CN109877021A - 一种油气井用防腐防蜡管材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油气井用防腐防蜡管材的制备方法。它将管材经过高温清洁炉将管材内壁难除去的油污、杂质等利用高温分解碳化、清除。同时采用喷砂工艺，使得管材内表面达到合适的喷涂标准，管材内表面与涂料更为密切的结合，同时在一定的温度下使涂料最终固化完成，使得涂层与管材紧密的联系在一起，涂层表面光洁，有很高的耐磨性能，很强的附着力。使用该方法制得的防腐防蜡管材的成本较低，密封效果较好，涂层不易脱落，防腐防蜡效果较好。

Description

一种油气井用防腐防蜡管材的制备方法
技术领域
本发明涉及一种管材，具体说是油气井用防腐防蜡管材的制备方法。
背景技术
石油和天然气埋藏在地下几十米到至几千米的油气层中，要把它开采出来，需要在地面和地下油气层之间建立一条油气通道，这条通道就是油气井。油气井中的管材包括钻杆、油管、套管和油气输送管。由于油气井采出物的多相性及多变性，油气井中的管材易发生腐蚀现象，腐蚀后的管材内壁变得凹凸不平，极易出现堆蜡现象。目前，石油化工行业一般采用超级13Cr-110油管代替普通的管材，用来应对腐蚀和堆蜡的问题。然而，超级13Cr-110油管的价格昂贵，成本较高。而且，超级13Cr-110油管虽然具有一定的耐腐性，但长期使用后仍然会出现被腐蚀的现象，需要定期将腐蚀的部分取出修复、再重新安装。而油管都是通过气密封特殊扣螺纹相连，二次连接后，密封效果往往较差。石油化工行业内还有在普通管材内壁直接涂覆防腐防蜡涂料的方式来应对腐蚀和堆蜡的问题，然而，采用直接涂覆的方式，防腐防蜡涂料与管材内壁的附着力不强，涂层易脱落，防腐防蜡效果较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种油气井用防腐防蜡管材的制备方法，使用该方法制得的防腐防蜡管材的成本较低，密封效果较好，涂层不易脱落，防腐防蜡效果较好。
为解决上述问题，提供以下技术方案：
本发明的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特点是包括以下步骤：
第一步，备料
选取管材坯料，对管材坯料两端的密封螺纹进行清理，备用。
第二步，清洁
利用高温清洁炉，对管材坯料进行高温加热，使管材坯料内壁的油污和杂质彻底碳化后，再清除。
第三步，喷砂
对清洁后的管材坯料内壁进行喷砂处理。
第四步，吹扫
利用洁净的压缩空气，对喷砂后的管材坯料内壁进行吹扫。
第五步，一次喷涂、固化
在常温下将防腐防蜡粉末涂料喷涂到吹扫后的管材坯料内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行第一次固化。
第六步，二次喷涂、固化
将防腐防蜡粉末涂料喷涂到一次固化后的管材内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行二次固化，即可得到油气井用防腐防蜡管材。
其中，所述高温清洁炉内有热循环风机，在清洁步骤中高温清洁炉的炉膛温度为320~400℃，热循环风机在高温清洁炉的炉膛中产生循环热风，从而将管材坯料内壁的油污和杂质碳化、清除。
所述第三步中按照GB/T 2478的标准选用棕刚玉喷砂对管材坯料进行喷砂处理。
所述第三步中在喷砂完成后还包括选料工作，即选出喷砂处理后内壁除锈等级达到Sa2.5及以上，且锚纹深度在25~76μm的管材坯料进入到吹扫工序，其它管材坯料作为不良品报废。
所述第六步中在二次固化后还包括检测工作，即对二次固化的管材坯料进行检测，涂层厚度达到SY/T6717标准中规定的防腐和防蜡厚度，且涂层无漏点的管材坯料即为合格的油气井用防腐防蜡管材。
所述第五步中的一次喷涂和第六步中的二次喷涂采用的喷涂方式均为静电粉末喷涂法。
采取以上方案，具有以下优点：
