CN108251822A - 一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法 - Google Patents

一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108251822A
CN108251822A CN201711417069.4A CN201711417069A CN108251822A CN 108251822 A CN108251822 A CN 108251822A CN 201711417069 A CN201711417069 A CN 201711417069A CN 108251822 A CN108251822 A CN 108251822A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
construction
ball
chemical plating
oil gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711417069.4A
Other languages
English (en)
Inventor
姜毅
董晓焕
董俊
何治武
周佩
刘宁
何淼
唐泽玮
王小勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201711417069.4A priority Critical patent/CN108251822A/zh
Publication of CN108251822A publication Critical patent/CN108251822A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1806—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by mechanical pretreatment, e.g. grinding, sanding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1619—Apparatus for electroless plating
    • C23C18/1632—Features specific for the apparatus, e.g. layout of cells and of its equipment, multiple cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
    • C23C18/1827—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment only one step pretreatment
    • C23C18/1834—Use of organic or inorganic compounds other than metals, e.g. activation, sensitisation with polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

本发明属于化学镀防腐技术领域，具体涉及一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法，包括泵车、连接管、发球装置、施工管线、收球装置和废水罐，施工管线的一端连接发球装置，施工管线的另一端连接收球装置，发球装置通过连接管连接泵车，收球装置通过连接管连接废水罐，解决了高腐蚀流体对管线的严重腐蚀问题，具有防腐寿命长，效果稳定，施工方便，防腐成本低，可用于延长管线寿命，维护油气田正常生产，同时本技术应用范围广，可用于采油采气单井管线，集输管线内壁防腐层，油气场站内复杂管网内防腐，也可以用于高腐蚀流体输送管道内防腐，实施后防腐层稳定不脱落。

