本發(fā)明用于油田、采油井、定向采油井、水平采油井、桿管偏磨采油井、注水井等使用的采油、注水管柱，特別是一種內(nèi)外包覆熱熔塑料層的油、水井采注管柱及其制作方法。

背景技術(shù)：

目前我國大部分油田已進入中后期，即石油二次和三次開采時期。油井含水量高，石油產(chǎn)能下降。為進一步提高采收率，采取泵注化學增油液劑、化學洗井、三元復(fù)合體系驅(qū)油等方法提高采收率。但隨著提高采收率技術(shù)的應(yīng)用，對油井管柱結(jié)垢、腐蝕也越來越嚴重，極大程度地影響了正常生產(chǎn)。

有人設(shè)計的油田采油井、注水井、定向采油井、水平采油井、桿管偏磨采油井使用的復(fù)合油管，是以在油管外壁涂覆防腐層、在油管內(nèi)壁加防腐蝕的復(fù)合材料內(nèi)襯管的方式防腐，油管和油管之間采用接箍聯(lián)接。但這種復(fù)合油管柱存在不少的問題，主要表現(xiàn)為：1、由于在兩根油管接箍聯(lián)接處有8-10mm的縫隙，會造成腐蝕點的集中，加劇腐蝕，使油管達不到完全防腐蝕的目的。2、油管內(nèi)壁的防腐采用的是將防腐內(nèi)襯管嵌入在油管內(nèi)孔中的方式，油管內(nèi)壁與內(nèi)襯管之間未完全結(jié)合為一體，長期使用中，在油井溫度作用下易串動、伸縮、鼓包，造成油管的內(nèi)襯管與油管之間產(chǎn)生可被腐蝕的空間并造成環(huán)形結(jié)垢。3、油管的管口切口上沒有防腐措施，形成了易腐蝕區(qū)域。4、油管外涂層厚度0.6-0.8mm，不耐磨，在長期使用中涂層易剝落脫離。

針對油管的管口缺乏防腐措施，又有人提出一種新的設(shè)計方案，是在兩相接油管的管口間墊上墊圈，此設(shè)計在油管的使用中的確能起到很好的管口防腐作用，但其缺陷是，油管長期使用后，由于管內(nèi)的油、水對墊圈不斷的沖擊，墊圈有可能變形，被沖刷脫落到油管中。在這種情況下，不但對管口起不到防腐作用，而且由于兩管口之間存在的縫隙，直接影響了管柱的牢固程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為彌補目前油管柱存在的上述缺陷，本發(fā)明設(shè)計出一種新型的防腐耐磨全包覆熱熔塑料層的采油、注水管柱及其制作方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種內(nèi)外包覆熱熔塑料層的油、水井采注管柱，由一根根采注鋼管從上至下連接在一起；每一根采注鋼管的內(nèi)壁包覆內(nèi)熱熔塑料層，外壁包覆外熱熔塑料層，三者牢牢的結(jié)合為一體；每兩根采注鋼管之間均由管接箍螺接在一起，從上至下構(gòu)成了一整根油、水井采注管柱；在每兩根采注鋼管的管口間墊有管口墊圈，管口墊圈的內(nèi)圈是平板形、外圈是外大內(nèi)小的梯形；在所述的管接箍內(nèi)壁的中間，相應(yīng)開有一道與所述的管口墊圈的梯形外圈相匹配的梯形槽，使管口墊圈的梯形外圈牢固的嵌入其中。

