[發明專利]一種油井管及其制備方法

有效

• 申請號: 201410115393.0
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103882371A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 羅德福;漆世榮;李信;魯偉員;王強
• 申請（專利權）人: 四川中物泰沃新材料有限公司
• 主分類號: C23C12/00
• 分類號: C23C12/00;F16L58/04;E21B17/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及石油、天然氣開采領域，具體而言，涉及一種油井管及其制備方法。?

背景技術

在石油、天然氣開采過程中，要使用大量油井管，油井管長期埋在井下，經受各種腐蝕性介質的腐蝕，油井中H₂S、CO₂、O₂以及酸堿鹽等介質對油井管的腐蝕破壞是非常嚴重的，因此，人們不斷地研究油井管的腐蝕機理并采取相應的防腐蝕措施。?

目前，提高油井管防腐蝕能力的方法主要有：1)金屬鍍層防腐法，如鍍鋅，鍍鉻等；2)非金屬材料包敷防腐法，如涂焦油瀝青，溶劑性涂料，粉末涂料等；3)金屬和非金屬元素的滲入法，如滲入鋁，鉻，硫，氮，硼等元素；4)電化學防腐法；5)防止微生物腐蝕法。這些方法均可提高輸油管耐腐蝕性能，但無法較好的經受各種腐蝕性介質的腐蝕。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種油井管及其制備方法，以解決上述的問題。?

一種油井管，包括油井管基體，所述油井管基體的表面由內至外依次具有化合物層以及金屬氧化層，所述化合物層與金屬氧化層為所述油井管基體依次采用氮碳釔離子滲劑、離子活化滲劑、氧離子滲劑滲入所形成；?

其中所述氮碳釔離子滲劑按重量百分比計包括以下組分：Na₂CO₃10%-15%，K₂CO₃10%-20%，NaCl20%-25%，CO(NH₂)₂30%-40%，K₂SO₃1%-3%，CeCO₃l%-3%，LiOH5%-10%，YCl₃0.03-1%；?

所述離子活化滲劑按重量百分比計包括以下組分：Na₂S0₄5%-10%，Na₂CO₃10%-20%，K₂CO₃10%-20%，NaCl20%-25%，CO(NH₂)₂30%-40%，K₂SO₃1%-3%，CeCO₃l%-3%，LiOH5%-10%，KCl3%-5%；?

所述氧離子滲劑按重量百分比計包括以下組分：Na₂CO₃20%-30%，NaNO₂20%-30%，NaNO₃30%-40%，CeSO₄10%-20%。?

本發明中，油井管基體表明經氮碳釔離子滲劑處理，氮碳釔離子滲劑中的離子在油井管表面形成預期厚度的滲層，該滲層由金屬元素的氮碳化合物以及氮在鐵中的固溶體組成，具有高耐蝕的特性。?

之后，經活性離子滲劑進一步活化并向油井管基體方向擴散，再次完成擴散以及吸附過程，調整金屬元素氮碳化合物的比例和增加復合滲層厚度，從而提高油井管的抗疲勞性能。?

最后，通過氧離子滲劑滲入處理，殘留于油井管表面的氮碳釔離子滲劑與氧離子滲劑反應、形成的滲層為一部分氧以間隙形式溶入化合物晶格中，另一部分氧在表面形成金屬氧化層，從而進一步提高油井管的抗耐蝕性能。?

本發明通過將非金屬元素和微量金屬元素滲入進油井管基體的表面中，在油井管基體的表面形成化合物層以及金屬氧化層，不僅?極大地提高了油井管的耐蝕性，并且處理后的油井管還具有良好的力學性能，且性價比高，對環境沒有污染。?

本發明所用滲劑中有益活性離子穩定性好，隨著可控離子滲入（PIP)處理的進行，活性離子濃度的下降呈現一定規律，通過化學分析檢測手段對離子濃度進行分析，能定量調節滲劑中活性離子的濃度，同時通過改變滲入溫度和滲入時間，可有效控制復合滲層中物相的比例，并得到預期的滲層厚度。?

優選地，氮碳釔離子滲劑按重量百分比計包括以下組分：Na₂CO₃10%-12%，K₂CO₃10%-15%，NaCl22%-25%，CO(NH₂)₂35%-40%，K₂SO₃1%-3%，CeCO₃l%-3%，LiOH8%-10%，YCl₃0.03-0.05%。?