[實用新型]耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管

有效

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• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN201502795U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 張彥軍;張紅磊;李愛貴;王雪瑩;韓文禮;張其濱;葉松濱
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團工程技術研究院
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;F16L58/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及油田輸油管線，特別涉及一種帶有耐磨耐高溫內(nèi)涂層的含砂稠油集輸專用鋼管。

背景技術

目前，一些稠油油田采用注汽吞吐方式開采地下原油。首先利用270℃～320℃的過熱蒸汽對油層進行注汽降粘，燜井一定時間后再開采原油。在注汽吞吐采油初期，由于油流溫度高，加上油流中含有一定數(shù)量的砂礫或砂末，在高溫和砂砂礫磨蝕及原油腐蝕共同作用下，導致集輸管線內(nèi)壁磨蝕腐蝕嚴重。有時一套新建集輸管線在投產(chǎn)半年內(nèi)就腐蝕磨蝕穿孔，致使管線的耐壓能力下降。在集輸管線穿孔后，大孔補“瓜皮”，小孔用木塞堵住。為了延長集輸管線的使用壽命，現(xiàn)在采用的主要辦法是：在鋼管內(nèi)壁進行普通涂層處理。普通涂層耐磨耐高溫腐蝕性能差，使用時間仍然短，嚴重的使用1個月，內(nèi)涂層就會腐蝕磨損。這種做法延長集輸管線使用壽命的時間很有限。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是：提供一種耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管，在鋼管內(nèi)涂耐磨耐高溫涂層，提高鋼管在含砂稠油集輸過程中的使用壽命，克服集輸管線在含砂稠油的油田使用周期短的不足。

本實用新型采用的技術方案是：耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管，主要由鋼管組成，其特征是在鋼管的內(nèi)表面順次有改性酚醛底涂層、改性環(huán)氧中間涂層和有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層。鋼管長度9～24m，鋼管壁厚為5～20mm，鋼管內(nèi)徑為50～100mm，改性酚醛底涂層的厚度為0.2～0.5mm、改性環(huán)氧中間涂層的厚度為0.2～0.5mm、有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層的厚度為0.2～0.5mm。

較優(yōu)的耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管，鋼管長10.5m、鋼管壁厚為6.5mm，鋼管內(nèi)徑為51mm，改性酚醛底涂層的厚度為0.2mm、改性環(huán)氧中間涂層的厚度為0.2mm、有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層的厚度為0.3mm。

耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管制造過程：將鋼管內(nèi)表面順次涂敷改性酚醛底涂層、改性環(huán)氧中間涂層和有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層。

改性酚醛底涂層是由改性酚醛樹脂、二甲苯、環(huán)己酮、聚丙烯酸酯共聚體溶液、聚甲基烷基硅氧烷溶液、聚酰胺蠟及顏料、填料組成的涂料而形成，改性環(huán)氧中間涂層是由改性環(huán)氧樹脂、二甲苯、二丙酮醇、酚醛樹脂、聚四氟乙烯、聚丙烯酸酯共聚體溶液、聚甲基烷基硅氧烷溶液、聚酰胺蠟及顏料、填料組成的涂料而形成，有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層是由甲基苯基有機硅樹脂、改性環(huán)氧樹脂、聚甲基烷基硅氧烷溶液、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液、聚醚改性的硅酮溶液、二氧化鈦、沉淀硫酸鋇、灰色鐵鈦粉、氣相二氧化硅、1250目硅灰石粉、納米氧化鋁粉、二硫化鉬組成的涂料固化而成。改性酚醛底涂層、改性環(huán)氧中間涂層和有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層的原料在市場上能采購到。

本實用新型的有益效果：1、本實用新型的耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管，能有效地增強集輸管線的耐磨耐高溫腐蝕能力，改性酚醛底涂層和改性環(huán)氧中間涂層具有良好的附著力、韌性、耐熱性、耐溶劑性，有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層具有良好的耐磨性、耐熱性、耐溶劑性。經(jīng)試驗涂層常溫耐磨性能達到4.3L/μm，在380℃高溫老化236h涂層完好。

2、集輸鋼管在連接施工時采用焊接連接，內(nèi)補口采用同樣涂層材料，耐磨耐高溫腐蝕能力強，所以連接施工安全可靠，密封性好。

能有效地增強集輸管線的耐磨耐高溫腐蝕能力，改性酚醛底涂層和改性環(huán)氧中間涂層具有良好的附著力、韌性、耐熱性、耐溶劑性。

附圖說明

圖1是耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管的半剖視圖。

圖中：1-鋼管；2-改性酚醛底涂層；3-改性環(huán)氧中間涂層；4-有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層。

具體實施方式

實施例1：以一個耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。本實用新型耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管，鋼管1長10.5m、鋼管1壁厚度6.5mm、鋼管1徑51mm、改性酚醛底涂層2的厚度為0.2mm、改性環(huán)氧中間涂層3的厚度為0.2mm、有機硅改性二縮水甘油醚雙酚A環(huán)氧面涂層4的厚度為0.3mm。

耐磨耐高溫涂層的含砂稠油集輸鋼管性能試驗表明，鋼管連接施工作業(yè)安全可靠；鋼管表面涂層附著力強，具有優(yōu)良的耐磨性、耐高溫性、韌性、耐溶劑性，尤其常溫耐磨性能達到4.3L/μm，在380℃高溫老化236h涂層完好。

耐磨性能單位L/μm含義是：每磨損1μm耐磨耐高溫涂層需要標準砂的體積，也就是說磨損1μm涂層需要的標準砂越多說明涂層耐磨性能越好，一般的防腐蝕涂料涂層的耐磨性能在2.5-3.5L/μm之間。