一种自润滑排油杆储油囊

摘要

本发明涉及一种储油囊，包括法兰、固定板、囊体和油筒，油筒由多个相互可滑动地套接的筒体，运输时，油筒被收缩好后，总体长度较短因而不易被弯折。进一步地，收缩后的油筒的总体厚度是多个筒体的厚度总和，因而能够有效抵抗外界的挤压，不会变形。

权利要求

1.一种储油囊，其特征在于，其包括：

法兰，其安装有供油液进出的管道；

固定板，其位于所述法兰的下方；

囊体，所述囊体的两端通过硫化分别固定于所述法兰和固定板上以形成具有中空结构的封闭体；

油筒，其包括多个相互可滑动地套接的筒体，所述筒体具有多个沿其径向延伸的通孔，所述油筒的上端固定于所述法兰，且与所述管道连通，所述油筒的下端固定于所述固定板；

所述多个相互可滑动地套接的筒体之间可通过其端部设置的沿筒体径向向外或向内延伸的限位台阶形成卡和关系。

2.根据权利要求1所述的储油囊，其特征在于：所述油筒包括与所述法兰连接的第一筒体、与所述固定板连接的第二筒体以及位于所述第一筒体和所述第二筒体之间，且彼此相互可滑动地套接的多个第三筒体，所述第一筒体的下端具有沿其径向向外或向内延伸的第一限位台阶，所述第二筒体的上端具有沿其径向向外或向内延伸的第二限位台阶；临近所述第一筒体的所述第三筒体的上端具有与所述第一限位台阶的延伸方向相反的，且与所述第一限位台阶形成卡和关系的第三限位台阶；临近所述第二筒体的所述第三筒体的下端具有与所述第二限位台阶的延伸方向相反的，且与所述第二限位台阶形成卡和关系的第四限位台阶；且在相邻的两个所述第三筒体之间，上方的所述第三筒体的下端具有沿其径向向外或向内延伸的第五限位台阶，下方的所述第三筒体的上端具有与所述第五限位台阶的延伸方向相反，且与所述第五限位台阶形成卡和关系的第六限位台阶。

3.根据权利要求1所述的储油囊，其特征在于：所述油筒包括与所述法兰连接的第一筒体、与所述固定板连接的第二筒体以及位于所述第一筒体和所述第二筒体之间的第三筒体，所述第一筒体的下端具有沿其径向向外或向内延伸的第一限位台阶，所述第二筒体的上端具有沿其径向向外或向内延伸的第二限位台阶；所述第三筒体的上端具有与所述第一限位台阶的延伸方向相反的，且与所述第一限位台阶形成卡和关系的第三限位台阶，且所述第三筒体的下端具有与所述第二限位台阶的延伸方向相反的，且与所述第二限位台阶形成卡和关系的第四限位台阶。

4.根据权利要求2或3所述的储油囊，其特征在于：所述第一筒体和/或第二筒体为圆柱形筒体或锥台形筒体。

5.根据权利要求2或3所述的储油囊，其特征在于：所述第一筒体和所述第二筒体均是圆柱形筒体，且具有相同的内径和外径。

6.根据权利要求1所述的储油囊，其特征在于：所述筒体通过不锈钢或铝合金烧结聚四氟乙烯制作而成。

7.根据权利要求1所述的储油囊，其特征在于：所述筒体通过不锈钢或铝合金烧结超高分子量聚乙烯制作而成。

8.根据权利要求2或3所述的储油囊，其特征在于：所述第一筒体、第二筒体、第三筒体具有相同的长度。

说明书

一种自润滑排油杆储油囊

技术领域

[0001] 本发明涉及一种储油囊领域，具体涉及一种储油囊。

背景技术

[0002] 在陆地资源日益枯竭的情况下，人们开始大量地从海洋中开发石油资源。一般情况下，海洋石油开发利用过程包括采油—运输—再加工这几个过程。运输包括管道运输、船舶运输等方式。对于管道运输这种方式，其传送速度最快，但由于海床的基底不稳、管道本身的造价较高等原因，总体成本较高；而即使建成后，其仅仅适用于一处油田，后期还要涉及管道及支撑架拆卸等，这会进一步增加管道运输的成本，因而管道运输的石油输送方式
渐渐被淘汰。对于船舶运输，由于船舶的运载速度、单次运载量有限，很难及时地将开采出来的石油及时运走。因此，现有的海洋石油开采利用过程中，在油田开采出的石油会被先行存放在开采地附近的存放设备中。存放设备一般是由金属或水泥等材料制成的固定仓，或
者柔性的储油囊。对于由金属或水泥等材料制成的固定仓，其建造材料较昂贵，建造时间
长、成本高，石油的临时存放成本高。因而在考虑成本的情况下，其很难会被作为优先选择方案。对于柔性材料制成的储油囊，其单件成本、搭建成本等都要远远低于固定仓式的存放设备，因而被优先选用。

