用于管柱内衬管的加工装置及制造管柱内衬管的方法与流程

    专利2026-02-15  16


    本发明涉及油气装备领域,具体地涉及一种用于管柱内衬管的加工装置以及一种用于制造管柱内衬管的方法。


    背景技术:

    1、在现有技术中,常用油管为金属管,并且主要包括管体和接头,各管体之间均通过接头两端的锥扣连接并实现密封功能。由于井下复杂工况和抽油杆往复运动,使得多段油管串接在一起下入到井内后极易造成油管磨损、腐蚀、管壁结垢及锥管丝扣损坏等现象。然而,金属油管的损坏必将导致频繁修井,从而在降低油气生产效率的同时使得油气开采成本加剧。

    2、面对油管出现磨损、腐蚀及管壁结垢等现象时通常是在油管的内壁进行涂层处理。但是,由于油管内壁的除锈工作很难做到干净、彻底,因此,新的涂层在油管的内壁上具有较差的附着力。这样,在使用过程中涂层会逐渐剥落、脱离,而脱落下来的涂料杂质极易造成卡泵事故。

    3、目前,解决油管各类问题较为先进的技术手段是在管道内壁加装聚乙烯内衬。其原理是将紧密贴合聚乙烯(pe)管道经过变形(轴向变形或径向变形)使其截面积减小后穿入到旧管道内。由于pe材料具有较强的“记忆”性能,当外力释放后,采用压力或压力蒸汽将pe管道紧密地贴在旧管道的内壁。此外,根据pe内衬管道的变形方式基本可以分为拉拔缩径内衬法、滚缩缩径内衬法和u形管内衬法三种。

    4、cn210939068u公开了一种内衬管拉拔装置,其包括套筒,其为中空圆柱结构,该套筒壁面上沿圆周方向均匀开设多个条形孔;膨胀齿,其整体为一条状物且与套筒上的条形孔形状、尺寸相适配,该膨胀齿的一侧间隔设置多个齿状物,该膨胀齿安放至条形孔内后,齿状物朝向外侧;斜锥,其穿设于套筒内并可沿套筒的轴向移动;在拉拔内衬管的过程中,斜锥的轴向移动挤压膨胀齿向外侧移动,膨胀齿刺入内衬管中并在拉拔过程中将内衬管从石油输送管道中拉出。该装置主要采用拉拔缩径内衬法的方式,其通过机械结构嵌入到内衬层,在外管内将内衬层拉出。但是,该装置无法解决内衬管与油管内壁结合不紧密的问题。

    5、cn103008375a公开了一种管道不锈钢内衬缩径机,用于实现以同径不锈钢内衬对地下管道进行非开挖式修复。它包括管坯预压缩执行机构和底座,所述管坯预压缩执行机构由数量在三组以上的预压缩单元组成,它们沿水平方向依次排列,通过水平横梁连接为一体,固定安装在底座上。但是,该装置所采用的管道成本较高、只适用于少量的油井,并且该装置无法解决内衬管与油管内壁结合不紧密的问题。

    6、上述装置虽然能够制作出管柱内衬管,但是均无法解决内衬管与油管内壁结合不紧密的问题,因而在油气开采的过程中极易引发危险事故。

    7、因此,在本领域希望提供一种用于管柱内衬管的加工装置以解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提出一种用于管柱内衬管的加工装置,其能够通过注塑的方式直接在管柱内生产出管柱内衬管,并且该管柱内衬管与管柱具有更强的紧密性。此外,在由于本发明中的内模具有良好的可拆卸性,因此本发明能够杜绝对管柱内衬管的损伤,从而能够生产出质量更高的管柱内衬管。

    2、根据本发明的第一方面,提供了一种用于管柱内衬管的加工装置,包括用于放置到管柱内的内模;

    3、设置在所述管柱的下端的第一封堵机构;以及

    4、设置在所述管柱的上端的第二封堵机构;

    5、其中,所述内模与第一封堵机构、所述管柱和所述第二封堵机构之间形成有用于填充注塑剂的环形通道;所述第一封堵机构构造成能够通过第一通孔接收所述注塑剂,并且促使所述注塑剂充满整个所述环形通道;所述第二封堵机构构造成能够通过第二通孔将所述环形通道内空气以及多余的所述注塑剂向外部排出。

    6、在一个实施例中,所述内模构造成中空柱体的形式,并且包括沿周向交替布置的多个第一内模部分与多个第二内模部分,其中,各所述第一内模部分均设置成远离所述管柱中心的一侧比靠近所述管柱中心的一侧宽,各所述第二内模部分均设置成远离所述管柱中心的一侧比靠近所述管柱中心的一侧窄。

    7、在一个实施例中,各所述第一内模部分的两侧的延长线形成有2°到15°范围内的夹角。

    8、在一个实施例中,所述第一封堵机构还包括与所述管柱的下端密封式连接的第一接头,以及与所述第一接头的下端密封式连接的第一端盖,其中,所述第一通孔径向地布置在所述第一端盖上。

