[发明专利]厚壁复合管及制造方法

权利要求书

1.一种形成复合管(62)的方法，包括：

(a)提供与基质材料(60)相混合的轴向丝状体(54)和环向丝状体(58)；

(b)特征在于形成第一环状铺层(52₁)，所述第一环状铺层(52₁)包括以偏离所述管(62)的轴线大约10°至大约20°的角度布置的轴向丝状体(54)和以偏离所述管(62)的轴线大约45°至大约65°的角度布置的环向丝状体(58)；以及

(c)通过在下方的所述铺层(52_i+1-n)的其中一个上以偏离所述管(62)的轴线大约10°至大约20°的角度布置轴向丝状体(54)，以及在下方的所述铺层(52_i+1-n)的其中一个上以与所述管(62)的轴线成一定偏离角度布置环向丝状体(58)来形成相继环状铺层(52_i+1-n)的叠层，所述一定偏离角度超过下方的所述铺层(52_i-1)内的环向丝状体(58)的偏离角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(c)中的所述环向丝状体(58)的偏离角度具有大约90°的最大值。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一铺层(52₁)中的所述环向丝状体(58)以大约60°的偏离角度布置。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，当在所述管(62)的侧壁上产生环向应力时，所述管(62)的外表面处的环向应力为所述管(62)的内表面处的环向应力的大约30％。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法，其特征在于，所述相继环状铺层(52_i-n)内的环向丝状体(58)的偏离角度以相同量、增加量、线性增加量和按指数规律增加量中的一个或多个的数量增大超过下方铺层的偏离角度。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的方法，其特征在于，所述管(62)包括在水下井口组件中用于扼流压井应用的长形管线。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的方法，其特征在于，形成铺层的步骤包括使所述丝状体(54，56，58)围绕心轴(14)卷绕。

8.一种复合管(62)，包括：

内层(52₁)；

同心地外接所述内层(52₁)的中间层(52_i+1-n-1)；

外接最外侧中间层(52_n-1)的外层(52_n)；

特征在于，各层(52_i)内的轴向丝状体(54)相对于所述管(62)的轴线以大约10°至大约20°的角度布置在所述内层(52₁)中；

各层(52_i)内的环向丝状体(58)相对于所述管(62)的轴线以一定角度布置，所述一定角度随着邻近所述外层(52_n)而增大；以及

浸渍在所述丝状体(54，58)内的基质材料(60)。

9.根据权利要求8所述的复合管，其特征在于，所述中间层(52_i+1-n-1)中的所述环向丝状体相对于所述管(62)的轴线以范围从大于所述内层(52₁)中的所述环向丝状体(58)的定向角度到直至大约90°的角度布置。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的复合管，其特征在于，当压力施加到所述管(62)的内表面上且其方向从所述管(62)的轴线沿径向向外时，所述外层(52_n)中的环向应力为所述内层(52₁)中的环向应力的至少大约20％。

11.根据权利要求8至权利要求10中任一项所述的复合管，其特征在于，所述内层(52₁)中的环向丝状体(58)相对于所述管(62)的轴线成至少大约50°的角度。

12.根据权利要求8至权利要求11中任一项所述的复合管，其特征在于，所述外层(52_n)中的环向丝状体(58)相对于所述管(62)的轴线成大约90°的角度。