超高分子聚乙烯油管内衬管

超高分子聚乙烯油管内衬管东营凯维石油科技有限责任公司2015.1超耐磨抗腐蚀防结垢•“超高分子聚乙烯油管内衬管”是由东营凯维石油科技有限责任公司采用抗腐、抗磨、阻力系数小、耐温等特点于一身的特种聚乙烯为原材料，经特定挤出工艺生产的适合油田使用的新型管材，紧衬到油管内可有效防止腐蚀和磨损，提高油管和设备的使用寿命。一、油田油管使用现状•采油井油管的偏磨、腐蚀和结垢（杆管偏磨、杆断、管漏）导致油井停产、减产。尤其采油井进入特高含水期后，因杆管偏磨造成报废占油管年总用量的1/6以上，造成巨大的资源浪费和生产成本增加。油井管杆偏磨造成的危害油井生产周期缩短维护作业井次、作业费用大幅增加增加了管、杆报废，管杆投入大幅增加因管杆偏磨年报废抽油杆98.8万米，报废油管132.8万米管、杆年投入费用1.8亿元造成年作业3395井次，年作业费用1.4亿元3.2亿元/年•1、抗磨抗腐蚀的内衬油管减轻抽油杆与油管内壁的磨损，提高管杆的抗磨性和油管内部的防腐蚀性能；•2、抗腐蚀的内衬管降低因油管内壁腐蚀而造成的故障；•3、特种聚乙烯管材作为一种集抗腐、抗磨、阻力系数小、耐温等特点于一身的新型管材将替代普通管材，作为油田油管内衬管材可有效防止腐蚀和磨损，提高油管和设备的使用寿命。油田亟需一种抗磨抗腐蚀的油管内衬管解决严重的腐蚀、磨损、结垢等难题！内衬油管新技术二、超高分子聚乙烯内衬油管技术及性能特点特种聚乙烯内衬新材料内衬管挤出工艺抗磨防腐双重特性采用隔离原理，通过在油管表面内衬一层特种聚乙烯新材料油管内衬新材料的研究用于有杆泵井抗磨防腐，需要对其抗磨性能、耐温性能、机械性能等方面进行提高或改进。聚乙烯是通过乙烯（CH2=CH2）加成聚合而成是由重复的–CH2–单元连接而成的低吸水率化学稳定性好绝缘性能好自润滑性能好广泛应用于多种领域油管内衬新材料研究特种聚乙烯的特点：分子链长、分子量高、分子排列紧密通过从改善分子结构和特种添加剂，研究形成了性能优异的聚乙烯新材料普通聚乙烯特种聚乙烯松散高分子链紧密高分子长链油管内衬新材料性能特点兼顾抗磨耐温性能同时，提高抗拉性能，保证弹性，形成了适合油管内衬的高密度聚乙烯新材料﹥106改性聚乙烯特种添加剂提高分子量提高耐温性提高密度机械强度改善弹性130℃0.95拉伸强度≧25MPa弹性模量600MPa抗磨、耐温性能高耐磨性能磨损量：减少2倍接箍磨损量：0内衬层厚度：3.4～4.5mm油管内衬新材料性能特点0.620.190.19000.10.20.30.40.50.60.7油管杆接箍磨损厚度，mmJ55内衬对磨试样1、高耐磨性能2、高耐温性能维卡软化温度达到130℃3、抗拉强度高经过拉伸实验测试抗拉强度≥25MPa拉伸断裂伸长率≥400%为在井下的安全应用提供了保证油管内衬新材料性能特点三、应用范围•采油井：适用于油管偏磨与腐蚀严重、抽油杆故障率高、结垢的油井；•注水井：适用于腐蚀、结垢严重的注水井；•输送管：井下不适用的腐蚀和偏磨严重的旧油管内衬后可用作输油管；•腐蚀性气井：抗H2S和CO2气体腐蚀；•海上油井：超长寿命降低海上采油成本。1、内衬管缩径机：保证高分子管紧衬到钢管内表面，内衬管不会产生轴向移动现象.四、油管内衬管配套设备2、管端翻边机：保证内衬管端紧贴钢管端部.油管内衬生产工艺1、热膨胀内衬工艺确保了内衬管与油管结合力拉出力≥10kN2、内衬翻边工艺实现了油管端部密封密封压力≧20MPa内衬工艺操作要点•油管清洗干净。•将内衬管通过缩径机使其适量缩径。•将缩径后的内衬管送入油管内，并在两端留出适当的长度。•将留出的内衬管的两个端面缓慢均匀加热后，通过翻边机翻边即可。五、凯维公司研制生产的超高分子聚乙烯油管内衬管1、理化指标序号项目单位结果检验方法1拉伸屈服强度MPa30GB/T8804.3-20032拉伸断裂伸长率%477GB/T8804.3-20033简支梁缺口冲击强度kJ/m290GB/T1043-19934邵氏硬度（D）/73GB/T2411-19805密度g/cm30.9406GB/T1033-19866维卡软化温度℃130GB/T1633-20002、耐磨性能序号项目单位结果检验方法1体积磨损cm32.48×10-4GB/T3960-19832摩擦系数/0.19GB/T3960-19833磨痕宽度mm4.08GB/T3960-19833、耐腐蚀性•在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及各种有机介质，在以下80℃的腐蚀性介质或有机溶剂中浸滞30天，外表无任何反常现象，其它物理性能也几乎没有变化，见下表。介质介质举例无机酸浓盐酸、硝酸（20%）、磷酸（35%）、硫酸（50%）有机酸类醋酸（10%）、丁酸、柠檬酸、甲酸无机盐溶液氯化铝、硝酸铵、漂白粉、氯化钨、碳酸钠、氯化钠、次氯酸钠、氯化锌碱类氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液有机溶剂类柴油、苄醇、环己烯醇、乙二醇、甘油、十二烷醇、丙醇其他洗洁精溶液、橄榄油、海水4、产品规格内衬管规格外径偏差壁厚Ø65×3.5±0.23.4~3.7Ø79×4.2±0.24.2~4.5单位：mm