АРМИРОВАННАЯ ВОЛОКНАМИ ПОЛИМЕРНАЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВАЯ ТРУБА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Способ изготовления нефтепромысловой трубы, содержащий стадии, на которых:
совмещают волоконный материал и высокотемпературную термоотверждаемую смолу для создания композитного материала, причем высокотемпературная термоотверждаемая смола имеет температуру плавления в неотвержденном состоянии;
преобразуют композитный материал в структуру наматыванием композитного материала вокруг сердечника по мере подведения достаточного тепла к композитному материалу в месте наматывания для поддержания температуры высокотемпературной термоотверждаемой смолы выше ее температуры плавления и
отверждают композитный материал для получения нефтепромысловой трубы.
2. Способ по п.1, в котором совмещение волоконного материала и высокотемпературной термоотверждаемой смолы дополнительно содержит введение наполнителя для изменения свойства композитного материала.
3. Способ по п.1, в котором совмещение волоконного материала и высокотемпературной термоотверждаемой смолы содержит использование бисмалеимидной высокотемпературной термоотверждаемой смолы.
4. Способ по п.3, в котором совмещение волоконного материала и высокотемпературной термоотверждаемой смолы содержит использование углерода, оптоволокна, базальта, кварца или арамидных волокон.
5. Способ по п.3, в котором отверждение композитного материала содержит трехстадийный процесс теплового отверждения.
6. Способ по п.5, в котором процесс теплового отверждения содержит:
стадию предварительного отверждения, состоящую из стадий, на которых воздействуют на композитный материал температурой 300°F, увеличивают эту температуру до 350°F с равномерной скоростью 5°F в минуту в течение 10 мин, удерживают температуру при 350°F в течение 30 мин и уменьшают температуру до температуры окружающей среды с равномерной скоростью 5°F в минуту и меньше;
стадию основного отверждения, состоящую из стадий, на которых увеличивают температуру композитного материала от температуры окружающей среды до 400°F с равномерной скоростью 5°F в минуту в течение 64 мин, удерживают температуру при 400°F в течение 120 мин и уменьшают температуру до температуры окружающей среды с равномерной скоростью 5°F в минуту и меньше; и
стадию последующего отверждения, состоящую из стадий, на которых увеличивают температуру композитного материала от температуры окружающей среды до 482°F с равномерной скоростью 5°F в минуту, удерживают температуру при 482°F в течение 360 мин и уменьшают эту температуру до температуры окружающей среды с равномерной скоростью 5°F в минуту и меньше.
7. Способ по п.1, в котором совмещение волоконного материала и высокотемпературной термоотверждаемой смолы содержит использование высокотемпературной термоотверждаемой смолы, выбранной из группы, состоящей из полиимидов, цианатных эфиров, бензоксазинов, эпоксидных смол, фенольных смол, полиуретанов и полиамидов.
8. Способ по п.1, в котором совмещение волоконного материала и высокотемпературной термоотверждаемой смолы содержит использование углерода, стекловолокна, базальта, кварца или арамидных волокон.
9. Способ по п.1, дополнительно содержащий поддержание температуры сердечника выше температуры плавления высокотемпературной термоотверждаемой смолы.
10. Способ по п.1, в котором подведение достаточного тепла к композитному материалу содержит подведение тепла от внешнего источника тепла.
11. Способ по п.10, в котором внешний источник тепла содержит радиационный нагреватель.
12. Способ по п.10, в котором внешний источник тепла содержит магнитный нагреватель.
13. Способ по п.1, в котором подведение достаточного тепла к композитному материалу содержит нагревание сердечника.
14. Способ по п.13, в котором нагревание сердечника содержит использование материала с фазовым переходом.
15. Способ по п.13, в котором нагревание сердечника содержит использование индуктивного нагревателя.
16. Способ по п.13, в котором нагревание сердечника содержит использование электронагревающего картриджа.
17. Способ по п.1, в котором подведение достаточного тепла к композитному материалу содержит подведение тепла от внешнего источника тепла и нагревание сердечника.
18. Способ по п.1, в котором совмещение волоконного материала и высокотемпературной термоотверждаемой смолы содержит совмещение волоконного материала и высокотемпераутрной смолы для создания структуры пропитанного смолой волокна.
19. Способ по п.18, дополнительно содержащий направление структуры пропитанного смолой волокна вдоль направляющей волокон при поддержании структуры пропитанного смолой волокна при достаточно низкой температуре для избежания преждевременного ожижения высокотемпературной термоотверждаемой смолы.
20. Способ по п.19, дополнительно содержащий выполнение направляющей волокон с возможностью поддержания роликового контакта со структурой пропитанного смолой волокна.
21. Способ по п.1, дополнительно содержащий покрытие композитного материала материалом покрытия, который соединяется с композитным материалом для предотвращения воздействия на композитный материал вредоносной скважинной текучей среды во время использования в скважинной среде.
22. Способ по п.21, в котором покрытие композитного материала содержит использование гидрофобного и низкомодульного материала покрытия, химически совместимого с высокотемпературной термоотверждаемой смолой.
23. Способ по п.21, в котором покрытие композитного материала содержит нанесение материала покрытия на по меньшей мере внутреннюю или внешнюю поверхность нефтепромысловой трубы.
