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[原创] 油井钢管内部抗腐蚀复合衬套系统

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[复制链接] 只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2013-08-20

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关键词：油管防腐套管防腐集输管防腐回注管防腐出油管防腐管线防腐

    我国许多主力油田已进入中、高含水开发期，随着综合含水的不断上升，油气采集系统的腐蚀日趋严重，腐蚀成为影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素，是造成管道事故的最主要原因。由于原油中有大量侵蚀性物质存在，如CO2、H2S、Cl-、少量溶解氧和细菌等，受所有这些因素及其交互作用的影响，油管必然遭受严重的腐蚀，油田安全生产受到严重的威胁。
    常用的井管防腐方法有：氮化、环氧粉末喷涂、钛纳米喷涂、碳锆涂镀、PE管内衬、玻璃钢油管等。PE管内衬价格较高，市场难以接受，其它的防腐方式，属低端防腐技术，产品质量不稳定，防腐效果不理想，缺乏竞争力。玻璃钢内衬油管技术成熟、可靠，售价适中，具有较强的市场竞争力。玻璃钢内衬防腐技术具有轻质、高强、耐腐蚀，几乎不被油、水、盐等介质侵蚀的特点，而且其疏水表面可减少成垢离子的附着，同时，其内表面光滑，改善了管内流休的流动状态，降低了垢晶在管壁上附挂的几率。从60年代应用于油气设备内衬到目前为止，已成功应用于油管、套管、集输管、回注管、出油管及管线等。美国Texas的PaggiEstale高出水率的井中使用了玻璃钢油管，与J-55钢管相比，虽然管子本身价格高出一倍，但减少了使用钢制油管井底必须装配化学注入装置的麻烦。大大节省了设备安装费、维修费和化学药品消耗费等开支。注水井采用玻璃钢内衬油管比普通涂层油管防腐效果更好，使用寿命长，可以减少更换管柱的费用，并且对于因腐蚀造成油管壁厚损失小于50%的旧油管可以修复再利用。美国North2condemn油田有500多口井应用玻璃钢内衬油管占注水井总数的80%，已用了12年，没有1口井损坏。美国把玻璃钢内衬油管作为涂层油管的替代产品，在注水井防腐中担当起主力军的角色。
产品概述
图片:1.杜奥乐管道防腐概述.jpg

    杜奥乐产品可以为油田钢管和管线提供内部防腐内衬系统。
    杜奥乐是采用独特的嵌入式内衬工艺，通过对长丝缠绕复合材料或挤压热塑料进行制造，在钢管内形成一种耐腐材料。这种耐腐材料可以将油田腐蚀性的液体和气体与钢管隔离。
    对于损坏的井底生产油管或海底的流线，其更换成本非常高。杜奥乐可以在非常苛刻的环境下提供极好的耐腐保护，这是其他产品所无法超越的。相比较耐久性较短的喷涂涂层而言，杜奥乐不仅具有成本效益，且满足极好的性能。
    目前高性能的杜奥乐系统在全球范围内得到广泛应用，而在这之前，在高温或酸性井底的环境下，人们使用的是高成本的耐腐蚀合金。

杜奥乐20
    杜奥乐20是杜奥乐内衬系统的主力。杜奥乐20是在1971年由杜奥乐技术公司研发而成，主要是针对比较苛刻的腐蚀性井下环境应用。经证实，无论是陆上或是海上的CO₂注入和水注入、油井、气举油井和化学处理井，杜奥乐20都可以满足这些苛刻的应用环境。
即便在流体和气体环境中包含H₂S和CO₂，杜奥乐20也能表现出极好的性能。杜奥乐20对于含BHT的油气井耐腐蚀可高292℉（144℃），杜奥乐20一般用于水注入的环境中服务温度可达250℉（121℃）。
    杜奥乐20内衬系统是由杜奥乐技术公司专门制造生产而成。该内衬是使用GRE复合材料（玻璃钢加强的环氧树脂系统），采用纤维缠绕和高温固化工艺。这种玻璃钢-环氧内衬系统的应用已有超过33年。杜奥乐技术公司和杜奥乐20是世界上率先采用玻璃钢内衬的领导者。
    在斜井的井下钢丝缆绳测试证实，杜奥乐20是具有最佳的耐磨性能的涂层或内衬产品。它具有酸兼容性、耐冲击性、耐气体服务环境，其中气体服务环境是其他涂层或内衬失效的原因；此外，它还具有高级接口兼容性、耐化学性以及耐一般的拉伸和弯曲负荷。简单地说，杜奥乐20内衬系统可以满足极好的防腐保护。
我们需要杜奥乐的原因
    杜奥乐产品可以为油田钢管和管线提供内部防腐内衬系统。
    杜奥乐是采用独特的嵌入式内衬工艺，通过对长丝缠绕复合材料或挤压热塑料进行制造，在钢管内形成一种耐腐材料。这种耐腐材料可以将油田腐蚀性的液体和气体与钢管隔离。
    对于损坏的井底生产油管或海底的流线，其更换成本非常高。杜奥乐可以在非常苛刻的环境下提供极好的耐腐保护，这是其他产品所无法超越的。相比较耐久性较短的喷涂涂层而言，杜奥乐不仅具有成本效益，且满足极好的性能。
    目前高性能的杜奥乐系统在全球范围内得到广泛应用，而在这之前，在高温或酸性井底的环境下，人们使用的是高成本的耐腐蚀合金。
杜奥乐耐化学性能表