[0003] 对于由柔性材料制成的储油囊，一般具有如公告号为CN105523305B，发明名称为“柔性水下储罐”的构造。柔性水下储罐包括中空的单元罐体，单元罐体包括柔性外壳，柔性外壳由内向外依次包括内胆层、骨架层和外保护层，单元罐体顶部设置有与单元罐体内部
空腔相连通的进油管和出油管。单元罐体1的上部安装上法兰盘，下部安装下法兰盘，在罐体的内部中央，安装带有通孔的保护筒，罐内的油液能能够自由地进出通过保护筒上。保护筒为刚性结构，其上端、下端分别固定于上法兰、下法兰。对于这种类型的储油囊，由于保护筒本身是薄壁且细长结构，因而运输过程中极易被弯折、挤压而造成变形，从而使得储油囊的上下法兰不对称，后期安装过程中，还要耗费大量精力来调整。

[0004] 因此，提供一种结构可靠的储油囊成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种储油囊，储油囊包括法兰、固定板、囊体和油筒，油筒由多个相互可滑动地套接的筒体，运输时，油筒被收缩好后，总体长度较短，厚度是多个筒体的厚度总和，能够避免运输过程被弯折、挤压。

[0006] 本发明采用以下技术方案实现：

[0007] 一种储油囊，其包括：

[0008] 法兰，其安装有供油液进出的管道；

[0009] 固定板，其位于所述法兰的下方；

[0010] 囊体，所述囊体的两端通过硫化分别固定于所述法兰和固定板上以形成具有中空结构的封闭体；

[0011] 油筒，其包括多个相互可滑动地套接的筒体，所述筒体具有多个沿其径向延伸的通孔，所述油筒的上端固定于所述法兰，且与所述管道连通，所述油筒的下端固定于所述囊体。

[0012] 较佳地，所述油筒包括与所述法兰连接的第一筒体、与所述固定板连接的第二筒体以及位于所述第一筒体和所述第二筒体之间，且彼此相互可滑动地套接的多个第三筒
体，所述第一筒体的下端具有沿其径向向外或向内延伸的第一限位台阶，所述第二筒体的
上端具有沿其径向向外或向内延伸的第二限位台阶；临近所述第一筒体的所述第三筒体的
上端具有与所述第一限位台阶的延伸方向相反的，且与所述第一限位台阶形成卡和关系的
第三限位台阶；临近所述第二筒体的所述第三筒体的下端具有与所述第二限位台阶的延伸
方向相反的，且与所述第二限位台阶形成卡和关系的第四限位台阶；且在相邻的两个所述
第三筒体之间，上方的所述第三筒体的下端具有沿其径向向外或向内延伸的第五限位台
阶，下方的所述第三筒体的上端具有与所述第五限位台阶的延伸方向相反，且与所述第五
限位台阶形成卡和关系的第六限位台阶。

[0013] 较佳地，所述油筒包括与所述法兰连接的第一筒体、与所述固定板连接的第二筒体以及位于所述第一筒体和所述第二筒体之间的第三筒体，所述第一筒体的下端具有沿其
径向向外或向内延伸的第一限位台阶，所述第二筒体的上端具有沿其径向向外或向内延伸
的第二限位台阶；所述第三筒体的上端具有与所述第一限位台阶的延伸方向相反的，且与
所述第一限位台阶形成卡和关系的第三限位台阶，且所述第三筒体的下端具有与所述第二
限位台阶的延伸方向相反的，且与所述第二限位台阶形成卡和关系的第四限位台阶。

