[發(fā)明專(zhuān)利]一種全涂層覆蓋的耐磨耐腐蝕雙金屬?gòu)?fù)合油管

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310032351.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103967425A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王家瓚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州安泰威合金硬面科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B17/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B17/00;B32B1/08;B32B15/01
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田鉆采及運(yùn)輸裝備領(lǐng)域，尤其涉及管內(nèi)表面均勻涂覆抗磨耐腐蝕自熔性合金保護(hù)層的雙金屬?gòu)?fù)合油田杠管。

背景技術(shù)

目前各油田采用很多防偏磨腐蝕的措施，如采用接箍扶正器、旋轉(zhuǎn)器，投放緩蝕劑等，這些場(chǎng)館防偏磨工藝措施存在其優(yōu)點(diǎn)，但也存在著安裝復(fù)雜、耗費(fèi)工時(shí)，增加提升抽油桿的能耗，還增加了卡泵幾率等缺點(diǎn)。隨著井下開(kāi)采工況逐漸惡劣，其不足之處越來(lái)越明顯，防偏磨腐蝕的效果也越來(lái)越弱，沒(méi)有從根本上解決磨損問(wèn)題。采用雙金屬管的設(shè)計(jì)概念，已成為國(guó)內(nèi)外研發(fā)的中電，但目前還沒(méi)有成熟可行的實(shí)施方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種耐磨耐腐蝕雙金屬?gòu)?fù)合油管，具有更佳的耐磨性能和耐腐蝕性能。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種全涂層覆蓋的耐磨耐腐蝕雙金屬?gòu)?fù)合油管，所述油管的內(nèi)表面和外表面噴熔有自熔性合金涂層；且所述油管的兩端面噴熔有自熔性合金涂層或堆焊有鎳基合金。

作為優(yōu)選，所述自熔性合金涂層為含有B、Si元素的鎳基、鐵基或鈷基自熔性合金。

作為優(yōu)選，所述自熔性合金層的厚度為0.05～2mm。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)本方法制備獲得的雙金屬?gòu)?fù)合油管用內(nèi)襯層來(lái)防腐蝕，用基管來(lái)保證強(qiáng)度，將耐蝕合金良好的抗腐蝕性能與碳鋼優(yōu)良的機(jī)械性能有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，達(dá)到與內(nèi)襯層耐蝕合金管材相當(dāng)?shù)哪臀g性能，提高了管道安全級(jí)別，延長(zhǎng)了管道壽命。由于減少了耐蝕合金管材用量，油氣開(kāi)采集輸成本顯著降低。同時(shí)在油管端面制備耐磨涂層，有效防止了端面被腐蝕從而降低耐磨性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述耐磨耐腐蝕雙金屬?gòu)?fù)合油管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的截面圖。

其中，鋼管1、自熔性合金涂層2。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明所述的耐磨耐腐蝕雙金屬?gòu)?fù)合油管，包括鋼管管體、管外表面涂層及管內(nèi)表面涂層，且管外表面涂層和管內(nèi)表面涂層通過(guò)噴熔自熔性合金可以得到0.05～2mm的耐磨耐腐蝕涂層；同時(shí)油管兩端面通過(guò)噴熔自熔性合金涂層或直接采用堆焊鎳基合金。其中管內(nèi)表面和外表面涂層采用鎳基自熔性合金粉末，其抗硫化氫、二氧化碳及氯離子的腐蝕能力為普通碳鋼管的27～30倍以上。且涂層本身硬度高，能起到抗磨的效果，常溫下，對(duì)一般沙粒磨耗的抗磨性能為一般碳鋼管的11～13被，為不銹鋼材質(zhì)的8～10倍。下面主要說(shuō)明該雙金屬?gòu)?fù)合油管的制備方法進(jìn)行具體說(shuō)明。

鋼管的內(nèi)徑范圍為20～200mm，鋼管表面厚度范圍為3～20mm，管長(zhǎng)為200～1200mm。首先將鋼管經(jīng)過(guò)表面除油和噴砂前處理，使其表面的粗糙度控制在150～350μm范圍內(nèi)，從而可以使得后續(xù)工藝得到的合金涂層與鋼管基材之間的結(jié)合力最好。然后將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋼管固定在回轉(zhuǎn)機(jī)臺(tái)上進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，線速度控制在800～2200mm/s之間，接著對(duì)鋼管預(yù)熱至80～100℃。另外將鎳基自熔性合金粉末與粘接劑按照一定比例混合后成為漿料。接著通過(guò)帶霧化噴嘴的延伸管深入管內(nèi)將所述漿料噴覆在鋼管表面形成預(yù)覆層。該預(yù)覆層還可以通過(guò)以下2種方式獲得：1、以帶有霧化噴嘴的延伸管升入管內(nèi)，在管內(nèi)表面均勻噴淋液體粘接劑，然后再進(jìn)行鎳基自熔性合金粉末的噴涂形成預(yù)覆層；2、鋼管外表面可以通過(guò)等離子體或火焰噴槍將自熔性合金粉末堆覆形成預(yù)覆層。

在鋼管內(nèi)外表面制備好了預(yù)覆層后，將兩端管口封閉，對(duì)管內(nèi)抽真空并填入保護(hù)性氣體，如氦氣或氮?dú)?。繼續(xù)保持鋼管旋轉(zhuǎn)，利用燃?xì)饣鹧妗⒏邷貭t或中頻感應(yīng)機(jī)對(duì)鋼管的預(yù)覆層進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的溫度控制在1000～1100℃，冷卻后，鋼管表面即形成冶金結(jié)合保護(hù)性合金涂層。