一种油气田用防蜡防腐管制造技术

技术编号:29393038 阅读:35 留言:0更新日期:2021-07-23 22:28
本发明专利技术公开了一种油气田用防蜡防腐管,管道包括钢管、设置于钢管内壁上的防蜡防腐层;防蜡防腐层包括第一防蜡防腐层和第二防蜡防腐层;第一防蜡防腐层包括以下组分:环氧树脂8~25%;酚醛树脂10~36%;甲醇6~18%;乙醇10~35%;附着力增强剂1~15%;第二防蜡防腐层包括以下组分:环氧树脂10~30%;酚醛树脂9~25%;氧化锆粉20~50%;耐磨蚀增强剂1~16%;表面润湿性转换剂0.5~10%;表面平整剂0.5~6%。本发明专利技术的油气田用防蜡防腐管,通过在注水、注气管道内涂覆防蜡防腐层,大大提高了注水、注气井油管的防蜡防腐性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种油气田用防蜡防腐管
本专利技术涉及油田采油领域所用的一种油管,特别涉及一种油气田用防蜡防腐管。
技术介绍
随着各国石油天然气工业勘探开发迅猛发展,含高H2S、CO2、氯离子及水合物等多种腐蚀性介质油气田相继出现,使得石油管工作环境安全、腐蚀、结蜡、结垢等问题越加突出。我国原油富含蜡,大多数原油含蜡比较高,大部分开采原油含蜡均在20%以上,有的甚至高达40-50%,含蜡量超过10%的原油占整个产出原油的90%。我国西部原油像吐哈、塔西南、火焰山的原油中,介于C36~C70间的石蜡几乎占整个蜡含量的50%。图1所示为原油含蜡量统计数据,从图1中可以看出,我国大多数原油含蜡量都比较高,由于原油含蜡量高的原因,使油层渗透率降低。油气开采中,蜡从油中分离淀析出来,不断的蜡沉积便导致堵塞产油层、油井产量下降,甚至造成停产,给生产带来麻烦。
技术实现思路
针对上述现有的油气田用防蜡防腐管存在的问题,本专利技术提供一种油气田用防蜡防腐管。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种油气田用防蜡防腐管,其中:所述管道包括钢管、设置于钢管内壁上的防蜡防腐层;所述防蜡防腐层包括第一防蜡防腐层和第二防蜡防腐层;所述第一防蜡防腐层设于所述钢管内表面,所述第二防蜡防腐层设于所述第一防蜡防腐层表面;其中,按质量份计,所述第一防蜡防腐层包括以下组分:按质量份计,所述第二防蜡防腐层包括以下组分:优选的是,所述的油气田用防蜡防腐管,其中,所述附着力增强剂为二氧化钛、三氧化二钴、三氧化铬中的一种或多种。优选的是,所述的油气田用防蜡防腐管,其中,所述耐磨蚀增强剂为二氧化硅、二硫化钼、碳化硅、碳纤维的一种或多种。优选的是,所述的油气田用防蜡防腐管,其中,所述表面润湿性转换剂为聚四氟乙烯、聚乙烯醇、二硫化钼中的一种或多种。优选的是,所述的油气田用防蜡防腐管,其中,所述表面平整剂为二氧化钛、五氧化二钽、硅烷、丙烯酸辛酯共聚物中的一种或多种。优选的是,所述的油气田用防蜡防腐管,其中,所述第一防蜡防腐层的厚度为25~50微米;所述第二防蜡防腐层面层100~150微米。优选的是,所述的油气田用防蜡防腐管,其中,所述第一防蜡防腐层的表面粗糙度为0.10μm~0.20μm。有益效果:(1)本专利技术的油气田用防蜡防腐管,通过在注水、注气管道内涂覆防蜡防腐层,大大提高了注水、注气井油(套)管的防蜡防腐性能和使用寿命。(2)本专利技术的油气田用防蜡防腐管,采用钛钽纳米聚合物涂料涂覆在油管内壁形成防蜡防腐层,将本身就具有优越防腐性能的钛钽在涂层中得到了充分的发挥,钛钽纳米聚合物的化学键合和化学吸附作用使涂层具有优异的防蜡防腐性能,因而大大延长了防腐油(套)管的使用寿命;该涂层与其他防蜡防腐产品相比还具有优良的防酸碱侵蚀性能、高的附着力及耐磨性能等独特特点;依靠以上所说的独特特点和纳米钛钽纳米聚合物内喷涂油管本身具有的防蜡防腐等特点在各大油田得到使用,前景十分广阔;改性的环氧酚醛涂料能够通过环氧树脂中的环氧基与铁管中的铁形成Fe-O键,使涂层紧密地附着在油(套)管内壁的表面,涂料中的高分子经过高温固化,形成致密的网状结构,涂层表面光平且显光泽,涂层坚硬、表面摩擦系数低,表面能低,有防污物驻留性和极强的双疏性(疏油和疏水),使各种垢、蜡很难附着在涂膜上;除此之外,涂层还具有抗CO2,少量H2S,Cl-、盐酸、土酸、氢氧化钠的腐蚀;它是一种经济又有良好的防蜡防腐性能的产品,其涂层机械性能优良,电绝缘性能及化学稳定性好,表面光平且显光泽,涂层坚硬、表面摩擦系数低。经国内的相关油田现场试验其防蜡防腐效果优异,使用寿命长,具有很好的应用价值。附图说明:图1为我国大多数原油含蜡量统计数据图;图2为接触角与界面能量的关系;图3为用接触角表示润湿情况。