本發明涉及管道領域,具體涉及一種保溫油管及其制備方法。
背景技術:
目前國內各大油田的采油方式無論是哪一種,油液從油層到地面的過程中,溫度均下降很大,而粘度增加很大,除了少量注蒸汽熱采或電加熱熱采能保證油井出油溫度外,原油從地下油層上升到地面的過程中,原油的溫度基本上略高于同位置的地層溫度,從在油層時的55-130℃降到15-30℃,很多油井因產量較小,冬季生產時,油液到達地面井口時的溫度只有在15℃~20℃,遠低于凝固點(原油凝固點一般在30℃~38℃),而原油在地下油層的粘度(稀油)一般在4~5mpa.s(接近食用色拉油的粘度),由此看來,原油在油管內提升過程中粘度增加了數倍以上,很多情況下油液到地面的粘度是其在油層時粘度的9倍以上,而油液溫度降低導致粘度的增加,使油液在管道內的摩擦阻力增大,因此需要更大的抽油機電耗來維持生產,而且,粘度的增大直接導致油液的流動阻力增大,當油液到地面時,流動性已經變差,往往需要熱水伴輸,造成資源與集輸費用的浪費。
技術實現要素:
本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種保溫油管。
本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
根據本發明的一方面,提供了一種保溫油管,包括油管基體,所述油管基體的內表面設置有陶瓷釉面,所述油管基體的外表面設置有保溫層,所述保溫層的外表面設置有保護層,所述保護層的表面設置有防腐層。
在本實施例中,所述油管基體采用無縫鋼管加工而成。
在本實施例中,所述陶瓷釉面的厚度為2mm-3mm。
在本實施例中,所述保溫層的厚度為0.1mm-10mm,所述保溫層為氣凝膠隔熱涂層、納米改性聚氨酯復合隔熱涂層或其他納米隔熱涂層中的任一種,其中所述氣凝膠隔熱涂層為氣凝膠隔熱涂料、氣凝膠保溫氈或布,所述納米改性聚氨酯復合隔熱涂層為納米氣凝膠改姓聚氨酯復合隔熱層或其他納米材料改性聚氨酯復合隔熱層,所述其他納米隔熱涂層為納米二氧化硅或空心微珠。
在本實施例中,所述保護層為玻璃鋼復合玻璃纖維保護層或鋼制殼體保護層或熱縮管套中的任一種。
在本實施例中,所述保溫油管的制備方法包括如下步驟:
步驟1:對所述油管基體表面進行處理,將所述油管基體外表面和內表面清理至無塵、無油污、無水漬及其他附著物后備用;
步驟2:將粘土均勻施工于所述油管基體的內表面后,進行燒結;
步驟3:制備所述保溫層材料,并將所述氣凝膠隔熱涂層通過噴涂或所述納米改性聚氨酯復合隔熱涂層通過模壓或所述其他納米隔熱涂層通過粘接的工藝施工于所述油管基體的外表面;
步驟4:待上述步驟3中的所述保溫層干燥后,將所述保護層的材料纏繞或套接在所述保溫層的外表面;
步驟5:將所述防腐層的材料通過噴涂、涂刷、套接或粘結的方式包裹在所述保護層的外表面。
有益效果在于:內壁光滑,可大大降低油液流動時的摩擦力,而且重量輕,保溫效果和耐腐蝕效果均較好,使用壽命長,使用中無需額外耗費能源,性價比較高。
附圖說明
圖1是本發明所述一種保溫油管的結構示意圖。
圖中:1、陶瓷釉面;2、油管基體;3、保溫層;4、保護層;5、防腐層。
具體實施方式
如圖1所示,一種保溫油管,包括油管基體2,其特征在于:所述油管基體2的內表面設置有陶瓷釉面1,所述油管基體2的外表面設置有保溫層3,所述保溫層3的外表面設置有保護層4,所述保護層4的表面設置有防腐層5,所述防腐層5用于防止外部環境中的腐蝕性物質腐蝕油管,從而提高油管的使用壽命。
在本實施例中,所述油管基體2采用無縫鋼管加工而成,可承受油液輸送時的壓力s。
