隨著各大油田步入采油中、后期,不少油田原油含水量達到90%以上,油田污水處理成為困擾各大油田的難題。目前油田普遍采用的是注水工藝,通過將處理后的采油污水重新回注井底,以提高產(chǎn)液量,從而達到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。該工藝一方面節(jié)約了大量的淡水資源,另一方面借以增加地層壓力。采油污水經(jīng)過處理后腐蝕性大大降低,但因為腐蝕問題而導致使用一兩年的鋼制油套管報廢的情況并不鮮見,為此大部分油田依據(jù)油井地質(zhì)資料對油井用鋼管表面進行防腐處理,無形中增加了管道的防腐成本,防腐處理后的鋼管使用四五年依舊會因腐蝕或者結(jié)垢而報廢。采用玻璃鋼材質(zhì)的管道替代鋼管,從材料本質(zhì)上來說,玻璃鋼本身具有優(yōu)異的耐腐蝕性,可從根本上解決鋼管的腐蝕問題。用玻璃鋼材料做成的管道內(nèi)壁光滑,具有優(yōu)異的水力學性能,不僅可減少鋼管腐蝕和流體輸送能耗,而且管道內(nèi)表面不會因為腐蝕而出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,在使用過程中實現(xiàn)免維護,減少了因在使用過程中結(jié)垢而導致的爆管安全隱患,符合國家“以塑代鋼”的產(chǎn)業(yè)政策,從節(jié)約能源、保護環(huán)境上看更是具有良好的經(jīng)濟意義和深遠的社會意義。新疆中石油管業(yè)工程有限公司是中國石油集團在國內(nèi)唯一一家生產(chǎn)油氣工業(yè)用高壓玻璃鋼油管的全資國有企業(yè)。該產(chǎn)品2010年立項,2015年批量生產(chǎn),耗時6年研制而成,具有自主知識產(chǎn)權(quán),目前整體生產(chǎn)技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
1產(chǎn)品特點
1.1工藝流程
高壓玻璃鋼油管以環(huán)氧樹脂為基體,以高強玻璃纖維為增強材料,在鋼制芯軸外采用纏繞工藝制作而成。纏繞的同時于芯軸內(nèi)通水蒸氣加熱固化,固化后再在管道兩端制作用于連接的外螺紋后成型,其生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
1.2耐腐蝕性能優(yōu)異
玻璃鋼主要由玻璃纖維和基體樹脂兩部分組成�；w樹脂除了起黏接玻璃纖維、傳遞載荷等作用外,還起到防腐的作用,高壓玻璃鋼油管基體樹脂主要采用環(huán)氧樹脂,這種樹脂化學鍵排布緊密、結(jié)構(gòu)對稱性好、交聯(lián)度和分子量較高,表現(xiàn)出良好的防腐性能。
1.3內(nèi)壁不易結(jié)垢
玻璃鋼管內(nèi)壁光滑,流體阻力小,管道內(nèi)壁在長期運行后不易結(jié)垢,仍能保持一定的光潔度,從而減少洗井或檢井頻次,降低管道運行成本。鋼管在運行過程中,內(nèi)表面經(jīng)常發(fā)生局部腐蝕,會變得越來越粗糙,易結(jié)垢,其輸送能力會隨運行時間的延長而逐漸下降,具體對比參數(shù)見表1。1.4輕質(zhì)高強高壓玻璃鋼油管密度為2.0g/cm3,只有碳鋼的1/4~1/6,拉伸強度卻很接近,甚至超過碳素鋼;強度方面可與高級合金鋼相比。將玻璃鋼管應用于井下這一需要減輕自重的環(huán)境中有著重要意義,玻璃鋼管安裝于井下時在連接處受到的拉伸力將遠小于鋼管,可大幅減小管道落井的可能性。
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