化学剂	*250℉	备注
乙酸20%	E	Ph3.3
二氧化碳（饱和自来水）	E	83.3天@140℉
二氧化碳（饱和3.75%盐水）	E	365天
二氧化碳（**气相--8%CO₂、1%H₂S &19%CH₄）	E	7天测试@3000psi
**二氧化碳（气相--85%CO₂、15%H₂S& 5%NaCl）	E	7天测试@32500psi@300℉
二硫化碳	E	14天测试@70℉
汽油	E
盐酸15%	E	Ph0.8
**硫化氢（气相--1%H₂O、8%CO₂ &91%CH₄）	E	7天测试@3000psi
硫化氢（气相--10%H₂S、90%CH₄）	E	7天测试@3000psi
甲基乙基酮	E
咸水3.75%	E	210天测试
咸水3.75%，饱和CO₂	E	365天测试
咸水5%充气	E	84天测试@150℉
氢氧化钠0.1%	E	98天测试，Ph12.0
氢氧化钠20%	N
氢氧化钠1%	F	Ph13.0
甲苯	E
饱和水（自来水）w/CO₂	E	83.3天测试@140℉
二甲苯	E
过氧化氢15%	E	72小时测试@70℉0psi
过氧化氢15%	N	20小时测试@200℉0psi
次氯酸钠（N&OCE）10%	F	20小时测试@200℉0psi
次氯酸钠10%	E	72小时测试@70℉0psi
甲醛1%	E	20小时测试@200℉0psi
甲醛1%	E	90小时测试@70℉0psi
**液相——25%煤油、25%甲苯&50%~5%咸水；
*250℉（121℃）下测试14天@除非有其他备注，否则按照环境压力操作。
E=极好；G=良好；F=一般；P=差；N=不推荐

杜奥乐连接件选择
    杜奥乐产品几乎可以通过任何连接件，安装到带有螺纹的油田管件中。详细说明请联系我们。
杜奥乐物理性质
机械
颜色：深黄褐色直径：1.180" ~11.250" 长度：44英尺（最大）密度：0.0479磅/立方英寸
性能轴向热膨胀系数：24.4环向热膨胀系数：9.86泊松比：0.61557模量：4.468 Mpsi内经粗糙度：0.843 μm 电介质强度：450 v/密尔树脂类型：芳香胺
作业范围
压力：14000psi
温度：-60~289℉
Tg：≥143℃
符合标准
对漏涂测试标准实践参照ASTM D 5162-01；
对漏涂测试标准实践参照NACE SPO 188-2066；
对复合材料推荐实践参照APIRP 15CLT；
存储
    如果未处理的玻璃钢加强环氧内衬放置在开放的环境中，必须进行覆盖保护以防受到环境破坏。
杜奥乐20是如何工作的？
   杜奥乐技术公司生产的杜奥乐20产品是一种长纤维缠绕的玻璃钢加强环氧（GRE）内衬，主要是安装到腐蚀环境的石油管材内。相比较内部塑料涂层，玻璃钢加强环氧内衬是一种更坚固的材料，这一点已经得到了广泛的认可。杜奥乐20是一种有效的腐蚀阻隔层，在一系列的海上和陆上应用中都可以进行管材的保护。
杜奥乐20的优势
Ø  工作为温度为250℉；
Ø  CO2/水注入/处理；
Ø  化学处理；
Ø  采气；
Ø  与API或PREMIUM螺纹有兼容性；
Ø  35年的现场经验；
Ø  比耐腐蚀合金材料成本更低；
Ø  长期/耐久性的防腐保护；
Ø  市场上最完善的腐蚀保护系统；
Ø  最具耐磨性的内衬系统；
耐腐蚀的油田管材，可用于海水注入或盐水以及其他恶化环境的腐蚀性液体的处理。经证实，杜奥乐20在海上和陆上的腐蚀性液体/气体注入有非常好的性能体现。相比较海上生产作业进行海水注入和盐水处理所使用的高价合金钢管，杜奥乐20更具有成本效益。
杜奥乐挑战
Ø  由于用于海水注入和腐蚀性液体和气体处理的特殊合金管材成本较高，由此降低了经营利润，且对项目的经济价值无益。
Ø  因为拥挤的钻井平台上增加了用于去除氧气和溶解性固体的设备，该项目的成本也随之增加。
Ø  内部涂层产品不能很好的适用于强腐蚀的环境，并且油井维修作业的时间也有所缩短。在这种情况下，会导致钻井平台运营开支远超预期水平。
Ø  州和联邦法规以及高代价的许可对项目的经济造成一定的压力，以至于井下处理得到更多关注。
杜奥乐20性能的客观证明
    杜奥乐技术公司在盐水处理领域已有50多年的时间。杜奥乐技术公司了解了足够的腐蚀问题，指导杜奥乐内衬系统的设计和生产，以及将该内衬系统安装在注入管内。经证实杜奥乐内衬具有很好的性能，现已成为公司的核心业务。多年来，杜奥乐内衬一直不断的改进，但是其理念从未改变过。杜奥乐技术公司已经在全球范围内安装了7500多万英尺的杜奥乐内衬材料，其中包括在北海为很多运营商安装的用于海水注入的内衬。

杜奥乐案例1
图片:案例一.jpg

杜奥乐案例2
图片:案例二.jpg

杜奥乐案例3