24. Способ по п.1, дополнительно содержащий впитывание нефтепромысловой трубой безводной текучей среды до хранения при температуре окружающей среды.
25. Способ изготовления композитной нефтепромысловой трубы, содержащий стадии, на которых:
поддерживают структуру пропитанного смолой волокна охлажденной для избежания преждевременного ожижения или отверждения структуры пропитанного смолой волокна до наматывания структуры пропитанного смолой волокна с образованием трубчатой структуры;
направляют структуру пропитанного смолой волокна за счет роликового контакта к сердечнику;
нагревают сердечник до температуры выше температуры плавления в неотвержденном состоянии высокотемпературной термоотверждаемой смолы, используемой при образовании структуры пропитанного смолой волокна;
наматывают структуру пропитанного смолой волокна на сердечник для образования структуры нефтепромысловой трубы и
отверждают структуру нефтепромысловой трубы для образования композитной нефтепромысловой трубы для использования в высокотемпературной скважинной среде.
26. Способ по п.25, дополнительно содержащий нанесение покрытия на структуру нефтепромысловой трубы для защиты от воздействия вредоносных текучих сред при нахождении в высокотемпературной скважинной среде.
27. Способ по п.26, в котором нанесение покрытия содержит обеспечение футеровочного покрытия вдоль внутренней поверхности структуры нефтепромысловой трубы.
28. Способ по п.26, в котором нанесение покрытия содержит обеспечение покрытия вдоль внешней поверхности структуры нефтепромысловой трубы.
29. Способ по п.25, дополнительно содержащий встраивание датчика в структуру нефтепромысловой трубы.
30. Способ по п.25, дополнительно содержащий смешивание материала наполнителя с высокотемпературной термоотверждаемой смолой.
31. Способ по п.30, в котором смешивание материала наполнителя с высокотемпературной термоотверждаемой смолой содержит смешивание менее 5% от веса материала наполнителя с высокотемпературной термоотверждаемой смолой.
32. Способ по п.25, в котором нагревание содержит использование материала с фазовым переходом для подведения тепла к сердечнику.
33. Способ выполнения нефтепромысловой трубы, содержащий стадии, на которых:
создают композитный материал с помощью высокотемпературной термоотверждаемой смолы и высокопрочного волоконного материала;
преобразуют композитный материал в структуру нефтепромысловой трубы;
покрывают композитный материал защитным покрытием и
отверждают композитный материал и защитное покрытие для образования композитной нефтепромысловой трубы, в которой защитное покрытие ограничивает контакт между композитным материалом и вредоносной скважинной текучей средой, находясь в скважинной среде.
34. Способ по п.33, в котором отверждение композитного материала и защитного покрытия содержит отверждение композитного материала и защитного покрытия вместе за множество стадий отверждения.
35. Способ по п.34, дополнительно содержащий смешивание материала наполнителя с высокотемпературной термоотверждаемой смолой для изменения электропроводности нефтепромысловой трубы.
36. Способ по п.33, дополнительно содержащий встраивание множества устройств в структуру нефтепромысловой трубы.
37. Способ по п.36, в котором встраивание множества устройств в структуру нефтепромысловой трубы включает встраивание множества датчиков в структуру нефтепромысловой трубы.
38. Нефтепромысловая труба, выполненная из композитного материала, содержащая волоконный материал и высокотемпературную термоотверждаемую смолу.
39. Нефтепромысловая труба по п.38, в которой высокотемпературная теромотверждаемая смола выбрана из группы, состоящей из полиимидов, цианатных эфиров, бензоксазинов, эпоксидных смол, фенольных смол, полиуретанов и полиамидов.
40. Нефтепромысловая труба по п.39, в которой волоконный материал выбирается из группы, состоящей из углерода, оптоволокна, базальта, кварца и арамидного волокна.
41. Нефтепромысловая труба по п.38, в которой высокотемпературная термоотверждаемая смола является бисмалеимидной.
42. Нефтепромысловая труба по п.41, в которой волоконный материал выбран из группы, состоящей из углерода, базальта, кварца и арамидного волокна.
43. Нефтепромысловая труба по п.41, в которой волоконный материал представляет собой стекловолокно.
44. Нефтепромысловая труба по п.43, в которой стекловолокно выбрано из группы, состоящей из Е-стекла, ECR-стекла, R-стекла и S-стекла.
45. Нефтепромысловая труба по п.38, дополнительно содержащая материал наполнителя.
46. Нефтепромысловая труба по п.45, в которой материал наполнителя содержит менее 5% от веса нефтепромысловой трубы.
47. Нефтепромысловая труба по п.45, в которой материал наполнителя выбран из группы, состоящей из каолинита, иллита, монтмориллонита, слюды и кремния.
48. Нефтепромысловая труба по п.45, в которой материал наполнителя представляет собой органический материал в форме сфер, пластин или волокон.
49. Нефтепромысловая труба по п.47, в которой кремний имеет форму сфер или пластин.
50. Нефтепромысловая труба по п.47, в которой материал наполнителя предварительно обрабатывается малеимидным функционилизированным силаном, аминопропил силаном, сульфид или фторсодержащим силаном.