專利名稱:油管的防腐生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域所用的一種油管的防腐生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
目前油田進(jìn)入三元聚合物驅(qū)階段,三元聚合物驅(qū)使用的三元復(fù)合驅(qū)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(nèi),三者協(xié)同效應(yīng)三元聚合物驅(qū)使用的三元復(fù)合驅(qū)油劑由一定比例的聚合物、堿、提高驅(qū)油效果。表面活性劑與堿復(fù)配,有高的界面活性,對(duì)于強(qiáng)堿劑的存在,驅(qū)油體系PH值升高,而地下巖層中的SiO2在高PH 值驅(qū)油體系中被大量溶解;巖層的溶解又會(huì)造成井液中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Mn2+等二價(jià)金屬陽(yáng)離子及Si042_濃度的增加。另外油田水系統(tǒng)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(jù)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(qū)采出液成分及性質(zhì)不同于水驅(qū),采出液的粘彈性、礦化度以及井筒環(huán)境等綜合因素導(dǎo)致聚合物驅(qū)油管結(jié)垢嚴(yán)重,且具有結(jié)垢周期縮短、垢質(zhì)層致密、結(jié)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(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種油管的防腐生產(chǎn)工藝,該工藝生產(chǎn)的防腐油管可增加油套管井下作業(yè)時(shí)間,具有防腐、防垢、耐高溫防結(jié)蠟的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是該油管的防腐生產(chǎn)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(duì)油管內(nèi)外壁進(jìn)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(jìn)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(shí)以上(含2小時(shí)),浸泡時(shí)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(jìn)入酸槽。酸液PH值1 3,浸泡時(shí)間為8 10分鐘,如除銹不干凈,可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)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(jìn)行磷化鈍化處理,使其表面生成一層保護(hù)膜。(5)熱風(fēng)吹干將鈍化后的油管放在管橋架上,傳至準(zhǔn)備間,用加熱的壓縮空氣吹凈油管內(nèi)外壁的積液,每根管吹干為止。(6)內(nèi)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(yuǎn)紅外爐分為升溫區(qū)、恒溫區(qū)、降溫區(qū),溫度控制范圍80 280°C,烘干時(shí)間50 60min ;
(9)對(duì)于多次噴涂的油管,重復(fù)步驟(1) (8)。本發(fā)明具有如下有益效果采用本發(fā)明方法處理后的油管,改變油管表面性能,進(jìn)而使得油管具在三元復(fù)合驅(qū)采油區(qū)塊應(yīng)用有耐蝕、防垢性能,降低油井的沿程摩阻,延長(zhǎng)油井作業(yè)周期,降低采油成本,增大開(kāi)采量,延長(zhǎng)油管使用壽命。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)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(duì)油管內(nèi)外壁進(jìn)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(jí)需達(dá)到sa2級(jí),即精白級(jí),噴砂壓力 0. 4-0. 6Mpa,沙粒尺寸50目。實(shí)現(xiàn)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(jìn)入堿槽。堿液溫度為95°C -100°C,PH值13-14,保持5小時(shí),以除凈油管表面油污為止。堿洗配方為(質(zhì)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(dāng)PH值大于8時(shí),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(jìn)入酸槽。酸液PH值1_3,PH值大于3時(shí),換新酸,浸泡時(shí)間為 10分鐘,如除銹不干凈,可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,溫度為室外實(shí)時(shí)溫度。酸洗配方30%的工業(yè)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(dāng)PH值大于6時(shí),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(jìn)行化學(xué)處理,使其表面生成一層保護(hù)膜,該膜通常只有幾微米,主要起到增強(qiáng)涂層和底材附著力的作用,加厚的膜層還能增強(qiáng)防銹能力,常用的表面化學(xué)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(wěn)定,鈍化速度快,含鉻量低,使用成本低。