在本實施例中,所述陶瓷釉面1的厚度為2mm-3mm,所述陶瓷釉面1可提高保溫油管的表面光潔度,降低油液在流動時與保溫油管之間的摩擦力,同時所述陶瓷釉面1可耐高溫,且導熱率低,可有效防止油液熱量的快速散發。
在本實施例中,所述保溫層3的厚度為0.1mm-10mm,所述保溫層3為氣凝膠隔熱涂層、納米改性聚氨酯復合隔熱涂層或其他納米隔熱涂層中的任一種,其中所述氣凝膠隔熱涂層為氣凝膠隔熱涂料、氣凝膠保溫氈或布,所述納米改性聚氨酯復合隔熱涂層為納米氣凝膠改姓聚氨酯復合隔熱層或其他納米材料改性聚氨酯復合隔熱層,所述其他納米隔熱涂層為納米二氧化硅或空心微珠,所述保溫層3可對所述油管基體2進行保溫,防止內部熱量向外擴散,同時防止外部冷氣向內傳導。
在本實施例中,所述保護層4為玻璃鋼復合玻璃纖維保護層或鋼制殼體保護層或熱縮管套中的任一種,所述保護層4用于保護所述保溫層3。
在本實施例中,所述保溫油管的制備方法包括如下步驟:
步驟1:對所述油管基體2表面進行處理,將所述油管基體2外表面和內表面清理至無塵、無油污、無水漬及其他附著物后備用;
步驟2:將粘土均勻施工于所述油管基體2的內表面后,進行燒結;
步驟3:制備所述保溫層3材料,并將所述氣凝膠隔熱涂層通過噴涂或所述納米改性聚氨酯復合隔熱涂層通過模壓或所述其他納米隔熱涂層通過粘接的工藝施工于所述油管基體2的外表面;
步驟4:待上述步驟3中的所述保溫層3干燥后,將所述保護層4的材料纏繞或套接在所述保溫層3的外表面;
步驟5:將所述防腐層5的材料通過噴涂、涂刷、套接或粘結的方式包裹在所述保護層4的外表面。
實施例1:
在本實施例中,所述步驟3中,采用所述氣凝膠隔熱涂層噴涂在所述油管基體2外表面作為所述保溫層3的厚度為3mm,所述氣凝膠隔熱涂層所使用的材料由以下成分混合攪拌而成,其中包括:納米氣凝膠10%,鈦酸鋰晶須8%,無機纖維粉15%,聚砜樹脂10%,901氣凝膠專用粘結劑10%,玻璃粉5%,硅烷偶聯劑2%,納米碳化硼5%,其余為去離子水。
在本實施例中,所述步驟4中,所述保護層4采用玻璃鋼復合玻璃纖維保護層4時的纏繞厚度為1.5mm。
在本實施例中,所述步驟5中,所述防腐層5采用強防腐橡膠樹脂噴涂在所述保護層4外面,厚度為0.2mm。
所得保溫油管的性能如下:
視導熱系數為:0.018w/m.k;
最高耐溫:350℃;
剝離強度:2mpa;
抗壓強度:30mpa。
實施例2:
在本實施例中,所述步驟3中,所述納米改性聚氨酯復合隔熱涂層所使用的材料由以下成分混合攪拌而成,其中包括:聚氨酯硬泡組合聚醚30%,聚合mdi,30%,納米氣凝膠30%,碳納米管5%,聚硅氮烷2%,聚亞壬基脲3%,所述納米改性聚氨酯復合隔熱涂層的厚度為5mm。
在本實施例中,所述步驟4中,所述保護層4采用橡膠熱縮管套套接在所述保溫層3表面,并通過150℃熱風熱縮,厚度1mm。
在本實施例中,所述步驟5中,所述防腐層5采用聚脲涂料噴涂,厚度為1mm;
所得保溫油管的性能如下:
視導熱系數為:0.021w/m.k;
最高耐溫:170℃;
剝離強度:2mpa;
抗壓強度:10mpa。
實施例3:
在本實施例中,所述步驟3中,所述其他納米隔熱涂層的導熱系數為0.024w/m.k,厚度為3mm。
在本實施例中,所述步驟4中,所述保護層4采用鋼制殼體套裝在所述步驟3的表面上,并用粘結劑粘接,厚度0.8mm。
在本實施例中,所述步驟5中,所述防腐層5采用環氧樹脂防腐涂料噴涂,厚度為1mm;
所得保溫油管的性能如下:
視導熱系數為:0.028w/m.k;
最高耐溫:200℃;
剝離強度:2mpa;
抗壓強度:25mpa。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其效物界定。