專利名稱:油管的防腐生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及油田采油領域所用的一種油管的防腐生產工藝。
背景技術:
目前油田進入三元聚合物驅階段,三元聚合物驅使用的三元復合驅油劑由一定比例的聚合物、堿、表面活性劑組成,與油田水按比例配制后注入井內,三者協同效應三元聚合物驅使用的三元復合驅油劑由一定比例的聚合物、堿、提高驅油效果。表面活性劑與堿復配,有高的界面活性,對于強堿劑的存在,驅油體系PH值升高,而地下巖層中的SiO2在高PH 值驅油體系中被大量溶解;巖層的溶解又會造成井液中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Mn2+等二價金屬陽離子及Si042_濃度的增加。另外油田水系統中存在大量的S042_、C032_、Si042_等酸根離子。而弱堿體系中存在大量C032_、HC032_等離子。根據溶度積原理,金屬與酸根離子很容易析出垢晶體。因此三元聚驅采出液成分及性質不同于水驅,采出液的粘彈性、礦化度以及井筒環境等綜合因素導致聚合物驅油管結垢嚴重,且具有結垢周期縮短、垢質層致密、結垢分布范圍廣(井下油管、泵和地面管線等)、清垢難度大等特點。
發明內容
為了解決背景技術中存在的問題,本發明提供一種油管的防腐生產工藝,該工藝生產的防腐油管可增加油套管井下作業時間,具有防腐、防垢、耐高溫防結蠟的特點。本發明的技術方案是該油管的防腐生產工藝包括下列步驟 (1)噴砂
將待處理的油管放置在管橋架上,使用噴砂槍對油管內外壁進行噴砂處理,目的是除去油管表面漆皮和頑固的附著物。(2)除油:
堿洗噴砂后,油管進入加熱的堿槽。堿液溫度為95°C 100°C,目的是祛除油管表面油污。保持2小時以上(含2小時),浸泡時間以除凈油管表面油污為止。水洗堿洗后,用清水洗去油管表面堿液。(3)除銹
酸洗水洗后,油管進入酸槽。酸液PH值1 3,浸泡時間為8 10分鐘,如除銹不干凈,可適當延長時間。水洗酸洗后,用清水洗去油管表面酸液。水槽PH值6 7。(4)磷化鈍化
油管表面在除油除銹后,為防止重新生銹,通常進行磷化鈍化處理,使其表面生成一層保護膜。(5)熱風吹干將鈍化后的油管放在管橋架上,傳至準備間,用加熱的壓縮空氣吹凈油管內外壁的積液,每根管吹干為止。(6)內壁噴涂
3采用壓縮空氣噴涂方式,漆罐壓力0. 1 0. 4Mpa,涂料粘度18°C 35°C,25 60S, 2°C 17°C,20 90S ;
(7)外壁噴涂
采用靜電噴涂方式,漆罐壓力0. 1 0. 4Mpa,涂料粘度18°C 35°C,20 55S,2°C 17°C, 15 85S ;
(8)升溫固化漆膜
外壁噴涂完成后,油管被傳送到固化爐前靜止流平2-15分鐘后,烘干采用階梯升溫方式,遠紅外爐分為升溫區、恒溫區、降溫區,溫度控制范圍80 280°C,烘干時間50 60min ;
(9)對于多次噴涂的油管,重復步驟(1) (8)。本發明具有如下有益效果采用本發明方法處理后的油管,改變油管表面性能,進而使得油管具在三元復合驅采油區塊應用有耐蝕、防垢性能,降低油井的沿程摩阻,延長油井作業周期,降低采油成本,增大開采量,延長油管使用壽命。
具體實施例方式
本發明具體實現方法包括以下步驟 1、噴砂
將待處理的桿或管放置在管橋架上,使用噴砂槍對油管內外壁進行表面清除,目的是除去油管表面漆皮和頑固的附著物,噴砂等級需達到sa2級,即精白級,噴砂壓力 0. 4-0. 6Mpa,沙粒尺寸50目。實現方法可采用干式噴砂,濕式噴砂,高壓水射流等多種表面清理方法。2、除油
堿洗噴砂后,油管進入堿槽。堿液溫度為95°C -100°C,PH值13-14,保持5小時,以除凈油管表面油污為止。堿洗配方為(質量濃度)氫氧化鈉8%、碳酸鈉7%、表面活性劑0. m。水洗堿洗后,用清水槽洗去油管表面堿液,水槽PH值7-8,當PH值大于8時,水槽水更換為清水,溫度為室外溫度。3、除銹
酸洗水洗后,油管進入酸槽。酸液PH值1_3,PH值大于3時,換新酸,浸泡時間為 10分鐘,如除銹不干凈,可適當延長時間,溫度為室外實時溫度。酸洗配方30%的工業用鹽酸。水洗酸洗后,用清水洗去油管表面酸液,水槽PH值7-8,當PH值大于6時,水槽水更換為清水,溫度為10°c -30°c。4、磷化鈍化
油管表面在除油除銹后,為防止重新生銹,通常進行化學處理,使其表面生成一層保護膜,該膜通常只有幾微米,主要起到增強涂層和底材附著力的作用,加厚的膜層還能增強防銹能力,常用的表面化學方法有磷化鈍化。磷化鈍化分為低鉻磷鈍化液和超低鉻磷鈍化液。配方低鉻磷鈍化配方,鉻酸酐3 5g/l,H3PO4 2 :3ml/l,余量為水,溫度為室溫 70°C,10 15S。上述配方穩定,鈍化速度快,含鉻量低,使用成本低。