5、熱風(fēng)吹干將鈍化后的油管放在管橋架上,傳送至準(zhǔn)備間,用加熱的壓縮空氣 (130°C _450°C)吹凈油管內(nèi)外壁的積液,每根管吹干為止。6、內(nèi)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(zhuǎn)/ min速度旋轉(zhuǎn),行走小車帶動(dòng)噴槍進(jìn)入油管內(nèi)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(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)噴涂方式,涂料經(jīng)壓力罐加壓后,由內(nèi)噴涂泵將涂料輸送到超高速氣動(dòng)馬達(dá)噴頭處。氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)噴頭超高速旋轉(zhuǎn)(40000r/min),涂料在巨大的離心力作用下,充分霧化,并在油管內(nèi)表面上形成一層均勻的涂層。內(nèi)噴漆罐壓力范圍0. 2 0. 5Mpa ;氣動(dòng)馬達(dá)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(jìn)頻率前進(jìn)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(dòng)油管通過(guò)靜電發(fā)生器時(shí),感應(yīng)開(kāi)關(guān)啟動(dòng),靜電發(fā)生器工作,涂料經(jīng)高速電動(dòng)馬達(dá)霧化后被吸附在油管外壁。靜電發(fā)生器參數(shù)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(dá)轉(zhuǎn)速 3000r/min?;蚍椒?)、采用高壓無(wú)氣噴涂噴涂方式對(duì)油管外壁進(jìn)行噴涂。油管經(jīng)傳送線傳送至外噴工位,采用4支高壓無(wú)氣噴槍對(duì)油管外表面進(jìn)行噴涂。工藝參數(shù)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(yuǎn)紅外爐加熱采用階梯升溫,溫區(qū)分為升溫區(qū)溫度控制在(80-160°C )、恒溫區(qū)溫度控制在(160-2200C )、降溫區(qū)溫度控制在(220-80°C),溫度可控,控制范圍80-280°C。每個(gè)區(qū)固化20分鐘。固化爐加熱方式可采用電加熱,天然氣加熱,導(dǎo)熱油加熱等多種加熱方式。按照上述的油管的防腐生產(chǎn)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(nèi)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(yàn)方法采用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)符合表1規(guī)定 納米涂層理化性能指標(biāo)表1
權(quán)利要求
1.一種油管的防腐生產(chǎn)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(duì)油管內(nèi)外壁進(jìn)行噴砂處理;(2)除油:堿洗噴砂后,油管進(jìn)入加熱的堿槽,PH值13 14,堿液溫度為95°C 100°C,保持2 小時(shí);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(jìn)入酸槽,酸液PH值1 3,浸泡時(shí)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(jìn)行鈍化處理;(5)熱風(fēng)吹干將鈍化后的油管放在管橋架上,傳至準(zhǔn)備間,用加熱的壓縮空氣吹凈油管內(nèi)外壁的積液,每根管吹干為止;(6)內(nèi)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(dá)轉(zhuǎn)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(yuǎn)紅外爐分為升溫區(qū)、恒溫區(qū)、降溫區(qū),溫度控制范圍80 280°C,烘干時(shí)間50 60min ;(9)對(duì)于多次噴涂的油管,重復(fù)步驟(1) (8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的油管的防腐生產(chǎn)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(quán)利要求2所述的油管的防腐生產(chǎn)工藝,其特征在于按此工藝在油管的內(nèi)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(chǎn)工藝。該油管的防腐生產(chǎn)工藝包括下列步驟:(1)噴砂(2)除油(3)除銹(4)鈍化(5)熱風(fēng)吹干(6)內(nèi)壁噴涂(7)外壁噴涂(8)升溫固化漆膜(9)對(duì)于多次噴涂的油管,重復(fù)步驟(1)~(8)。經(jīng)本發(fā)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(fā)明所述的方法還適用于舊管的修復(fù),可延長(zhǎng)油管的使用壽命,降低油田的開(kāi)采成本。
文檔編號(hào)B05D7/14GK102327859SQ201110253790
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者何德江, 孫威威, 張興安, 李國(guó)喜, 米子成, 趙清敏, 鄭青峰 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶油田創(chuàng)業(yè)金屬防腐有限公司, 大慶石油管理局