[发明专利]一种用于天然气井排水采气的小直径短管的内挤涂层装置及内挤涂方法

说明书

技术领域

    本发明涉及天然气井中排水采气管内防腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种用于天然气井排水采气的小直径短管的内挤涂层装置及内挤涂方法。

背景技术

 现有的天然气井产水可导致井筒积液，积液引起气井不产气，排水采气是低产气井主要措施，采用小直径连续油管加大流速提高气体携液流量，可实现稳定的排水采气目的，是作为排水采气的主要方式。但管材成本高，一般的连续油管管壁为3mm，在腐蚀气井中不易长期安装在井下否则腐蚀将导致管材断裂，发生事故。为了降低成本，已开发了单根丝扣连接的小直径管，采用45#碳钢无缝管管端加热撴粗后再加工丝扣成型，主要解决了接头连接强度低、抗滑扣能力差的问题，使其成本可大幅下降，但还存在，管材抗蚀能力低的缺点。        现有的45#碳钢管加工成型后的规格一般为管壁外径φ38mm，接头部位外径φ50，内径φ30mm(管壁厚8mm) 接头与管体为一体，丝扣连接后的通径一致。

   现有的抗腐蚀、耐温、耐压有机涂层国内外已有成熟产品，关键要解决的是，内防腐层加工工艺。现有防腐层工艺主要有1.内喷涂工艺，但不适合小直径管。2.浸清法是将短管侵入防腐液中防腐。3.离心法是指管材置于高速旋转下将涂料涂上去。4.负压法是将涂料打入管内在真空泵作用下，涂料流动过程贴附在表面。上述工艺的共同缺点是附着力低，不适应双组份涂料，涂料浪费大，涂层不均匀度高。

内挤涂工艺是将涂料置于管内由胶球隔离的空间，在压缩空气作用下推动胶球快速移动，胶球外壁将涂料挤入管壁，形成的涂层附着力高均匀度高。但目前主要在φ50以上长距离在线管道上应用，尚无短距离工厂化作业，短距离作业的技术问题：①气压作用下球体运移速度过快，难以控制涂料   建立有效均匀厚度；②是作业效率低、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于天然气井排水采气的小直径短管的内挤涂层装置及内挤涂方法，来解决现有技术中天然气井中小直径短管内壁挤涂抗腐蚀层工艺的附着力低、涂料浪费大、涂层不均匀度高的问题。

   为解决上述技术问题，本发明提供了 一种用于天然气井排水采气的小直径短管的内挤涂层装置，所述內挤涂层装置包括与小直径短管两端密封连接的左加料装置和右加料装置；还包括穿过小直径短管、左加料装置、右加料装置的钢丝绳；所述钢丝绳两端分别连接左牵拉装置和右牵拉装置；所述钢丝绳上间距固定有置于左牵拉装置内的胶塞一和胶塞二；所述內挤涂层装置还包括左装置基座和右装置基座；所述左牵拉装置和右牵拉装置分别固定于左装置基座和右装置基座上。

 所述左牵拉装置包括左步进电机，还包括：与左步进电机通过左轴联套连接的左传动轴；所述左传动轴通过左离合器与左卷筒连接；所述钢丝绳左端与左卷筒连接；所述左卷筒套接于固定在左装置基座上的左滚筒轴；所述左滚筒轴与左传动轴轴线平行设置；

所述右牵拉装置包括右步进电机，还包括：与右步进电机通过右轴联套与右传动轴连接；所述右传动轴通过右离合器与右卷筒连接；所述右卷筒与钢丝绳右端连接；所述右卷筒套接于固定在右装置基座上的右滚筒轴；所述右滚筒轴与右传动轴轴线平行设置；

所述左传动轴和右传动轴末端分别置于左轴承座和右轴承座内；所述左滚筒轴和右滚筒轴两端分别置于左滚筒轴承座组和右滚筒轴承座组内。

所述左滚筒轴和右滚筒轴均为长轴其轴向分别间距设置有复数个左卷筒和右卷筒；所述左传动轴和右传动轴均为长传动轴并且轴向间距设置有复数个与左卷筒和右卷筒连接的左离合器和右离合器。

所述內挤涂层装置还包括上端面制有彼此平行半圆凹槽的固定支架；所述小直径短管置于半圆凹槽内并通过卡箍固定。

 所述左加料装置和右加料装置外侧端口制有可通过钢丝绳的堵帽；该堵帽中心制有中心孔；所述左加料装置和右加料装置分别固定于固定支架两端。

  所述左传动轴和右传动轴分别由多个短轴和轴联器轴向固定连接而成。

所述胶塞一和胶塞二外圆周表面制有半圆形凸起。

下面具体描述在上述装置的基础上，一种用于天然气井排水采气的小直径短管的内挤涂层方法，包括如下步骤：

（1）将胶塞一和胶塞二固定在钢丝绳上；再将胶塞一和胶塞二置于左加料装置内；再将钢丝绳通穿小直径短管、左加料装置、右加料装置并与两端的左卷筒和右卷筒连接；再将小直径短管两端分别与左加料装置和右加料装置密封连接；

（2）将左加料装置和右加料装置及小直径短管固定于固定支架上；再按照需求将调配好的内涂层涂料注入左加料装置和右加料装置；