石油专用管防腐技术交流

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1、2010年3月15日 河北华油一机图博涂层有限公司是由中国石油 和美国国民油井共同出资组建的中外合资企业 专业从事石油专用管材内外涂层 耐磨带加工和 技术服务 公司2007年在江阴建立分公司 现年加 工能力180万米 华北石油管理局副局长王立民和 Tuboscope公司总裁Isaac Joseph 为公司成立揭牌 合资公司成立于2005年 注册资本9300万人民币 公司可以涂敷各类石油专用管材 涂敷规格 60 3 250mm 长6 13m钻杆 油 管 套管 集输管线和小件产品 公司现有在册员工133人 江阴分公司22人 其 中大专及以上71人 硕士研究生5人 占员工总数 的56 8 专业技术人

2、员25人 其中中高级专业技术 人员17人 占员工总数的13 6 操作员工中 技师 3人 高级工35人 中级工27人 公司简介 工艺流程及主要设备 n工艺流程 n主要设备 工艺流程 主要设备及作用 采用柴油清洗 将管材两端的丝扣油清洗干净 同时检查 丝扣是否有损伤 在一定的温度作用下 将管材内部的油污和水分去除干 净 并使轧制氧化皮疏松 以利于喷砂除锈 磨料 Al2O3 在干燥清洁的压缩空气驱动下 通过喷砂 头沿一定角度喷射到管材内表面上 彻底清除管材内 部氧化皮 得到一个清洁干净的表面和很好的附着力 清洗设备 清洁炉 喷砂设备 采用高压无气喷涂原理 涂料通过喷涂轮上的许多小 孔良好雾化后 均匀

3、地喷涂到管材内壁上 液体喷涂 粉末喷涂 采用热熔喷涂原理 粉末涂料经过喷涂轮上的许多 小孔 经良好雾化后 均匀地喷涂到管材内壁上 固化炉 漏点检测 将喷涂过管子送入最终固化炉中 按设定的程序 烘烤 使涂料固化成膜 对涂层外观 膜厚 漏点等进行全面检验 以保 证出厂产品质量 涂层分类及作用 v涂层分类 v涂层作用 vDPC涂层 vTK 34涂层 vTK 34P TK 236涂层 vTK 34XT涂层 涂层分类 DPC 涂料来源 美国Tuboscope公司 涂层类 型 环氧 酚醛 液体涂料 颜色 黄褐色 涂层膜厚 150 300微米 耐温性能 泥浆循环条件下所有温度 耐压性能 达到管子的屈服极限

4、耐酸碱范围 pH值3 12 5 涂料特点 DPC涂层是一种环氧树脂涂层比典型的酚醛涂层具有更好的 韧性 可以在非常宽的pH值中使用 在钻井中即使反复施加压力 涂 层仍完好 该涂层可以阻止腐蚀的第一步 腐蚀麻点的形成 这些 麻点可以导致应力腐蚀断裂 和扭曲过程中的损坏 事实已经证 明可 使钻杆寿命延长2倍以上 且可以使钻井动力能耗降低10 25 TK 34 涂料来源 美国 Tuboscope公司 涂层类层类 型 环环氧 酚醛醛 液体 涂料颜颜色 浅棕色 涂层层膜厚 150 300微米 耐温性能 在钻钻井时时 泥浆浆循环环 的情况下 可以经经受所有温度 耐压压性能 达到管子的屈服极限 耐酸碱范围围

5、 pH 值值 3 13 TK34涂料是一种改性环氧酚醛液体涂层 具有较好的柔韧性和防腐性能 可以在较宽 的pH值中使用 在钻井中即使反复施加压力 涂层仍完 好 该涂层可以阻止腐蚀的第一步 腐蚀麻点的形成 这些麻点可以 导致应力腐蚀断裂 和扭曲过程中的损坏 可延长钻 杆寿命3 4倍 涂 层表面光滑 可减少钻井动力约10 25 适用所有的泥浆 天然 合成以及高碱性泥浆 TK 34P TK 236 涂料来源 美国TUBOSCOPE 涂层类型 环氧 酚醛 粉末 颜 色 绿色 耐温性能 最高耐温200 耐压性能 达到管子的屈服极限 耐酸碱范围 pH 值 3 13 应用范围 石油钻井工程 性能特点 TK3

6、4P是一种新型改性酚醛树脂粉末涂层 具有极好的分子结构 可以应用 在较高的温度和较宽的pH值 在钻井中即使反复施加压力 涂层仍完好 该涂层可以阻止腐蚀的第一步 腐蚀麻点的形成 这些麻点可以导致应力 腐蚀断裂 和扭曲过程中的损坏 可以有效抵制H2S CO2 Cl 对金属的 侵蚀 采用酚醛底漆 使涂层在油 水 酸性气体等复杂的油田作业环境中 具有良好的附着力 可延长钻杆寿命3 4倍 由于它表面光滑 具有低摩阻 特性 能够提高流体效率10 25 TK 34XT 涂料来源 美国TUBOSCOPE公司 类型 改性环氧 酚醛涂料 液体 颜色 兰色 耐温 在泥浆循环条件下 经受所有温度 压力 达到钻杆的屈服