5、熱風吹干將鈍化后的油管放在管橋架上,傳送至準備間,用加熱的壓縮空氣 (130°C _450°C)吹凈油管內外壁的積液,每根管吹干為止。6、內壁噴涂
方法1)、采用壓縮空氣噴涂方式,油管傳送到待噴位置,管體以300轉/ min速度旋轉,行走小車帶動噴槍進入油管內壁噴涂,漆罐壓力為0.1 — 0.4 MP a,涂料粘度 18°C ;35°C、25 60S,2°C 17°C、20 90S ;小車行走速度 30m / min。或方法2)、采用高速氣動馬達旋轉噴涂方式,涂料經壓力罐加壓后,由內噴涂泵將涂料輸送到超高速氣動馬達噴頭處。氣動馬達帶動噴頭超高速旋轉(40000r/min),涂料在巨大的離心力作用下,充分霧化,并在油管內表面上形成一層均勻的涂層。內噴漆罐壓力范圍0. 2 0. 5Mpa ;氣動馬達的壓力0. 3 0. 35MPa ;漆泵頻率吸漆泵頻率15HZ,噴漆泵頻率4. 0 8. OHZ ;小車行進頻率前進頻率42 47HZ,后退頻率39 45 HZ。
7、外壁噴涂
方法1)、采用靜電噴涂方式,傳輸輥帶動油管通過靜電發生器時,感應開關啟動,靜電發生器工作,涂料經高速電動馬達霧化后被吸附在油管外壁。靜電發生器參數粘度 180C -350C,20-55S、2°C _17°C、15-85S,靜電電壓 20_50kv,漆罐壓力 0. 1-0. 4Mpa,馬達轉速 3000r/min。或方法2)、采用高壓無氣噴涂噴涂方式對油管外壁進行噴涂。油管經傳送線傳送至外噴工位,采用4支高壓無氣噴槍對油管外表面進行噴涂。工藝參數如下外噴壓力 4MPa,油管傳送速度30m/min。
8、升溫固化漆膜
外壁噴涂完成后,油管被傳送到固化爐前靜止流平15分鐘后,遠紅外爐加熱采用階梯升溫,溫區分為升溫區溫度控制在(80-160°C )、恒溫區溫度控制在(160-2200C )、降溫區溫度控制在(220-80°C),溫度可控,控制范圍80-280°C。每個區固化20分鐘。固化爐加熱方式可采用電加熱,天然氣加熱,導熱油加熱等多種加熱方式。按照上述的油管的防腐生產工藝,噴涂涂料為防腐、防蠟、防垢、納米中的任一種。按此工藝在油管的內外壁上加工防垢層、防蠟層、防腐層、耐磨層或耐高溫層。下述檢驗方法采用標準GB/T1720-1979、GB/T1731-1993、GB/T1732-1993、GB/ T1733-1993。由上述工藝加工的納米涂層防腐油管,油管涂層理化性能指標符合表1規定 納米涂層理化性能指標表1
權利要求
1.一種油管的防腐生產工藝,包括下列步驟(1)噴砂將待處理的油管放置在管橋架上,使用噴砂槍對油管內外壁進行噴砂處理;(2)除油:堿洗噴砂后,油管進入加熱的堿槽,PH值13 14,堿液溫度為95°C 100°C,保持2 小時;水洗堿洗后,用清水洗去油管表面堿液,水槽PH值7 8 ;(3)除銹:酸洗水洗后,油管進入酸槽,酸液PH值1 3,浸泡時間為8 10分鐘;水洗酸洗后,用清水洗去油管表面酸液,水槽PH值6 7 ;(4)磷化鈍化除銹后的油管進行鈍化處理;(5)熱風吹干將鈍化后的油管放在管橋架上,傳至準備間,用加熱的壓縮空氣吹凈油管內外壁的積液,每根管吹干為止;(6)內壁噴涂采用壓縮空氣噴涂方式,漆罐壓力0. 1 0. 4Mpa,涂料粘度18°C 35°C、25 60S, 2°C 17°C、20 90S ;(7)外壁噴涂采用靜電噴涂方式,靜電電壓20-50kv,漆罐壓力0. l-0.4Mpa,粘度18°C _35°C, 20-55S、2°C -17°C、15-85S,馬達轉速 3000r/min ;(8)升溫固化漆膜外壁噴涂完成后,油管被傳送到固化爐前靜止流平10 15分鐘后,烘干采用階梯升溫方式,遠紅外爐分為升溫區、恒溫區、降溫區,溫度控制范圍80 280°C,烘干時間50 60min ;(9)對于多次噴涂的油管,重復步驟(1) (8)。
2.按照權利要求1所述的油管的防腐生產工藝,其特征在于噴涂涂料為防腐、防蠟、 防垢、納米中的任一種。
3.按照權利要求2所述的油管的防腐生產工藝,其特征在于按此工藝在油管的內外壁上加工防垢層、防蠟層、防腐層、耐磨層或耐高溫層。
全文摘要
一種油管的防腐生產工藝。該油管的防腐生產工藝包括下列步驟:(1)噴砂(2)除油(3)除銹(4)鈍化(5)熱風吹干(6)內壁噴涂(7)外壁噴涂(8)升溫固化漆膜(9)對于多次噴涂的油管,重復步驟(1)~(8)。經本發明的方法處理后的油管具有防腐、防蠟、防垢、耐磨、耐高溫等性能,而且本發明所述的方法還適用于舊管的修復,可延長油管的使用壽命,降低油田的開采成本。
文檔編號B05D7/14GK102327859SQ201110253790
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者何德江, 孫威威, 張興安, 李國喜, 米子成, 趙清敏, 鄭青峰 申請人:中國石油天然氣集團公司, 大慶油田創業金屬防腐有限公司, 大慶石油管理局