本發(fā)明涉及一種油田開(kāi)采領(lǐng)域的油管,特別涉及一種復(fù)合涂層隔熱防腐油管。
背景技術(shù):
結(jié)蠟是影響油井生產(chǎn)的問(wèn)題之一,對(duì)于含蠟量高的原油,結(jié)蠟會(huì)堵塞出油通道、增加井口回壓、降低油井產(chǎn)量,同時(shí)也會(huì)增大油井負(fù)荷,造成生產(chǎn)事故。為保持油井正常生產(chǎn),需要定期對(duì)油井進(jìn)行清、防蠟的作業(yè)。目前油管清防蠟主要采用機(jī)械刮蠟法、加藥清蠟法、聲波電磁法等,此類方法成本較高且需要人力資源維護(hù),管理成本大。
目前有文獻(xiàn)和專利報(bào)道部分區(qū)塊采用低導(dǎo)熱系數(shù)的材料進(jìn)行油管保溫,如氣凝膠氈、巖棉、聚氨酯泡沫等,但此類材料需在油管外壁進(jìn)行包裹,并需要外殼保護(hù),不適應(yīng)與油管井下作業(yè)環(huán)境。同時(shí),受到油套環(huán)形空間的影響,過(guò)厚的包裹層下入井內(nèi)易造成井下事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種復(fù)合涂層隔熱防腐油管,復(fù)合涂層可以對(duì)油管進(jìn)行有效保溫,同時(shí)降低油管表面粗糙度,防止蠟核的凝結(jié),且無(wú)需后期維護(hù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:氣凝膠復(fù)合涂層隔熱油管的本體應(yīng)是國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的油管,在油管的內(nèi)、外表面涂敷氣凝膠復(fù)合涂層,具體技術(shù)方案是:
一種復(fù)合涂層隔熱防腐油管,該隔熱油管的基體是金屬油管,所述的金屬油管的內(nèi)表面涂敷氣凝膠內(nèi)涂層,外表面涂敷防腐氣凝膠外涂層。
所述的氣凝膠內(nèi)涂層由內(nèi)而外由高固環(huán)氧底層和氣凝膠漿面層組成,氣凝膠內(nèi)涂層的涂層厚度為400-600μm。
所述的防腐氣凝膠外涂層由內(nèi)而外由高固環(huán)氧底層和防腐氣凝膠面層組成,防腐氣凝膠外涂層的涂層厚度為1mm。
所述的高固環(huán)氧底層采用高含固體環(huán)氧樹(shù)脂固化而成,高含固體環(huán)氧樹(shù)脂的固體含量質(zhì)量百分比>94%,高固環(huán)氧底層的涂層厚度為150-300μm。
所述的氣凝膠漿面層為疏水性氣凝膠粉末、玻璃纖維及成膜助劑按照質(zhì)量比6:3:1的配比混合而成。
所述的高固環(huán)氧底層采用高含固體環(huán)氧涂料固化而成,固體含量質(zhì)量百分比>94%,涂層厚度為150-300μm。
所述的氣凝膠漿面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.08W/m.k,涂層厚度不小于300μm。
所述的防腐氣凝膠面層為聚乙烯、疏水性氣凝膠粉末、玻璃纖維及成膜助劑按照質(zhì)量比6:3:1的配比混合而成。
所述的防腐氣凝膠面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.20W/m.k,涂層厚度為600-800μm。
所述的成膜助劑為乙二醇或十二碳醇酯。
本發(fā)明的有益效果
將本發(fā)明的氣凝膠涂層隔熱油管下入井筒后,由于氣凝膠漿面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.08W/m.k,防腐氣凝膠面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.20W/m.k,因此氣凝膠涂層擁有極低的導(dǎo)熱系數(shù),幾乎阻止了原油與井壁的熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流,且采用內(nèi)外壁雙涂層,隔熱效果更加明顯。原油在流出井口前始終在析蠟溫度點(diǎn)以上流動(dòng),從而抑制了蠟晶的析出,達(dá)到防蠟效果。同時(shí),外涂層添加防腐材料,可使油管外壁不被高礦化度產(chǎn)出流體腐蝕。
附圖說(shuō)明