Description

一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法
技术领域
本发明属于化学镀防腐技术领域，具体涉及一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法。
背景技术
油气井产出液矿化度高，富含H2S、CO2等气体， Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等易结垢的离子及细菌，造成管线腐蚀结垢严重，腐蚀速率可达1.0mm/a甚至更高。管线穿孔频繁，泄漏的流体严重污染环境，给油田生产带来严重的生产压力和环保压力，影响油田开发效益，已成为制约油田长期稳产的一个主要问题。
对于油气田管线的防腐，通常做法有：① 外部防腐保温处理，对于管线内腐蚀导致的穿孔破坏效果差；② 应用非金属管线，如内衬管、玻璃钢、柔性复合管线效果比较好，但一次性成本高；③ 加注缓蚀剂防腐，加注工作量大，药剂成本高；④在管线内涂覆防腐层内防腐，由于接头连接、涂料吸水溶胀，容易脱落堵塞管线，防腐失效。
针对以上问题，需要研究一种对油气田管线进行高效内防腐处理的工艺技术，防腐寿命长，效果稳定，施工方便，防腐成本低。可用于延长管线寿命，维护油气田正常生产。
发明内容
本发明的目的是解决了高腐蚀流体对管线的严重腐蚀问题。
为此，本发明提供了一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置，包括泵车、连接管、发球装置、施工管线、收球装置和废水罐，施工管线的一端连接发球装置，施工管线的另一端连接收球装置，发球装置通过连接管连接泵车，收球装置通过连接管连接废水罐。
还包括螺栓，施工管线的一端通过螺栓连接发球装置，施工管线的另一端通过螺栓连接收球装置。
所述的发球装置包括橡胶球，橡胶球与施工管线的内径相匹配。
一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法,包括如下步骤：
1）将待要施工的施工管线两端断开，施工管线的一端连接发球装置，施工管线的另一端连接收球装置，发球装置通过连接管连接泵车，收球装置通过连接管连接废水罐；
2）首先采用空穴射流清垢作业对施工管线内进行清洗，然后泵车通过连接管向施工管线内注入清洗液，发球装置向施工管线内发射橡胶球直至施工管线内无垢物和污物；
3）泵车通过连接管向施工管线内注入化学镀液直至达到化学镀层设计参数；
4）达到化学镀层设计参数后，对化学镀层进行热处理；
5）断开施工管线两端的发球装置和收球装置，连接施工管线恢复生产。
所述的步骤3）中泵车通过连接管向施工管线内注入化学镀液时，先以排量a注入化学镀液直至充满施工管线，再以排量b连续注入化学镀液，排量a大于排量b。
所述的步骤3）中化学镀层的设计参数为：镀层厚度30-50um。
所述的化学镀层性能为：HV600-800，抗拉强度＞700MPa，与基体附着力300-400MPa，腐蚀速率＜0.076mm/a。
本发明的有益效果：本发明提供的这种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法，防腐寿命长，效果稳定，施工方便，防腐成本低，可用于延长管线寿命，维护油气田正常生产，同时本技术应用范围广，可用于采油采气单井管线，集输管线内壁防腐层，油气场站内复杂管网内防腐，也可以用于高腐蚀流体输送管道内防腐，实施后防腐层稳定不脱落。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1是一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置结构示意图。
附图标记说明：1、泵车；2、连接管；3、发球装置；4、螺栓；5、施工管线；6、收球装置；7、废水罐；8、橡胶球。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置，包括泵车1、连接管2、发球装置3、施工管线5、收球装置6和废水罐7，施工管线5的一端连接发球装置3，施工管线5的另一端连接收球装置6，发球装置3通过连接管2连接泵车1，收球装置6通过连接管2连接废水罐7；所述的发球装置3包括橡胶球8，橡胶球8与施工管线5的内径相匹配；泵车1通过连接管2向施工管线5内注入清洗液，发球装置3向施工管线5内发射橡胶球8，清理干净施工管线5内垢物和污物，后续的除油、水洗、活化、水洗、化学镀层、水洗作业后，在不同流体间放入橡胶球8以确保彻底置换出管内流体，橡胶球8到达管线末端后通过收球装置6回收，清洗工艺简单，施工方便，成本低。橡胶球8与施工管线5的内径相匹配，保证清洗的过程中不卡球且污垢和内垢物清洗彻底。
进一步的，还包括螺栓4，施工管线5的一端通过螺栓4连接发球装置3，施工管线5的另一端通过螺栓4连接收球装置6；螺栓4连接为可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。
实施例2：
如图1所示，在实施例1的基础上，一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法,包括如下步骤：
1）将待要施工的施工管线5两端断开，施工管线5的一端连接发球装置3，施工管线5的另一端连接收球装置6，发球装置3通过连接管2连接泵车1，收球装置6通过连接管2连接废水罐7；
2）首先采用空穴射流清垢作业对施工管线5内进行清洗，然后泵车1通过连接管2向施工管线5内注入清洗液，发球装置3向施工管线5内发射橡胶球8直至施工管线5内无垢物和污物；
3）泵车1通过连接管2向施工管线5内注入化学镀液直至达到化学镀层设计参数；
4）达到化学镀层设计参数后，对化学镀层进行热处理；
5）断开施工管线5两端的发球装置3和收球装置6，连接施工管线5恢复生产。
本发明的化学镀液、清洗液、泵车1、发球装置3和收球装置6为现有技术，在此不做详细说明。
经本发明的这种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法处理后在油气管线内表面形成沉积合金防腐层，镀层厚度均匀，针孔少，与基体结合力强，不脱落，防腐效果稳定。
进一步的，所述的步骤3）中泵车1通过连接管2向施工管线5内注入化学镀液时，先以排量a注入化学镀液直至充满施工管线5，再以排量b连续注入化学镀液，排量a大于排量b；确保化学镀液缓慢流动，成分保持均匀。
进一步的，达到化学镀层设计参数后，用蒸汽热洗车通入蒸汽对施工管线5内镀层进行热处理。
进一步的，所述的步骤3）中化学镀层的设计参数为：镀层厚度30-50um。所述的化学镀层性能为：HV600-800，抗拉强度＞700MPa，与基体附着力300-400 MPa，腐蚀速率＜0.076mm/a。
本发明的有益效果：本发明提供的这种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法，利用在用的新旧油气管线，在管线内采用化学镀技术形成功能性镀层，对管线起到很好的保护效果；本技术可用于采油、采气、注水管线内壁镀层施工，也可用于油气场站复杂管网内壁镀层施工，即可用于旧管线，也可用于新建管线；适用于油气田在用的各种管径，长度不超过10Km的钢质管线； 利用化学镀技术形成防腐层，也可以根据实际需要，改变镀液配方形成防垢、防蜡、防磨等功能性镀层；形成的管线内镀层厚度均匀，针孔少，与基体结合力强，不脱落，寿命长。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置，其特征在于：包括泵车（1）、连接管（2）、发球装置（3）、施工管线（5）、收球装置（6）和废水罐（7），施工管线（5）的一端连接发球装置（3），施工管线（5）的另一端连接收球装置（6），发球装置（3）通过连接管（2）连接泵车（1），收球装置（6）通过连接管（2）连接废水罐（7）。
2.如权利要求1所述的基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置，其特征在于：还包括螺栓（4），施工管线（5）的一端通过螺栓（4）连接发球装置（3），施工管线（5）的另一端通过螺栓（4）连接收球装置（6）。
3.如权利要求2所述的基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置，其特征在于：所述的发球装置（3）包括橡胶球（8），橡胶球（8）与施工管线（5）的内径相匹配。
4.一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法,其特征在于,包括如下步骤：
将待要施工的施工管线（5）两端断开，施工管线（5）的一端连接发球装置（3），施工管线（5）的另一端连接收球装置（6），发球装置（3）通过连接管（2）连接泵车（1），收球装置（6）通过连接管（2）连接废水罐（7）；
2）首先采用空穴射流清垢作业对施工管线（5）内进行清洗，然后泵车（1）通过连接管（2）向施工管线（5）内注入清洗液，发球装置（3）向施工管线（5）内发射橡胶球（8）直至施工管线（5）内无垢物和污物；
3）泵车（1）通过连接管（2）向施工管线（5）内注入化学镀液直至达到化学镀层设计参数；
4）达到化学镀层设计参数后，对化学镀层进行热处理；
5）断开施工管线（5）两端的发球装置（3）和收球装置（6），连接施工管线（5）恢复生产。
5.如权利要求4所述的基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法,其特征在于：所述的步骤3）中泵车（1）通过连接管（2）向施工管线（5）内注入化学镀液时，先以排量a注入化学镀液直至充满施工管线（5），再以排量b连续注入化学镀液，排量a大于排量b。
6.如权利要求5所述的基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法,其特征在于：所述的步骤3）中化学镀层的设计参数为：镀层厚度30-50um。
7.如权利要求6所述的基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工方法,其特征在于：所述的化学镀层性能为：HV600-800，抗拉强度＞700MPa，与基体附着力300-400 MPa，腐蚀速率＜0.076mm/a。
CN201711417069.4A 2017-12-25 2017-12-25 一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法 Pending CN108251822A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711417069.4A CN108251822A (zh) 2017-12-25 2017-12-25 一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711417069.4A CN108251822A (zh) 2017-12-25 2017-12-25 一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108251822A true CN108251822A (zh) 2018-07-06

