一種輸油管及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油品輸送領域，特別涉及一種輸油管及其制備方法。
【背景技術】
[0002]輸油管是一種對油井中油品進行輸送的管路，通常采用鋼管，其內部通過設置抽油桿進行往復運動，從而進行抽油工作。由于抽油桿長期往復運動會造成輸油管磨損，而且油品中常含有硫等雜質，也會對輸油管造成腐蝕，這些都會使輸油管發生泄漏，造成原油滲透。基于此，有必要提供一種耐磨損且耐腐蝕的輸油管。
[0003]由于聚乙烯具有耐腐蝕、高韌性、耐老化、耐磨損等優良性能。目前，通常在鋼管內部設置由普通聚乙烯材質制成的內襯管，來增強輸油管的耐磨損及防腐蝕性能，從而有效避免了輸油管發生泄漏的現象。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]現有技術內襯管對溫度的適應性較差，當油井的溫度高于100°C時，內襯管會發生部分變形。而且隨著溫度的升高，內襯管的伸縮率(即變形度)會逐漸增大，導致輸油管的使用壽命迅速降低。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術內襯管對溫度的適應性較差的問題，本發明實施例提供了一種輸油管。所述技術方案如下:
[0007]—方面，本發明實施例提供了一種輸油管，包括:鋼管，和設置在所述鋼管內部的內襯管，所述內襯管包括以下組分:耐熱聚乙烯和剛性助劑，所述耐熱聚乙烯與所述剛性助劑的質量比為3:1-10:1。
[0008]具體地，作為優選，所述剛性助劑選自沸石、二氧化鈦、碳酸鈣、蒙脫土、陶土顆粒中的至少一種。
[0009]具體地，作為優選，所述剛性助劑的粒徑為0.8 μ m-1.2 μ m。
[0010]具體地，作為優選，所述耐熱聚乙烯的維卡軟化點為120-130°C。
[0011]具體地，作為優選，所述耐熱聚乙烯的密度為0.93g/cm3-0.96g/cm3。
[0012]具體地，作為優選，所述耐熱聚乙烯的拉伸屈服強度為20_25MPa。
[0013]另一方面，本發明實施例還提供了一種輸油管的制備方法，所述制備方法包括:
[0014]將剛性助劑研磨成細料，并將所述細料與耐熱聚乙烯混合均勻并烘干，得到混合物料，，所述耐熱聚乙烯與所述剛性助劑的質量比為3:1-10:1 ;
[0015]利用擠出設備對所述混合物料進行擠出加工，得到內襯管；
[0016]將所述內襯管套在鋼管內，得到所述輸油管。
[0017]具體地，作為優選，所述利用擠出設備對所述混合物料進行擠出加工時的擠出溫度為 1600C -210。。。
[0018]具體地，作為優選，所述利用擠出設備對所述混合物料進行擠出加工時的擠出速率為 0.5m/min-6m/min0
[0019]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0020]本發明實施例提供了一種輸油管，包括:鋼管，和設置在所述鋼管內部的內襯管，所述內襯管包括以下組分:耐熱聚乙烯和剛性助劑，所述耐熱聚乙烯與所述剛性助劑的質量比為3:1-10:1。通過耐熱聚乙烯能夠顯著提高輸油管的耐高溫性能，增強該輸油管對溫度的適應性；通過剛性助劑能夠進一步提高輸油管的強度和剛性，降低該輸油管在高溫時的伸縮率。可見，通過上述配比的耐熱聚乙烯和剛性助劑之間的協同復配作用，能夠使所制備的輸油管在高溫環境下具有較低的伸縮率，使其應用在高溫環境中不會受熱變形，其使用壽命得到明顯提高。
[0021]本發明實施例還提供了一種輸油管的制備方法，通過將研磨成細料的剛性助劑與耐熱聚乙烯混合均勻并烘干，然后利用擠出設備對混合物料進行擠出加工，得到內襯管，并將該內襯管套入鋼管內，即可制備得到所述輸油管。該制備方法簡單、易操作，能夠規模化推廣使用。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發明實施例提供的輸油管的制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0025]本發明實施例通過熱收縮實驗儀來測試所制備的輸油管在110°C下的伸縮率。
[0026]實施例1