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术,但并不构成对本专利技术的限定。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在油田注水以及原油输送过程中,由于压力、温度等环境条件的变化以及流体介质与管材表面的吸附作用,输送介质中的蜡质以及无机盐会沉积在管壁上,形成结蜡结垢层,因而减小了管道的过流面积,增大了输送阻力。从原理上讲,材料的表面能的高低是引发结蜡、结垢的重要因素。因此,选用低表面能的材料或是通过表面改性降低材料的表面能可以达到防结蜡和防结垢的目的。有机涂层目前已经广泛用于管道的内壁,由于有机涂层极性小、表面粗糙度低,因此涂层还具有明显的防结蜡和结垢性能。表面自由能对结蜡、结垢的影响:一般情况下,地球上的物体均处在空气(包括某些物质的蒸气)的环境中,液体的表面张力通常是液体和蒸气(空气)环境中测定。为此,测定值实际上是液体/气体的界面张力。但值十分接近在真空中测定的液体表面的张力。润湿是自然界和生产过程中的常见现象,固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。液体和固体接触后,体系自由能降低,液体在固体上润湿程度可用体系自由能降低的多少来衡量。图2位接触角与界面能量的关系,图3为用接触角表示润湿情况,θ称为接触角,即在三相接触点处固液表面正切的夹角.接触角的大小可以衡量液体对固体的润湿程度。θ值可以从0到180°。(1)当θ=0°时,液体完全润湿固体表面或理想润湿,这时液体在固体表面分散到理论上成为单分子膜;(2)当0<θ≤90°时,液体部分润湿固体,而且θ越大,S越小,固体拒水拒油的能力越大;(3)当90<θ<180°,液体不润湿固体。如果液体为水,该固体就有拒水的作用,如果这种液体为油,该固体就有拒油的作用;(4)当θ=180°时,称为不完全润湿。由此可知接触角θ愈小,润湿愈好,反之则润湿不好。研究发现纳米钛及钽的聚合物涂层具有优越的防蜡防腐性能。该防腐涂料是利用机械力化学反应原理将功能性纳米级材料进行分子插层嫁接技术而制成。由该防腐涂料加工成的防腐涂层表面自由能很低,有极强的双疏性(疏油和疏水),在管内壁不能形成较为稳定的水膜和油膜,因此不容易结蜡。除具有优异的防结蜡功能外,纳米钛及钽的聚合物涂层还具有优良的防酸碱侵蚀性能、高的附着力及耐磨性能等独特性能,能很好地保护油气井中的油(套)正常运行,为油气田节约大量不必要的成本;改性的环氧酚醛涂料能够通过环氧树脂中的环氧基与铁管中的铁形成Fe-O键,使涂层紧密地附着在油(套)管内壁的表面,涂料中的高分子经过高温固化,形成致密的网状结构,涂层表面光平且显光泽,涂层坚硬、表面摩擦系数低,表面能低,有防污物驻留性和极强的双疏性(疏油和疏水),使各种垢、蜡很难附着在涂膜上。除此之外,涂层还具有抗CO2,少量H2S,Cl-、盐酸、土酸、氢氧化钠的腐蚀。本专利技术提供一种油气田用防蜡防腐管,其中:所述管道包括钢管、设置于钢管内壁上的防蜡防腐层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气田用防蜡防腐管,其特征在于:所述管道包括钢管、设置于钢管内壁上的防蜡防腐层;所述防蜡防腐层包括第一防蜡防腐层和第二防蜡防腐层;所述第一防蜡防腐层设于所述钢管内表面,所述第二防蜡防腐层设于所述第一防蜡防腐层表面;/n其中,按质量份计,所述第一防蜡防腐层包括以下组分:/n

【技术特征摘要】
1.一种油气田用防蜡防腐管,其特征在于:所述管道包括钢管、设置于钢管内壁上的防蜡防腐层;所述防蜡防腐层包括第一防蜡防腐层和第二防蜡防腐层;所述第一防蜡防腐层设于所述钢管内表面,所述第二防蜡防腐层设于所述第一防蜡防腐层表面;
其中,按质量份计,所述第一防蜡防腐层包括以下组分:



按质量份计,所述第二防蜡防腐层包括以下组分:





2.根据权利要求1所述的油气田用防蜡防腐管,其特征在于,所述附着力增强剂为二氧化钛、三氧化二钴、三氧化铬中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的油气田用防蜡防腐管,其特征在于,所述耐磨蚀增强剂为二氧化硅、二硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶艮平
申请(专利权)人:无锡保瑞特万邦油气防腐有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1