管口墊圈的內(nèi)徑與所述的內(nèi)熱熔塑料層的內(nèi)徑相同。

在采注鋼管的管口頂端切口上包覆有管口熱熔塑料層。

所述的管口熱熔塑料層為弧形。

在每一管接箍的外表面包覆有管接箍熱熔塑料層。

所述的內(nèi)熱熔塑料層的厚度為1.5-4mm，外熱熔塑料層的厚度為0.5-1.5mm。

一種內(nèi)外包覆熱熔塑料層的油、水井采注管柱的制作方法，主要包括以下步驟：

對鋼管中頻加熱，然后或同時將塑料熱熔；鋼管加熱的溫度高于塑料熔化的溫度；

用擠出機將熱熔的塑料擠出包敷在被中頻加熱并勻速前行的鋼管外壁上，形成外熱熔塑料層；

用縮徑機縮徑將外徑略大于鋼管內(nèi)徑的塑料管插入鋼管中；

對充氣保壓的鋼管從一端到另一端在勻速移動中進行中頻加熱，此時塑料管的外層熔化緊緊粘敷到鋼管內(nèi)壁，形成內(nèi)熱熔塑料層；

然后冷卻、放氣；

對露出鋼管兩端的塑料管加熱至熔化溫度，用模壓機模壓到鋼管的端面切口上形成弧形塑料切口；此時采注管加工制作完成；

用注塑機對管接箍外表面進行塑料包敷，然后對管接箍內(nèi)壁中間的梯形槽注塑，形成內(nèi)圈是平板形、外圈是外大內(nèi)小的梯形的管口墊圈；

將采注管由當中的管接箍連接在一起；這樣一根根采注管串聯(lián)連接成一整根采注管柱。

上述所有步驟中的塑料均采用聚丙烯、聚乙烯或工程塑料。

本發(fā)明的優(yōu)異效果是：

本發(fā)明由于在油、水井整體的采注鋼管內(nèi)外都包覆上熱熔塑料層，無鋼材裸露點，使采注鋼管內(nèi)壁與熱熔塑料層之間沒有縫隙，阻隔了液體、氣體與鋼材的接觸。又由于在管接箍內(nèi)壁中間位置加設(shè)了與內(nèi)襯管內(nèi)孔直徑相同且不能脫落的墊片，起到了使全采油井、注水井管柱內(nèi)壁完全防腐蝕的作用，而且起到了采注管柱管壁的抗磨作用，提高了采注鋼管的使用壽命，使整體注采管柱提高使用壽命提高3-5倍。延長油、水井免修期2-3倍。本采注管柱節(jié)約鋼材，降低石油開采成本，減少了油井的故障率，提高了采油井、注水井、定向井、水平井、桿管偏磨井的修井作業(yè)的免修期，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(僅用兩根采注管相連接表示)。

圖中標記：

1、采注鋼管，2、內(nèi)熱熔塑料層，3、外熱熔塑料層，4、管接箍，5、管口墊圈，6、管口熱熔塑料層，7、管接箍熱熔塑料層。

具體實施方式

參見圖1，本發(fā)明一種內(nèi)外包覆熱熔塑料層的油、水井采注管柱，是把一根根采注鋼管1從上至下連接在一起。每一根采注鋼管1的內(nèi)壁包覆內(nèi)熱熔塑料層2，外壁包覆外熱熔塑料層3。內(nèi)熱熔塑料層2和外熱熔塑料層3是采用熱熔技術(shù)將塑料分別熔合在采注鋼管1的內(nèi)、外壁上，使三者牢牢的結(jié)合為一體，完全消除了內(nèi)外層剝離、脫落的危險，起到了采注鋼管1內(nèi)外壁完全防腐及耐磨的作用。在每一根采注鋼管1的端頭均為螺扣，每兩根采注鋼管1之間均由管接箍4螺接在一起。從上至下所有的采注鋼管1都由管接箍4螺接，構(gòu)成了一整根油、水井采注管柱。

為解決采注鋼管1與采注鋼管1接口間連接不緊密并產(chǎn)生易被腐蝕的問題，本發(fā)明采用的方案是：一是在每兩根采注鋼管1的管口間墊有管口墊圈5，二是在采注鋼管1的管口頂端切口上也包覆了弧形的管口熱熔塑料層6，其弧形設(shè)計增加了切口的密封接觸面積。采用這兩種方法使管與管間完全密封、固定連接不松動，而且由于采注管柱整體管柱內(nèi)壁由塑料全包覆，阻斷了液體、氣體與管內(nèi)壁的接觸，消除了腐蝕現(xiàn)象，完全杜絕了采注鋼管1被腐蝕的可能性。