[0027]本發明實施例提供了一種輸油管，包括:鋼管，和設置在該鋼管內部的內襯管，該內襯管包括以下組分:耐熱聚乙烯和剛性助劑，該耐熱聚乙烯與該剛性助劑的質量比為3:1-10:1。
[0028]本發明實施例提供的輸油管，通過耐熱聚乙烯能夠顯著提高輸油管的耐高溫性能，增強該油管對溫度的適應性；通過剛性助劑能夠進一步提高輸油管的強度和剛性，進一步降低該輸油管在高溫時的伸縮率。可見，通過上述配比的耐熱聚乙烯和剛性助劑之間的協同復配作用，能夠使所制備的輸油管在高溫環境下具有較低的伸縮率，使其應用在高溫環境中不會受熱變形。從而明顯提高了其溫度適應性及使用壽命。
[0029]實施例2
[0030]本發明實施例提供了一種輸油管，包括:鋼管，和設置在該鋼管內部的內襯管，該內襯管包括以下組分:耐熱聚乙烯和剛性助劑，該耐熱聚乙烯與該剛性助劑的質量比為3:1-10:1。
[0031]耐熱聚乙烯制備的管材具有耐壓、連接可靠、不泄露、耐化學腐蝕、耐低溫、耐高溫、高韌性、耐老化等優點。所以本發明實施例使用上述配比的耐熱聚乙烯和剛性助劑來制備內襯管，并將該內襯管套入鋼管內制備得到期望的耐熱性好、剛性高的輸油管。通過鋼管作為支撐管體，能夠保證輸油管整體的抗壓耐壓強度；通過在鋼管內部設置有本發明提供的內襯管，能夠增強該輸油管的耐熱、耐腐蝕及抗老化能力。
[0032]因為耐熱聚乙烯能夠顯著提高該輸油管的耐高溫性能，增強該輸油管對溫度的適應性；剛性助劑能夠進一步提高該輸油管的強度和剛性，降低了該輸油管在高溫時的伸縮率。所以，本發明實施例通過上述配比的耐熱聚乙烯和剛性助劑的復配作用，能夠使所制備的輸油管在高溫中具有較低的伸縮率，其應用在高溫中不會發生變形，提高了該輸油管的使用壽命。
[0033]此外，通過耐熱聚乙烯和剛性助劑所制備的內襯管能夠提高輸油管的抗環境應力開裂性能，使其具有顯著的抗裂縫快速增長能力，對于避免油品的滲透具有十分重要的意義。而且，還能在同樣的壓力下減少輸油管的壁厚，增加輸油管的油品的輸送面積；在同樣的壁厚下增加使用壓力，提高輸油管的輸送能力。
[0034]對于油井輸油管道來說，其伸縮率在0.88X10_5/°C時即可滿足輸油管道自身防伸縮的功能。本發明實施例將耐熱聚乙烯與剛性助劑的質量比控制在3:1-10:1，是因為上述比例的耐熱聚乙烯與剛性助劑制備得到的輸油管同時兼具較優的耐高溫性能和防伸縮性能，而且其伸縮率能夠控制在0.88X10_5/°C以下。根據選擇的助劑不同，其和耐熱聚乙烯之間的比例也不同，例如:當助劑為二氧化鈦時，該二氧化鈦和耐熱聚乙烯的質量比優選3:1-5:1 ；當助劑為碳酸鈣時，碳酸鈣和耐熱聚乙烯的質量比優選6:1-10:1。
[0035]其中，剛性助劑選自粒徑為0.8 μ m-1.2 μ m的沸石、二氧化鈦、碳酸鈣、蒙脫土、陶土顆粒中的至少一種。
[0036]本發明實施例為了減小輸油管高溫時的伸縮率，將上述剛性助劑原料以微米級粒子的形式添加到內襯管中，能夠顯著提高該內襯管的剛性。且由于上述剛性助劑采用微米級粒徑，能夠使其在內襯管中分散的更為均勻，利于該內襯管的整個管體的剛性分布更加均勻。此外，上述沸石、二氧化鈦、碳酸鈣、蒙脫土、陶土顆粒廉價易得，且不會對油品造成污染，還能夠起到對油井中有害氣體進行吸附的作用，具有較強的實用性和適用性。
[0037]其中，該耐熱聚乙烯的維卡軟化點為120_130°C。
[0038]由于本發明實施例要解決的問題是如何避免輸油管在高溫受熱時發生變形，且由于油井中溫度一般不超過110°C，所以選擇了維卡軟化點為120-130°c的耐熱聚乙烯。具有該維卡軟化點的耐熱聚乙烯制備得到的輸油管，具有較強的溫度適應性，能夠長期的應用在高溫油井中，實用性更強。
[0039]可以理解的是，本發明實施例提供的輸油管的內襯管還可為其它組分，例如:改性聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等其他可以應用的熱塑性高分子聚合物，并通過該類高分子聚合物之間的復配協同作用，來達到降低輸油管高溫時伸縮率的目的。
[0040]實施例3
[0041]如附圖1所示，本發明實施例提供了一種輸油管的制備方法，包括:
[0042]步驟101、將剛性助劑研磨成細料，并將該細料與耐熱聚乙烯混合均勻并烘干，得至IJ混合物料，所述耐熱聚乙烯與所述剛性