超高分子(聚乙烯)内衬油管在石油开采中的运用

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第9期   作者:郭俊峰
[导读] 油管,是油田生产企业大量使用于油、水井
郭俊峰
中国石油化工股份有限公司华北油气分公司  河南郑州  450006
摘要:
       油管,是油田生产企业大量使用于油、水井内的钢制管道,属于大宗的基本生产物资。随着油田开发建设进入高含水时期,影响石油开采成本的主要因素是短命井,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。本文就造成采油井油管出现的问题,探究出的一种运用新型技术材料降低因油管问题造成停产、减产的防范措施。
关键词:采油井油管  超高分子聚乙烯材料  腐蚀  措施
前言:
       随着油田开发建设进入高含水时期,影响石油开采成本的主要因素是短命井,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。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。高分子聚乙烯内衬油管具有防腐蚀,防油井结蜡、油水井结垢等特点,可广泛应用于油水井管柱。
一、 油气田开采中采油井油管使用现状
       在采油井中,由于含水上升,井身不正,管柱问题或是在斜井/水平井的造斜段,抽油杆及其接箍与油管内壁发生刮擦,造成油管破损或抽油杆断脱,导致油井无法正常生产,给油田生产带来巨大损失。
       1、油井生产周期缩短
       2、增加了管、杆报废,管杆投入大幅增加
       因此,油田企业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!
二、 国内外发展现状及存在问题
       针对油管使用过程中的发生的损害,国内外更多的是关注在腐蚀损害方面,大致有两种方式:
       1、采用金属隔离,即加衬金属衬管或金属镀层。
       2、采用非金属隔离,即涂敷非金属涂层或加衬非金属管。


三、 高分子油管内衬管技术及生产工艺
       高分子油管内衬管技术,是在普通钢制油管内衬高分子管,采用专用技术使高分子内衬管与油管紧密贴合在一起,形成“管中管”结构。采用了高分子内衬管后,抽油杆所承受扭矩、抽油杆柱底部最小应力均有显著的降低。而且,抽油杆最大负荷与最小负荷差也有了显著的降低。抽油杆上下行程的负荷降低,既改善管杆磨损状况,又降低了整个系统的能耗,提高了抽油杆的抗疲劳寿命。
       采用特种超高分子聚乙烯为原材料,经特定挤出工艺生产出适合油田使用的新型管材,采用隔离原理将其紧衬到油管内,因其自身的高耐磨、抗腐蚀、耐高温、阻力小等特点,有效减轻抽油杆与油管内壁的磨损和腐蚀,提高油管和设备的使用寿命。
四、 超高分子聚乙烯油管内衬管性能优势
       聚乙烯是世界塑料种类中产值最大、运用面最广的种类,而其间的超高分子聚乙烯具有杰出的高模量、高韧性、高耐磨、自润滑性、密度低、制构本钱低价等特征。超高分子量聚乙烯油井内衬管优良的耐磨性,比聚四氟乙烯高6倍,比聚氨酯也高6倍。具有优良的耐腐蚀性;优异的自身润滑性和不粘性;高抗冲击性;优良的柔韧性;优良的耐温性。
五、 产品用途及应用效果
       可广泛应用于石油行业的井下油管管柱,包括克服偏磨、腐蚀、结蜡、油水井结垢、稠油井开采困难等。
       超高分子聚乙烯材料作为一种经济、环保、高效的新型防腐材料,在国内外众多行业的管道、设备的防护中得到了越来越广泛的应用。
六、 市场前景
       1、超高分子聚乙烯油管内衬管具有优良的弹性、柔韧性、耐磨等物理特性和耐H2S、CO2、酸、盐等化学稳定性,而且用途广泛,特别适用于腐蚀、结垢严重的注水井,油管偏磨与腐蚀严重、抽油杆故障率高的油井,以及受硫化氢、二氧化碳腐蚀的气井。
       2、其优异的性能有效地降低油井中油管、油杆的磨损及磨阻,在提高工作效率的同时,又大大降低了维护作业的费用。
       3、超高分子聚乙烯油管内衬管技术,可回收废旧油管(井下不适用的腐蚀和偏磨严重的旧油管)经内衬处理后多次再利用。
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