polymeer aan de lucht wordt gekoeld.
11. Werkwijze volgens conclusie 8, m e t het kenmerk , dat de temperatuur van het samengestelde polymeer, bij de extrusie op de tussenliggende sectie, boven de smelttemperatuur ligt van het eerst gekozen polymeer, doch beneden de ontledingstemperatuur van het eerste gekozen polymeer.
12. Van een omhulling voorziene metaalleiding, geschikt voor het onderbrengen in een vijandige onder-oppervlakomgeving, gekenmerkt door: een omhulling uit een eerste gekozen polymeer, die zich bevindt om een eerste lengte van de leiding; een omhulling uit een tweede gekozen polymeer rondom een tweede lengte van de leiding; een omhulling uit een samengestelde polymeer rondom de tussenliggende sectie van de leiding tussen de eerste en de tweede lengte, waarbij de samenstelling van het samengestelde polymeer varieert langs de tussenliggende lengte van een hoog eerste gekozen polymeer/laag tweede gekozen polymeermengsel tot een laag eerste gekozen poly-meer/hoog tweede gekozen polymeermengsel, zodat een continue omhulling is gevormd, die omhulling uit de eerste en tweede gekozen polymeren met elkaar verbindt, waarbij de verhouding tussen de eerste en tweede polymeeromhullingen niet praktisch gelijk mogen zijn.
13. Metaalleiding volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het eerste gekozen polymeer een polymeer op nylonbasis is, terwijl het tweede gekozen polymeer een polymeer op fluorpolymeerbasis is.
14. Metaalleiding volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de samenstelling van het samengestelde polymeer uniform varieert met de lengte van de tussenliggende sectie.
15. Metaalleiding volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de metaalleiding een buisvormige configuratie heeft voor het doorzenden van vloeistof en/of vloeistofdruksignalen in de vijandige omgeving.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28306888A | 1988-12-12 | 1988-12-12 | |
US28306888 | 1988-12-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8903052A true NL8903052A (nl) | 1990-07-02 |
Family
ID=23084356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8903052A NL8903052A (nl) | 1988-12-12 | 1989-12-12 | Geextrudeerde variabele van een omhulling voorziene suboppervlakteleiding en werkwijze voor het vervaardigen ervan. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
GB (1) | GB2226520A (nl) |
NL (1) | NL8903052A (nl) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9703608D0 (en) * | 1997-02-21 | 1997-04-09 | Downhole Products Plc | Casing centraliser |
GB9724194D0 (en) | 1997-11-15 | 1998-01-14 | Brunel Oilfield Serv Uk Ltd | Improvements in or relating to downhole tools |
USD665825S1 (en) | 2011-10-28 | 2012-08-21 | Top-Co Cementing Products Inc. | Casing centralizer |
USD674817S1 (en) | 2011-10-28 | 2013-01-22 | Top-Co Cementing Products Inc. | Casing centralizer |
USD665824S1 (en) | 2011-10-28 | 2012-08-21 | Top-Co Cementing Products Inc. | Casing centralizer |
USD674818S1 (en) | 2011-10-28 | 2013-01-22 | Top-Co Cementing Products Inc. | Casing centralizer |
USD849800S1 (en) | 2012-04-04 | 2019-05-28 | Summit Energy Services, Inc. | Casing centralizer having spiral blades |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB888166A (en) * | 1958-09-05 | 1962-01-24 | Comp Generale Electricite | Process for the manufacture of electric cables having coloured sheathing |
FR1277313A (fr) * | 1960-09-29 | 1961-12-01 | Geoffroy Delore | Procédé et dispositif pour l'application de revêtements de différentes couleurs successives à un élément métallique en déroulement ininterrompu |
BE757444A (fr) * | 1969-10-13 | 1971-03-16 | Sherwood Medical Ind Inc | Appareil d'extrusion |
DE2020758A1 (de) * | 1970-04-28 | 1971-11-18 | Dynamit Nobel Ag | Verfahren zur Herstellung von geformten,marmorierten Thermoplasten |
-
1989
- 1989-12-12 GB GB8928062A patent/GB2226520A/en not_active Withdrawn
- 1989-12-12 NL NL8903052A patent/NL8903052A/nl not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2226520A (en) | 1990-07-04 |
GB8928062D0 (en) | 1990-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8903052A (nl) | Geextrudeerde variabele van een omhulling voorziene suboppervlakteleiding en werkwijze voor het vervaardigen ervan. | |
CA1141911A (en) | Glass fibers for optical transmission and method of prepraing the same | |
EP1058823B1 (en) | Apparatus and method for protecting optical devices in hostile environments | |
US8960271B2 (en) | Downhole well communications cable | |
US5892176A (en) | Smooth surfaced fiber optic logging cable for well bores | |
US8813332B2 (en) | Polymeric materials | |
Collins et al. | Polyvinylchloride melt rheology II—the influence of molecular weight on flow activation energy | |
EP0287244B1 (en) | Fibre optic cable having a layer of a polyethylene composition | |
BRPI0804635B1 (pt) | Corpo de tubo flexível para um tubo flexível, tubo flexível, método de fabricar um corpo de tubo flexível, método de fornecer um tubo flexível e uso de uma parte de corpo de tubo flexível | |
BRPI0918079B1 (pt) | tubo flexível, composição de polímero, e, método para preparar uma composição de polímero | |
GB2152235A (en) | Armoured optical fibre cable for use in an optical communication system for drill hole logging | |
CN110177823A (zh) | 聚芳醚酮共聚物 | |
EP1090242B1 (en) | Unbonded flexible pipes and method for the production thereof | |
da Cruz et al. | Graphene nanoplatelets reinforced Polyamide-11 nanocomposites thermal stability and aging for application in flexible pipelines | |
BRPI0708230A2 (pt) | conexão para tubo | |
US20070240528A1 (en) | Method to predict the end-point, replacement time and to monitor changes in that time using pre aged witness coupons | |
CN106029761B (zh) | 油气回收制品 | |
RU207695U1 (ru) | Оптический сенсорный кабель | |
Hsu et al. | Wax deposition and gel strength of waxy live crudes | |
Yamaguchi | Flow instability in capillary extrusion of plasticized poly (vinyl chloride) | |
EP1747447B1 (en) | Method to predict the end-point, replacement time and to monitor changes in that time by using pre aged witness coupons | |
CN109153230A (zh) | 包含含聚丙烯嵌段共聚物的护套的水下管道 | |
Sandilands et al. | An examination of the role of flaw size and material toughness in the brittle fracture of polyethylene pipes | |
Kazanjian | Review of properties of polycarbonate resins | |
Thomas et al. | Viscosity-pressure characteristics of lubricating oils |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BV | The patent application has lapsed |