Family

ID=62723982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711417069.4A Pending CN108251822A (zh) 2017-12-25 2017-12-25 一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108251822A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111451224A (zh) * 2020-03-11 2020-07-28 中国石油天然气股份有限公司 一种油气田管线清管清垢装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1900357A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 北京有色金属研究总院 局部化学镀长管表面的方法
CN102978591A (zh) * 2012-12-14 2013-03-20 中国建筑材料科学研究总院 多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备及其镀膜方法
CN103721987A (zh) * 2014-01-07 2014-04-16 中国海洋石油总公司 清管球收发装置及收发方法
CN106435536A (zh) * 2016-11-18 2017-02-22 中国科学院金属研究所 用于细长管件内表面化学镀及化学复合镀的装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1900357A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 北京有色金属研究总院 局部化学镀长管表面的方法
CN102978591A (zh) * 2012-12-14 2013-03-20 中国建筑材料科学研究总院 多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备及其镀膜方法
CN103721987A (zh) * 2014-01-07 2014-04-16 中国海洋石油总公司 清管球收发装置及收发方法
CN103721987B (zh) * 2014-01-07 2016-05-11 中国海洋石油总公司 清管球收发装置及收发方法
CN106435536A (zh) * 2016-11-18 2017-02-22 中国科学院金属研究所 用于细长管件内表面化学镀及化学复合镀的装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕昕宇: ""胶球在线清洗装置对冷水机组性能影响研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111451224A (zh) * 2020-03-11 2020-07-28 中国石油天然气股份有限公司 一种油气田管线清管清垢装置及方法
CN111451224B (zh) * 2020-03-11 2021-03-30 中国石油天然气股份有限公司 一种油气田管线清管清垢装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206666644U (zh) 油水井牺牲阳极防腐器
CN106337977A (zh) 一种石墨烯润滑耐磨防腐管及制备工艺
CN105583202B (zh) 一种高含蜡海底混输管道清管器遇阻解卡方法
CN106958718A (zh) 一种管道内衬修复方法
CN108251822A (zh) 一种基于化学镀进行油气田管线的内防腐施工装置及方法
CN107083937A (zh) 一种防蜡防垢防腐蚀工具
CN100560804C (zh) 一种用于油气田的不锈钢化防腐管及其制作方法
CN101082126A (zh) 一种铝散热器内孔局部化学镀工艺
CN104911604B (zh) 一种油田注水管线内壁防腐装置及更换方法
CN101942983A (zh) 一种利用生物完井液进行完井的工艺
CN2893362Y (zh) 耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷防腐层的注海水管
CN204960888U (zh) 亚稳合金金属防垢装置
CN201925614U (zh) 一种海底防腐减阻输送管道
CN209189086U (zh) 一种油管防腐用环氧粉末喷涂设备
CN115466608A (zh) 一种高效油基清防蜡剂及制备方法
CN206903643U (zh) 一种防蜡防垢防腐蚀工具
CN205445495U (zh) 一种新型高弹性石油套管
CN115977612A (zh) 复合热流体井下腐蚀测试装置及试验方法
CN105969035B (zh) 油水井管柱防结腊、防结胶质、沥青质防腐蚀、防结垢涂料
CN208685083U (zh) 油管内壁多镀层复合电镀设备
CN201964089U (zh) 一种防腐管道
CN201521253U (zh) 一种钛聚合物树脂防垢防腐注聚合物井油管
RU2395666C1 (ru) Насосно-компрессорная труба и способ ее изготовления
CN201143485Y (zh) 小口径钢质管道防腐层涂敷设备
CN205172459U (zh) 一种防腐蚀防粘扣油套管接箍

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180706