7、强度 耐酸碱范围 pH值3 13 应用范围 用于磨损严重的钻井环境 TK 34XT是一种高抗磨性钻杆涂层 采用特殊配方 能有效的 提高钻杆在特殊钻井条件下的耐磨性 经它涂层的钻杆的耐磨 性是普通钻杆的3倍 耐高温 耐化学腐蚀和具有很好的柔韧性 且具有很强的抗冲击力 像TK 34一样 TK 34XT在油田环 境中具有很宽的pH值使用范围 实验证 明它在使用过程中能很 好改善流体的流动性 钻杆涂层作用 u 腐蚀控制 保护钻具 u节省钻井动力 降低能耗 由于涂层以后 钻杆 表面粗糙度大大降低 2um 因此可以节省 钻井动力 降低能耗 提高流体效率 防垢 防结蜡 油套管涂层作用 腐蚀控制 涂层能形成一

8、个光滑的表面 表面粗糙度小于2微米 这 样石蜡和多数碳酸盐 硫酸 盐在固化和粘附之前就会从 管子表面被冲刷掉 防止管 壁结蜡和结垢 减少了因清 蜡作业造成停产 提高了生 产效率 涂层性能 管材研究所试验报告 休斯敦高温高压釜实验 涂层的耐酸碱试验 拉伸试验 扭曲试验 耐磨性 落砂法 实验 粗糙度实验 管材所试验报告 TK236粉末涂料和DPC液体涂料经高压 釜试验后 附着力测试结果均为A级 试验后颜色轻微变深 但未发现变软 膨胀 涂层内部起泡沫状气泡或疏松现 象 实验时间 h 温度 Pressure MPa 液相成分气相组成 1612162水和烃的混合物a100 CO2 7212138饱和Na

9、Cl溶液100ppm H2S 5 CO2 20 CH4 balance N2 7212138完井液100ppm H2S 5 CO2 20 CH4 balance N2 7212138低酸泥浆0 3 H2S 3 CO2 10 CH4 balance N2 144135353 盐水和烃的混合物100ppm H2S 10 CO2 balance CH4 16149353 盐水和烃的混合物0 1 H2S 10 CO2 balance CH4 16149473 盐水和烃的混合物25 CO2 75 CH4 休斯敦高温高压釜实验 各涂层产品在上述条件试 验后 涂层未发现变软 膨胀 涂层内部起泡沫状 气泡或疏

10、松现象 附着力 未降级 仍为A级 涂层的耐酸碱试验 涂料类类型化学介质质浸泡时间时间浸泡结结果 DPC10 HCl3 5 NaCl10 H2SO410 NaOH2004 12 25 2005 3 25涂层层完好 TK 3410 HCl3 5 NaCl10 H2SO410 NaOH2005 9 24 2005 12 24涂层层完好 TK 34XT10 HCl3 5 NaCl10 H2SO410 NaOH2005 9 24 2005 12 24涂层完好 TK 23610 HCl3 5 NaCl10 H2SO410 NaOH2005 9 24 2005 12 24涂层完好 以上涂层层在四种介质质中浸

11、泡3个月 涂层层完好 各涂层产品在上述条件 试验后 涂层未发现变 软 膨胀 涂层内部起 泡沫状气泡或疏松现象 附着力未降级 仍为A 级 从钻杆上取1m的管段 送往石油工业井下工具 质量监督检验中心做扭曲试验 施加至钻杆的 抗扭极限时 涂层完好无损 扭曲试验 粗糙度实验 涂料类型检验结果 um DPC1 28 TK 340 44 TK 34P0 24 TK 34XT0 78 新型涂料的开发 溶剂型涂料在固化时有液体挥发 挥发的液体 不仅污染环境 同时也危害了人们的身体健康 尤其对喷涂车间工人的伤害是首当其冲的 因此 各国科研工作者都在开发粉末型环保涂料 在这 种背景下我公司和合作方Tubosco

12、pe公司在共同开 发粉末DPC和TK系列涂层 公司业绩和应用实例 公司业绩 应用实例 19931993年年9 9月至月至20082008年年1212月生产涂层产品共月生产涂层产品共 计 计 10001000多万米 多万米 国国 内内 华北 胜利 新华北 胜利 新 疆 大庆 塔里木 辽疆 大庆 塔里木 辽 河 吉林 大港 四川 江苏 长庆油田河 吉林 大港 四川 江苏 长庆油田 等国内所有陆上油田及海洋油田等国内所有陆上油田及海洋油田 国国 外外 加拿大 越南 印度尼西亚 委内瑞拉 加拿大 越南 印度尼西亚 委内瑞拉 阿根廷 哈萨克斯坦 日本等阿根廷 哈萨克斯坦 日本等1010多个国家多个国家

13、公司业绩 钻杆应用实例 1 普光气田中原管具站 在普光气田非涂层钻杆使用1年以后 腐 蚀现状 DPC钻杆使用1 年以后现状 DPC涂层使用3年以后 不适合涂层的失效 使用1口井现状 表面全部起泡 涂层失去防腐作用 9 延长油矿涂层钻杆应用 在延长油矿墩钻以后压扁的钻具以及钻杆内涂层 说明 涂层类型为DPC 在 延长油矿打的一口探井 质 保 体 系 v 1993年9月获中国石油天然气总公司 验收合格证 v 1993年9月获美国ICO公司 质量认证证书 v 1997年获河北省技术监督局 采用国际标准认可证书 v 1998年至2006年 河北省用户满意产品 v 河北省优质产品 v 1998年获美国图博维高公司 技术检定优良证书 v 2006年获加拿大QMI公司的质量体系认证 v 2007年被评为 河北省优质产品 v 2007年被中国工业防腐蚀技术协会评为 先进技术企业 v 2008年被中国质量协会全国用户委员会评为 全国用户满意产品 资质和荣誉 资质和荣誉 证 书 美国图博公司证书 美国ICO公司证书 CNPC证书 ISO9001 2000证书 用户满意产品证书 TK 34获中国企业新纪录 2006年