[0014] 较佳地，所述第一筒体和/或第二筒体为圆柱形筒体或锥台形筒体。

[0015] 较佳地，所述第一筒体和所述第二筒体均是圆柱形筒体，且具有相同的内径和外径。

[0016] 较佳地，所述筒体通过不锈钢或铝合金烧结聚四氟乙烯制作而成。

[0017] 较佳地，所述筒体通过不锈钢或铝合金烧结超高分子量聚乙烯制作而成。

[0018] 较佳地，所述第一筒体、第二筒体、第三筒体具有相同的长度。

[0019] 较佳地，所述囊体由硅橡胶或尼龙或改性尼龙或乙丙橡胶制成；优选由改性尼龙制成。

[0020] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

[0021] 本发明的积极有益效果：

[0022] 本发明的储油囊，储油囊包括法兰、固定板、囊体和油筒，油筒由多个相互可滑动地套接的筒体，运输时，油筒被收缩好后，总体长度较短因而不易被弯折。进一步地，收缩后的油筒的总体厚度是多个筒体的厚度总和，因而能够有效抵抗外界的挤压，不会变形。

附图说明

[0023] 图1为示出内部结构的本发明实施例一的储油囊的正面示意图。

[0024] 图2为图1的虚线框C内的放大图。

[0025] 图3为示出内部结构的示出了实施例二的储油囊的正面示意图。

[0026] 图4（A）-4（F）为不同形式的第三筒体的剖面图。

[0027] 附图标记说明：

[0028] 1是储油囊；2是法兰；3是固定板；4是囊体；5是油筒；6是通孔；51是第一筒体；52是第二筒体；53是第三筒体；511是第一台阶；521是第二台阶；531是第三台阶；532是第四台阶。

具体实施方式

[0029] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施
例。在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”、“径向”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

[0030] 本发明的储油囊1包括法兰2、固定板3、囊体4和油筒5。法兰2位于固定板3的上方，并由油筒5将二者连接起来。囊体4分别与法兰2、固定板3通过硫化而固定，且囊体4、法兰2和固定板3共同限定出用于储存油液的中空结构。特别地，本发明中的油筒5是由相互可以滑动套接的筒体组成。运输或使用过程中，油筒5可任意性地收缩或延长。油由管道通过法兰2，而后进入筒体，并由筒体上的小孔进入由囊体4、法兰2和固定板3限定的封闭体中。

[0031] 图1-3示出了仅有一个第三筒体53的实施例。例如，在图1-2的实施例一中，法兰2的下方连接第一筒体51。第一筒体51的下端具有沿其径向向外延伸的第一限位台阶。第二
筒体52的下端固定在固定板3上，其上端具有沿其径向向内延伸的第二台阶521。第三筒体
53位于第一筒体51和第二筒体52之间，其上端具有沿其径向向内延伸的第三台阶531、下端具有沿其径向向外延伸的第四台阶532。第三台阶531与第一台阶511相互卡和，从而保证第三筒体53和第一筒体51之间可以彼此沿轴向上下滑动。类似地，第四台阶532与第三台阶
531互相卡和，从而保证第一筒体51和第二筒体52之间可以彼此沿轴向上下滑动。在该实施例中，第一筒体51、第二筒体52、第三筒体53均是圆柱形筒体，且第一筒体51、第二筒体52、第三筒体53的直径依次变大。运输时，可以将第一筒体51、第二筒体52、第三筒体53顺次重合地套接一起，储油囊1的长度表征为三个筒体中最长的筒体的长度，厚度表征为三者的厚度之和。优选地，第一筒体51、第二筒体52、第三筒体53可设置成具有相同长度的筒体。以此构造，运输时，可以先行将第一筒体51、第二筒体52、第三筒体53相互重合地套接起来，而后进行装车运输。由于相较于现有技术的油囊，其筒体的长度为原有长度的1/3，而厚度是原有厚度的3倍，因而将筒体相互重合地套接起来的储油囊1的整体刚度有了很大提高，储油
囊1在运输过程不会发生变形。而在使用过程中，油从法兰2上的管道流入油筒5后，再由油筒5上的通孔6流出。随着囊体4的体积不断膨胀增大，彼此套接的第一、第二、第三筒体53也会因此受牵引而发生相对滑动，筒体整体长度变长。

[0032] 而在图3的实施例二中，第一台阶511、第三台阶531的延伸方向与上述第一台阶511、第三台阶531的延伸方向相反。而与上述实施例不同的是，设置成该形式的筒体，其第三筒体53的长度优选地设置成第一筒体51和第二筒体52的长度之和。以此形式，第一筒体
51、第二筒体52、第三筒体53重合地套接起来后，筒体的总体长度表征为第三筒体53的长
度，总体厚度表征为第三筒体53和第二筒体52的厚度之和，或第三筒体53和第一筒体51的
厚度之和。

