一种直连型无预应力隔热油管制造技术

本发明专利技术涉及隔热油管，具体地说是一种直连型无预应力隔热油管，该隔热油管包括接箍、内管、压紧密封系统、外管、隔热层、焊接环；所述的接箍安装在内管的上端，焊接环套在内管的下端，并将内管和外管焊接在一起，压紧密封系统缠绕在内管上，并和隔热层从左至右依次安装在内管和外管之间，内管的两端有油管螺纹，用于隔热油管间的连接。本发明专利技术提供了一种成本低廉的新型无预应力隔热油管，与现有的预应力隔热油管或无预应力隔热油管相比，内外管不需要墩粗、扩孔等加工，应用现有的标准管，进行简单的焊接，就能达到现有隔热油管的性能；同时具有加工制造工艺简单、成本低且性能可靠的优点。因此，本发明专利技术可广泛地应用于稠油热采中。

A kind of directly connected non prestressed heat insulation oil pipe

The invention relates to an insulating oil pipe, in particular to a directly connected non prestressed insulating oil pipe, the insulating oil pipe comprises a coupling, an inner pipe, a pressing sealing system, an outer pipe, an insulating layer and a welding ring; the coupling is installed on the upper end of the inner pipe, the welding ring is sleeved on the lower end of the inner pipe, and the inner pipe and the outer pipe are welded together, the pressing sealing system is wound on the inner pipe, and is connected with the insulating layer From left to right, it is successively installed between the inner pipe and the outer pipe, and the two ends of the inner pipe are provided with oil pipe threads for the connection between heat insulation oil pipes. The invention provides a new type of non prestressed heat insulation oil pipe with low cost. Compared with the existing prestressed heat insulation oil pipe or non prestressed heat insulation oil pipe, the internal and external pipes do not need processing such as pier coarseness and hole expansion, and the performance of the existing heat insulation oil pipe can be achieved by applying the existing standard pipe and simple welding; at the same time, it has the advantages of simple processing and manufacturing process, low cost and reliable performance Point. Therefore, the invention can be widely used in heavy oil thermal recovery.