    9、在一个实施例中,所述第一端盖具有用于限制所述内模的轴向位置的沿径向向内延伸的台阶。

    10、在一个实施例中,所述第二封堵机构包括与所述管柱的上端密封式连接的第二接头,以及第二端盖,其中,所述第二端盖的第一端与所述第二接头的上端密封式连接,第二端与所述内模密封式连接,所述第二通孔径向地布置在所述第二端盖上。

    11、在一个实施例中,所述加工装置还包括限位件,所述限位件构造成能够部分地伸入到所述内模内,以限制所述第一内模部分与第二内模部分的径向位置。

    12、在一个实施例中,所述加工装置还包括加热层和保温层,其依次套接在所述管柱外,并且实时控制所述环形通道内的注塑剂的温度。

    13、根据本发明的第二方面,提供了一种用于制造管柱内衬管的方法,包括如下步骤:

    14、s1、将所述第一封堵机构与所述第二封堵机构安装在所述管柱上,之后将所述内模插入到所述管柱内,直至与所述第一端盖上的所述台阶抵接,然后将限位件安装在所述内模上;

    15、s2、将装配好的所述加工装置垂直或倾斜放置;

    16、s3、通过第一通孔向所述环形通道内注入注塑剂,直至所述注塑剂通过所述第二通孔向外部流出;

    17、s4、静置冷却后进行脱模,从而得到具有由所述注塑剂形成的管柱内衬管的管柱。

    18、在一个实施例中,所述加工装置与竖直方向的夹角处于0°到80°的范围内。

    19、与现有技术相比,本发明的优点在于:根据本发明的用于管柱内衬管的加工装置,其能够通过注塑的方式直接在管柱内生产出管柱内衬管,并且该管柱内衬管与管柱具有更强的紧密性。另外,在由于本发明中的内模具有良好的可拆卸性,因此本发明能够杜绝对管柱内衬管的损伤,从而能够生产出质量更高的管柱内衬管。此外,本发明能够制作出常规工艺无法制作的超长(长度接近十米)井下油管的内衬管。



    技术特征:

    1.一种用于管柱内衬管的加工装置,包括:

    2.根据权利要求1所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,所述内模(2)构造成中空柱体的形式,并且包括沿周向交替布置的多个第一内模部分(21)与多个第二内模部分(22),其中,各所述第一内模部分(21)均设置成远离所述管柱(1)中心的一侧比靠近所述管柱(1)中心的一侧宽,各所述第二内模部分(22)均设置成远离所述管柱(1)中心的一侧比靠近所述管柱(1)中心的一侧窄。

    3.根据权利要求2所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,各所述第一内模部分(21)的两侧的延长线形成有2°到15°范围内的夹角。

    4.根据权利要求1所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,所述第一封堵机构(3)还包括与所述管柱(1)的下端密封式连接的第一接头(31),以及与所述第一接头(31)的下端密封式连接的第一端盖(32),其中,所述第一通孔(321)径向地布置在所述第一端盖(32)上。

    5.根据权利要求4所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,所述第一端盖(32)具有用于限制所述内模(2)的轴向位置的沿径向向内延伸的台阶(322)。

    6.根据权利要求1所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,所述第二封堵机构(4)包括与所述管柱(1)的上端密封式连接的第二接头(41),以及第二端盖(42),其中,所述第二端盖(42)的第一端与所述第二接头(41)的上端密封式连接,第二端与所述内模(2)密封式连接,所述第二通孔(421)径向地布置在所述第二端盖(42)上。

    7.根据权利要求2所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,所述加工装置还包括限位件(5),所述限位件(5)构造成能够部分地伸入到所述内模(2)内,以限制所述第一内模部分(21)与第二内模部分(22)的径向位置。

    8.根据权利要求1到7中任一项所述的用于管柱内衬管的加工装置,其特征在于,所述加工装置还包括加热层(6)和保温层(7),其依次套接在所述管柱(1)外,并且实时控制所述环形通道(11)内的注塑剂的温度。

    9.一种使用根据权利要求1到8中任一项所述的加工装置来制造管柱内衬管的方法,包括如下步骤:

    10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述加工装置与竖直方向的夹角处于0°到80°的范围内。


    技术总结
    本发明提供了一种用于管柱内衬管的加工装置,包括用于放置到管柱内的内模;第一封堵机构;以及第二封堵机构;其中,内模与第一封堵机构、管柱和第二封堵机构之间形成有环形通道;第一封堵机构构造成能够通过第一通孔接收注塑剂,并且促使注塑剂充满整个环形通道;第二封堵机构构造成能够通过第二通孔将多余的注塑剂向外部排出。本发明能够直接在管柱内生产出管柱内衬管,并且该管柱内衬管与管柱具有更强的紧密性。

    技术研发人员:张江江,张志宏,郭玉洁,张建军,罗云,陈朝
    受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-95240.html

    最新回复(0)