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性能特點
超高分子量聚乙烯內襯油管是在鋼制普通油管內襯一層超高分子量聚乙烯管材,采用專用技術使襯管與鋼制油管緊貼在一起,形成“管中管”結構。這種內襯油管不僅可以解決油管偏磨、腐蝕、結臘等難題,同時由于其摩擦系數較低,還可降低油井光桿負荷、抽油桿柱底部應力,延長抽油桿柱的壽命。
超高分子量聚乙烯材料是一種新型超分子高分子材料,是聚合物的全面提升,它能夠在外力的作用下,通過材料內部結構的改變而伸縮、彎曲、束緊或膨脹,和生物肌肉相似,這種具有形狀記憶功能和自我修復功能的智能綠色材料,應用前景非常廣闊。
超高分子量聚乙烯材料,通過專用設備與特殊工藝制造的超高分子量聚乙烯內襯油管,具有自感知和記憶及自我修復的功能;
超高分子量聚乙烯內襯油管具有膨脹后進行收縮,收縮后隨之膨脹放松的特性,確保襯管緊密貼合在鋼制油管的內表面,而無需任何粘結劑;
隨著采油井深度增加和溫度與壓力的上升,可自適應油井溫度[1]變化和應力變化導致的油管伸縮變形而仍然保證襯管與鋼制油管端部的密封。
超高分子量聚乙烯內襯油管是抗磨、抗腐油管的全面升級產品,可長期在地下復雜、惡劣的環境中使用。
二、超高分子量聚乙烯內襯管規格
內襯管規格 |
外徑偏差 |
壁厚偏差 |
ф64×3.0 |
±1.0 |
±0.7 |
ф64×3.5 |
||
ф64×4.0 |
||
ф78×3.0 |
||
ф78×3.5 |
||
ф78×4.0 |
||
ф78×4.5 |
||
ф69×3.0 |
||
ф69×3.5 |
||
ф69×4.0 |
||
ф82×3.0 |
±1.2 |
±0.8 |
ф82×3.5 |
||
ф82×4.0 |
3、技術指標
3.1外觀要求
超高分子量聚乙烯內襯管外表面應光滑、無裂紋、無空洞等質量缺陷。
3.2超高分子量聚乙烯內襯管的理化性能指標
序號 |
項目 |
單位 |
結果 |
檢驗方法 |
1 |
懸臂梁沖擊強度 |
kJ/m2 |
不斷 |
GB/T1843-96 |
2 |
斷裂伸長率 |
% |
380.1 |
GB/T1040-1992 |
3 |
拉伸強度 |
MPa |
28.89 |
GB/T1040-1992 |
4 |
密度 |
g/cm3 |
0.936 |
GB/T1033-1986 |
5 |
邵氏硬度(D) |
|
60 |
GB/T2411-1980 |
6 |
熱變形溫度 |
℃ |
70.95 |
GB/T1633-2000 |
3.3超高分子量聚乙烯內襯管的耐磨性能指標
序號 |
項目 |
單位 |
結果 |
檢驗方法 |
1 |
摩擦系數 |
|
0.15 |
GB/T3960-89 |
2 |
磨損率 |
% |
2.53 |
GB/T3960-89 |
3 |
磨痕寬度 |
mm |
4.08 |
GB/T3960-89 |
3.4超高分子量聚乙烯內襯管的耐腐蝕性能指標
在一定溫度和濃度范圍內能耐各種腐蝕性介質(酸、堿、鹽)及各種有機介質,在下表所列80℃的腐蝕性介質或有機溶劑中浸滯30天,外表無任何反常現象,其它物理性能也幾乎沒有變化。
介質 |
試 劑 |
無機酸 |
濃鹽酸、硝酸(20%)、磷酸(35%)、硫酸(50%) |
有機酸類 |
醋酸(10%)、丁酸、檸檬酸、甲酸 |
無機鹽溶液 |
氯化鋁、硝酸銨、漂白粉、氯化鎢、碳酸鈉、氯化鈉、次氯酸鈉、氯化鋅 |
堿類 |
氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液 |
有機溶劑類 |
柴油、芐醇、環己烯醇、乙二醇、甘油、十二烷醇、丙醇 |
其他 |
啤酒、洗潔精溶液、蒸餾水、亞麻籽油、牛奶、橄欖油、海水、酒 |
4、 配套設備
4.1內襯管縮徑機
在超高分子量聚乙烯管緊襯到鋼制油管管內表面前對管材進行預處理,使得內襯管的外徑略小于鋼制油管的內徑。
4.2內襯管襯入設備
利用專用夾頭夾緊超高分子量聚乙烯管材的一端借助卷揚機將管材拉進鋼制油管。使得超高分子量聚乙烯管緊襯到鋼制油管管內表面,保證內襯管不會產生軸向移動。
4.3管端翻邊機
保證內襯管端緊貼鋼制油管端部。
5、 內襯工藝要求
5.1熱膨脹內襯工藝
確保內襯管與油管結合力:拉出力≥20kN
5.2內襯翻邊工藝
實現油管端部密封:密封壓力≧20MPa
5.3內襯工藝操作要點
5.3.1油管必須清洗干凈;
5.3.2利用縮徑機將內襯管適量縮徑;
5.3.3將縮徑后的內襯管拉入鋼制油管內,并在兩端留出適當的長度;
5.3.4將內襯管留出的兩個端面緩慢均勻加熱后,通過翻邊機翻邊即可。
超高分子量聚乙烯內襯油管應用范圍
一、采油井
適用于油管偏磨、結臘、腐蝕嚴重、抽油桿故障率高、結垢的油井。
二、注水井
適用于腐蝕、結垢嚴重的注水井。
三、輸送管
井下不適用的腐蝕和偏磨嚴重的舊油管內襯后可用作輸油管。
四、腐蝕性氣井
適用于有H2S和CO2氣體腐蝕的氣井。
五、海上油井
超長壽命可以降低海上采油成本。