[0033] 在海洋环境中，水流会不断冲击储油囊1而使得内部的油筒5不断收缩或伸长，各筒体之间经常发生相对滑动。虽然油筒5处于油液环境中，然而在油田开采处的石油原油均是含有较多杂质，粘度较大，甚至存在各种硬质颗粒。如果长期在这种环境下存放，油筒5的各个筒体很容易发生磨穿，严重时，筒体甚至发生断裂。这会导致储油囊1很难被固定在海底，位于储油囊1底部的油液无法被抽送到外部等一系列严重后果。在此情况下，可优选地将筒体设置成通过不锈钢或铝合金烧结聚四氟乙烯（PTFE）或超高分子量聚乙烯（UHMWPE）制作而成。筒体之间发生相对滑动时，其也能实现自润滑的效果。

[0034] 虽然图1-3仅仅示出了两种形式的储油囊1，然而本发明还可以设置具有其他形式的筒体的储油囊1。例如，筒体可以不必设置成圆筒形，而设置成诸如图4(E)-4(F)所示的锥台形的结构。在此情况下，锥台的小径端的台阶优选地向外延伸，而大径端的台阶优选地向内延伸，以此形式，可以保证筒体轴向方向上的不同位置处，具有变化较小的内径变化量，保证流速稳定。进一步地，筒体也可设置成由锥台形构造的筒体和圆柱形构造的筒体组合
而成。在此情况下，优选地，将第一筒体51和第二筒体52设置成圆柱形筒体。

[0035] 在一实施例中，第二台阶521也可以设置成沿第二筒体52的径向向内延伸。

[0036] 在一实施例中，第三筒体53的个数也可以根据囊体4的膨胀体积、第三筒体53的厚度等设计成多个。在此情况下，相邻的两个第三筒体53中，上方的第三筒体53的下端具有沿其径向向外或向内延伸的第五限位台阶，而下方的第三筒体53的上端具有与第五限位台阶
的延伸方向相反，且与之形成卡和关系的第六限位台阶。在设置多个第三筒体53情况下，第三筒体53之间可以形成为具有实施例一所示的完全重合地套接的形式，或者实施例二所示
的部分重合套接的形式。第三筒体53与第一筒体51或第二筒体52之间可以形成为具有实施
例一所示的完全重合地套接的形式，或者实施例二所示的部分重合套接的形式。

[0037] 在一优选实施例中，可以将第一筒体51和第二筒体52设置成具有相同的内径和外径圆柱形筒体。

[0038] 如图4（A）-4（F）.所示，第三筒体53的台阶也可以被设置成多种形式，其上部的台阶可以沿径向向内延伸，也可以向外延伸。需要说明的是，虽然图4（A）-4（D）示出的例子中，第三筒体53都是圆柱形，但是，在不更改图4（A）-4（D）的台阶的延伸方向的基础上，其圆柱形结构也可替换为图4（E）-4（F）的锥台形。

[0039] 此外，在实施例一的基础上（所有筒体均为不锈钢），根据囊体所用材料的不同，测试储油囊的使用寿命，具体如下：

[0040] 实施例一（A）：囊体所用材料为硅橡胶。

[0041] 实施例一（B）：囊体所用材料为乙丙橡胶。

[0042] 实施例一（C）：囊体所用材料为改性尼龙-66，所述改性尼龙-66的制备方法为：

[0043] 在反应器中，依次加入100克 环氧树脂E44、1-十二胺0.22mol、700ml丙二醇甲醚以及300ml二甲基亚砜中，在氮气保护下升温至100℃反应24小时， 反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺。

[0044] 将10克尼龙-66和2克上述聚醚胺在混炼机中充分混合后，得到改性尼龙；

[0045] 实施例一（D）：在反应器中，依次加入100克 环氧树脂E44、1-十二胺0.11mol、苄胺0.11mol、700ml丙二醇甲醚以及300ml二甲基亚砜中，在氮气保护下升温至100℃反应24小
时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；

[0046] 在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；

[0047] 将10克尼龙-66和2克上述磺化聚醚胺在混炼机中充分混合后，得到改性尼龙。

[0048] 研究表明，由改性尼龙-66制备的囊体可以获得更好的使用寿命，尤其是含磺酸基的产品，具体测试结果如下：

[0049]例子 寿命
A 1.8年
B 1.5年
C 2.6年
D 3.1年

[0050] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背
离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更
和修改均落入本发明的保护范围。