附圖1為氣凝膠涂層隔熱油管截面示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-金屬油管,2-氣凝膠內(nèi)涂層,3-防腐氣凝膠外涂層。
具體實(shí)施例
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中氣凝膠涂層隔熱油管進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
如圖1所示,一種復(fù)合涂層隔熱防腐油管,該隔熱油管的基體是金屬油管1,所述的金屬油管1的內(nèi)表面涂敷氣凝膠內(nèi)涂層2,外表面涂敷防腐氣凝膠外涂層3。氣凝膠內(nèi)涂層2和防腐氣凝膠外涂層3組成了氣凝膠復(fù)合涂層。
在金屬油管1的內(nèi)表面涂敷氣凝膠內(nèi)涂層2和在金屬油管1的外表面涂敷防腐氣凝膠外涂層3時(shí),要先將油管內(nèi)、外表面進(jìn)行拋光除銹去垢磷化處理后,再進(jìn)行涂敷。
將上述氣凝膠復(fù)合涂層隔熱油管按照單井的結(jié)蠟位置下入所需深度,如一口井泵深2000m,結(jié)蠟位置從井口自上而下800m,則在泵上1200m采用普通油管,普通油管上部連接800m氣凝膠復(fù)合涂層隔熱油管即可起到隔熱防腐、抑制蠟晶析出的作用,達(dá)到防止井筒結(jié)蠟的目的。
實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,在所述的金屬油管1內(nèi)、外壁均勻涂敷氣凝膠內(nèi)涂層2和防腐氣凝膠外涂層3:所述的氣凝膠內(nèi)涂層2由內(nèi)而外由高固環(huán)氧底層和氣凝膠漿面層組成,高固環(huán)氧底層和氣凝膠漿面層一次噴涂成膜完成,氣凝膠內(nèi)涂層2由涂層厚度優(yōu)選為400-600μm;所述的防腐氣凝膠外涂層3由內(nèi)而外由高固環(huán)氧底層和防腐氣凝膠面層組成,高固環(huán)氧底層和防腐氣凝膠面層一次噴涂成膜完成,防腐氣凝膠外涂層3的涂層厚度優(yōu)選為1mm左右;內(nèi)、外復(fù)合涂層可以對(duì)油管進(jìn)行有效保溫,同時(shí)降低油管表面粗糙度,防止蠟核的凝結(jié),且無(wú)需后期維護(hù)。
實(shí)施例3:
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述的高固環(huán)氧底層采用高含固體環(huán)氧樹(shù)脂固化而成,高含固體環(huán)氧樹(shù)脂的固體含量質(zhì)量百分比>94%高固環(huán)氧底層的涂層厚度優(yōu)選為150-300μm,所述的高含固體環(huán)氧樹(shù)脂購(gòu)自上海熙泰工業(yè)涂料有限公司。
所述的氣凝膠漿面層為疏水性氣凝膠粉末、玻璃纖維及成膜助劑按照質(zhì)量比6:3:1的配比混合而成;所述的氣凝膠漿面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.08W/m.k,涂層厚度不小于300μm。
所述的防腐氣凝膠面層為聚乙烯、疏水性氣凝膠粉末、玻璃纖維及成膜助劑按照質(zhì)量比3:4:2:1的配比混合而成,所述的防腐氣凝膠面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.20W/m.k,涂層厚度優(yōu)選為600-800μm。
所述的成膜助劑為乙二醇或十二碳醇酯。
本發(fā)明所述的內(nèi)表面涂敷氣凝膠內(nèi)涂層,外表面涂敷防腐氣凝膠外涂層的隔熱油管可應(yīng)用于120℃以上的高溫環(huán)境,氣凝膠漿面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.08W/m.k,防腐氣凝膠面層的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.20W/m.k,因此氣凝膠涂層擁有極低的導(dǎo)熱系數(shù),幾乎阻止了原油與井壁的熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流,且采用內(nèi)外壁雙涂層,隔熱效果更加明顯;同時(shí),外涂層添加防腐材料,可使油管外壁不被高礦化度產(chǎn)出流體腐蝕,大大降低石油開(kāi)采成本。