【技术实现步骤摘要】
一种直连型无预应力隔热油管
本专利技术涉及隔热油管，具体地说是一种直连型无预应力隔热油管。
技术介绍
注蒸汽是开采稠油的重要手段，通常分为蒸汽吞吐和蒸汽驱，是利用高温高压湿蒸汽（350℃，17MPa以上）管注入到油层，加热地层原油，使其粘度降低而被采到地面。为了降低蒸汽沿井筒的热损失，使更多的热量用于加热地层，同事也为了减低套管温度，不使套管因高温而损坏，开发研制了隔热油管。隔热油管通常由内管和外管组成，内外管有隔热层，在工作中承受着巨大的内压、外挤和轴向载荷。由于隔热层的存在，隔热油管在工作时，内外管间存在比较大的温差，因此会产生巨大的温差应力，这个温差应力需要消除或补偿，否则，存在被拉断的危险。目前消除或补偿的方式有两种：一种是预应力隔热油管，另一种是无预应力隔热油管。预应力隔热油管是在制造时施加应力，这个应力的方向与隔热油管在工作时产生的温差应力的方向相反，使预应力隔热油管在工作时产生的温差应力得到补偿。预应力隔热油管在加工制造时，需要经过内管墩粗、扩孔、施加预应力、焊接等工序，工序繁多复杂，制造成本高。由于预应力的存在，焊缝处在使用和存放时都承受着巨大的应力，因此经常发生焊缝开焊、管体弯曲等问题。无预应力隔热油管通常是内外管一端焊死，另一端用波纹管把内外管连接起来，用波纹管的伸缩来消除温差应力，存在的问题是，波纹管承受内压和外挤能力很差，使用中容易破裂造成隔热油管失效。专利CN106869810A公开了一种直连型火驱隔热油管，由内管、隔套、外管、隔热层、内螺纹、外螺纹焊接环等组成。在外螺纹端，用焊接环将内外管焊接在一起，在另一端，把隔套与外管焊接在一起，隔套与内管间自由，工作时靠内管的自由伸缩消除温差应力。这样存在一个致命的问题，内外管之间的环形空间不是密闭的，工作时，隔热油管和套管环形空间的流体，将通过隔套和内管的缝隙进入内外管间的环形空间，使隔热油管失去隔热性能，变成普通油管。专利CN108678683A公开了一种隔热油管及其制造工艺，包括内管、焊接环、外管、隔热层、内螺纹、外螺纹、波纹管组件。其内螺纹端用焊接环将内管和外管焊接在一起，另一端用波纹管分别与内管和外管焊接在一起。文献“深井注蒸汽的隔热油管”指出：波纹管在使用发生过拉裂或压扁后不能复原等事故。GB/T14525中显示DN大于50mm的波纹管，最大工作压力为6.3MPa，波纹管无法承受使用过程中的压力，通常会被挤扁或挤爆。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足而提供一种直连型无预应力隔热油管，该隔热油管具有加工制造工艺简单、成本低且性能可靠的优点。专利技术的目的公开了一种直连型无预应力隔热油管，包括：接箍、内管、压紧密封系统、外管、隔热层、焊接环；接箍安装在内管的上端，焊接环套在内管的下端，并将内管和外管焊接在一起，压紧密封系统缠绕在内管上，并和隔热层从左至右依次安装在内管和外管之间，内管的两端有油管螺纹，用于隔热油管间的连接。所述的压紧密封系统由压套、上半环、第1紧定螺钉、垫环、密封总成、下半环、第2紧定螺钉构成，上半环、下半环分别靠第1紧定螺钉、第2紧定螺钉固定在内管上，上下半环之间从左至右依次连接垫环和密封总成；上半环的内表面有轴向和圆周方向的牙齿，增大与内管的咬合力，外表面有与压套相配合的螺纹，旋转压套，压套推动垫环，压紧密封总成，使其径向扩张，充满内外管的环形空间，实现内外管间的密封。下半环内表面有圆周方向的牙齿，用来增大下半环与内管间的咬合力，以便在压紧密封总成时，下半环保持不动。所述密封总成的材料为改性聚四氟乙烯、柔性石墨或紫铜，能够确保在高温高压条件下的有效密封。所述的隔热层为气凝胶或其他隔热材料。本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：（1）本专利技术提供了一种成本低廉的新型无预应力隔热油管，与现有的预应力隔热油管或无预应力隔热油管相比，内外管不需要墩粗、扩孔等加工，应用现有的标准管，进行简单的焊接，就能达到现有隔热油管的性能；同时，成本低廉，有利于大面积推广应用。（2）本专利技术提供了一种新型隔热油管结构，外管和内管之间，只有一端完全焊接，另一端自由；隔热油管工作时，焊缝只承受本根隔热油管外管的重量，极大地改善了焊缝的受力条件，能大大地减少焊缝开裂的几率；同时，由于没有预应力，隔热油管也不会弯曲。（3）本专利技术提供了一种新型压紧密封机构，能够在隔热油管装配完毕后，对密封总成压紧，使其径向膨胀，提高了内外管间密封的可靠性。附图说明附图1为本专利技术的一种直连型无预应力隔热油管的结构示意图；附图2为本专利技术的压紧系统密封系统的结构示意图；附图3为本专利技术的压紧密封系统的立体爆炸图；附图4为本专利技术的上半环的结构示意图；附图5为本专利技术的下半环的结构示意图。具体实施方式下面结合本专利技术的附图1-5，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如附图1-5所示，本专利技术公开了一种直连型无预应力隔热油管，包括：接箍1、内管2、压紧密封系统3、外管4、隔热层5、焊接环6。接箍1安装在内管2的上端，焊接环6套在内管2的下端，并将内管2和外管4焊接在一起，压紧密封系统3缠绕在内管2上，并和隔热层5从左至右依次安装在内管2和外管4之间，内管2的两端有油管螺纹，用于隔热油管间的连接。所述的压紧密封系统3由压套31、上半环32、第1紧定螺钉33、垫环34、密封总成35、下半环36、第2紧定螺钉37构成，上半环32、下半环36分别靠第1紧定螺钉33、第2紧定螺钉37固定在内管2上，上下半环之间从左至右依次连接垫环34和密封总成35；上半环32的内表面有轴向和圆周方向的牙齿，增大与内管2的咬合力，外表面有与压套31相配合的螺纹，旋转压套31，压套31推动垫环34，压紧密封总成35，使其径向扩张，充满内外管的环形空间，实现内外管间的密封。下半环36内表面有圆周方向的牙齿，用来增大下半环36与内管2间的咬合力，以便在压紧密封35总成时，下半环36保持不动。所述密封总成35的材料为改性聚四氟乙烯、柔性石墨或紫铜，能够确保在高温高压条件下的有效密封。所述的隔热层5为气凝胶或其他隔热材料。具体的实施方式如下：在距离内管2的上端400-500mm的地方，成对安放下半环36，并用第2紧定螺钉37将两个下半环36连接起来，拧紧紧定螺钉37，把两个下半环36紧紧地固定在内管2上；然后依次把垫环34、密封总成35套在内管2上，并紧密接触；下一步，紧贴垫环34，把两个成对的上半环32安放在内管2上，用第1紧定螺钉33把两个上半环32固定在内管2上，再把压套31拧到上半环32的外表面上，并使其端面与垫环34相接触；在内管2压紧密封系统3右侧的地方安放隔热层5；将内管2、压紧密封系统3、隔热层5一起装到外管4的内孔中，使压套31露出外管4的上端30-40mm；再下一步，把焊接环6套到内管2上，然后分别与外管4、内管2焊接到一起；转动压套31来压紧密封总成35，使其径向扩张，密封外管4和内管2的环形空间；最后把接箍1拧到带有压套31一端的内管2上，组装完成。而拆卸的顺序与组装的顺序完全相反。本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直连型无预应力隔热油管，其特征在于，所述的隔热油管包括接箍、内管、压紧密封系统、外管、隔热层、焊接环；所述的接箍安装在内管的上端，焊接环套在内管的下端，并将内管和外管焊接在一起，压紧密封系统缠绕在内管上，并和隔热层从左至右依次安装在内管和外管之间，内管的两端有油管螺纹，用于隔热油管间的连接。

【技术特征摘要】
1.一种直连型无预应力隔热油管，其特征在于，所述的隔热油管包括接箍、内管、压紧密封系统、外管、隔热层、焊接环；所述的接箍安装在内管的上端，焊接环套在内管的下端，并将内管和外管焊接在一起，压紧密封系统缠绕在内管上，并和隔热层从左至右依次安装在内管和外管之间，内管的两端有油管螺纹，用于隔热油管间的连接。2.根据权利要求1所述的直连型无预应力隔热油管，其特征在于，所述的压紧密封系统由压套、上半环、第1紧定螺钉、垫环、密封总成、下半环、第2紧定螺钉构成；所述的上半环、下半环分别靠第1紧定螺钉、第2紧定螺钉固定在内管上，上下半环之间从左至右依次连接垫环和密封总成；所述的上半环的外表面有与压套相配合的螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯国成，刘明，戴宇婷，王超，李友平，赵晓，姜泽菊，杨玉珍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11