為解決管口墊圈5有可能脫落到油管中的問題，本發(fā)明的管口墊圈5設(shè)計成內(nèi)圈是平板形、外圈是外大內(nèi)小的梯形的形式。管口墊圈5的內(nèi)徑與所述的內(nèi)熱熔塑料層2的內(nèi)徑相同。在所述的管接箍4內(nèi)壁的中間，相應(yīng)開有一道與所述的管口墊圈5的梯形外圈相匹配的梯形槽，使管口墊圈5的梯形外圈牢固的嵌入其中，管口墊圈5再也沒有脫落的可能。

為最大限度的對采注管柱起到防腐、耐磨的作用，在每一管接箍4的外表面同樣包覆管接箍熱熔塑料層7。管接箍熱熔塑料層7同樣采用熱熔技術(shù)將塑料熔合在管接箍4的外表面上。

作為實施例，本發(fā)明中所有的塑料可以采用聚丙烯、聚乙烯或工程塑料等。所述的內(nèi)熱熔塑料層2的厚度為1.5-4mm，外熱熔塑料層3的厚度為0.5-1.5mm。

通過上述技術(shù)方案，采注鋼管1的內(nèi)外表面整體均被塑料層包覆，對本發(fā)明采注管柱起到了完全的耐磨、防腐的保護作用。

本發(fā)明采注管柱的制作方法是由以下步驟實現(xiàn)的：

1、采用口徑一致的多根無縫鋼管，經(jīng)探傷檢驗，最后以無傷鋼管作為采注鋼管；

2、對采注鋼管外壁作噴砂、除銹、拋丸處理，達到sa2.5標準；兩端套絲扣；

3、對所述經(jīng)處理的鋼管中頻加熱，然后(或同時)將塑料熱熔；鋼管加熱的溫度高于塑料熔化的溫度10-15℃；所述的塑料采用聚丙烯、聚乙烯或工程塑料等；

4、擠出機將熱熔的塑料擠出包敷在被中頻加熱并勻速前行的鋼管的外壁上，形成外熱熔塑料層；其厚度由鋼管行走速度和塑料擠出量控制，形成的外熱熔塑料層厚度為0.5-1.5mm；鋼管一根接一根在行走中被包敷外熱熔塑料層；

5、再對包敷外熱熔塑料層的鋼管內(nèi)壁作噴砂、除銹、拋丸處理，達到sa2.5標準；

6、取來已事先制好、堆放待用的塑料管，所述塑料管壁厚1.5-4mm，其外徑大于鋼管內(nèi)徑0.5-1mm；然后用縮徑機縮徑插入內(nèi)壁已作處理的鋼管中，使塑料管兩端各長出鋼管端口30-40mm為止；

7、用電木材料封堵塑料管兩端，向內(nèi)充氣，至4-6公斤壓力，保壓；

8、對充氣保壓的鋼管從一端到另一端在勻速移動中進行中頻加熱，鋼管加熱到所述塑料管的熔化溫度或高于熔化溫度10-15℃；此時塑料管的外層熔化緊緊粘敷到鋼管內(nèi)壁，形成內(nèi)熱熔塑料層；

9、當鋼管移出中頻加熱圈的距離達到20-40cm時，開始對鋼管的移出部分進行冷卻，最后整根鋼管冷卻到室溫；放氣；

10、將塑料管兩端裁切至露出鋼管端口20mm長；

11、對露出鋼管兩端的塑料管加熱至熔化溫度，用模壓機模壓到鋼管的端面切口上形成弧形塑料切口；此時一根采注管加工制作完成；每一根采注管都由上述步驟加工制作；

12、對備用的管接箍用注塑機對其外表面進行塑料包敷，然后對管接箍內(nèi)壁中間的梯形槽注塑，形成內(nèi)圈是平板形、外圈是外大內(nèi)小的梯形的管口墊圈；

13、把一個帶有管口墊圈的管接箍擰緊到步驟11的一根采注管的一端，采注管另一端空置；每一根采注管都作如此處置；

14、將一根采注管空置的一端擰入到另一根采注管的管接箍上，使兩根采注管由當中的管接箍緊緊連接在一起；這樣一根根采注管串聯(lián)連接成一整根采注管柱。

其中，步驟6中的縮徑機在社會上有不同的設(shè)計，我們經(jīng)過實驗選取，認為實用新型專利200720005626.7中的縮徑機的縮徑效果較好。