由于本发明将管材经过高温清洁炉将管材内壁难除去的油污、杂质等利用高温分解碳化、清除。同时采用喷砂工艺，使得管材内表面达到合适的喷涂标准，管材内表面与涂料更为密切的结合，同时在一定的温度下使涂料最终固化完成，使得涂层与管材紧密的联系在一起，涂层表面光洁，有很高的耐磨性能，很强的附着力，具有良好的防腐、防蜡性能。因而，将采用该方法制得的管材用到油气井中可满足油气井的防腐防蜡要求，与背景技术中采用超级13Cr-110油管作为油气井的管材相比，大大降低了使用成本。而且，采用该方法制得的管材不易被腐蚀，无需定期将管材取出修复，避免管材出现二次连接，从而保证了管材的密封性能。同时，管材依次经过清洁、喷砂、吹扫、一次喷涂、固化和二次喷涂、固化后，涂层紧密的附着在管材内壁上，不易脱落，从而大大提供了防腐防蜡效果。
具体实施方式
以下对本发明做进一步详细说明。
实施例一
本发明的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，包括以下步骤：
第一步，备料
选取管材坯料，对管材坯料两端的密封螺纹进行清理，备用。
第二步，清洁
在高温清洁炉内设置热循环风机，将高温清洁炉炉膛温度调节到320℃，将管材坯料放置到高温清洁炉中，热循环风机在高温清洁炉的炉膛中产生循环热风，从而将管材坯料内壁的油污和杂质碳化、清除。
第三步，喷砂
先按照GB/T 2478的标准选用棕刚玉喷砂对清洁后的管材坯料内壁进行喷砂处理；再选取喷砂处理后内壁除锈等级达到Sa2.5及以上，且锚纹深度在25μm的管材坯料进入到下道工序，其它管材坯料作为不良品报废。
第四步，吹扫
利用洁净的压缩空气，对喷砂后的管材坯料内壁进行吹扫。
第五步，一次喷涂、固化
在常温下，采用静电粉末喷涂法将防腐防蜡粉末涂料喷涂到吹扫后的管材坯料内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行第一次固化。
第六步，二次喷涂、固化
先采用静电粉末喷涂法将防腐防蜡粉末涂料喷涂到一次固化后的管材内壁上；再利用固化炉对管材坯料进行二次固化；最后，即对二次固化的管材坯料进行检测，涂层厚度达到SY/T6717标准中规定的防腐和防蜡厚度，且涂层无漏点的管材坯料即为合格的油气井用防腐防蜡管材。
实施例二
本发明的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，包括以下步骤：
第一步，备料
选取管材坯料，对管材坯料两端的密封螺纹进行清理，备用。
第二步，清洁
在高温清洁炉内设置热循环风机，将高温清洁炉炉膛温度调节到400℃，将管材坯料放置到高温清洁炉中，热循环风机在高温清洁炉的炉膛中产生循环热风，从而将管材坯料内壁的油污和杂质碳化、清除。
第三步，喷砂
先按照GB/T 2478的标准选用棕刚玉喷砂对清洁后的管材坯料内壁进行喷砂处理；再选取喷砂处理后内壁除锈等级达到Sa2.5及以上，且锚纹深度在76μm的管材坯料进入到吹扫下道工序，其它管材坯料作为不良品报废。
第四步，吹扫
利用洁净的压缩空气，对喷砂后的管材坯料内壁进行吹扫。
第五步，一次喷涂、固化
在常温下，采用静电粉末喷涂法将防腐防蜡粉末涂料喷涂到吹扫后的管材坯料内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行第一次固化。
第六步，二次喷涂、固化
先采用静电粉末喷涂法将防腐防蜡粉末涂料喷涂到一次固化后的管材内壁上；再利用固化炉对管材坯料进行二次固化；最后，即对二次固化的管材坯料进行检测，涂层厚度达到SY/T6717标准中规定的防腐和防蜡厚度，且涂层无漏点的管材坯料即为合格的油气井用防腐防蜡管材。
实施例三
本发明的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，包括以下步骤：
第一步，备料
选取管材坯料，对管材坯料两端的密封螺纹进行清理，备用。
第二步，清洁
在高温清洁炉内设置热循环风机，将高温清洁炉炉膛温度调节到360℃，将管材坯料放置到高温清洁炉中，热循环风机在高温清洁炉的炉膛中产生循环热风，从而将管材坯料内壁的油污和杂质碳化、清除。
第三步，喷砂
先按照GB/T 2478的标准选用棕刚玉喷砂对清洁后的管材坯料内壁进行喷砂处理；再选取喷砂处理后内壁除锈等级达到Sa2.5及以上，且锚纹深度在50μm的管材坯料进入到吹扫下道工序，其它管材坯料作为不良品报废。
第四步，吹扫
利用洁净的压缩空气，对喷砂后的管材坯料内壁进行吹扫。
第五步，一次喷涂、固化
在常温下，采用静电粉末喷涂法将防腐防蜡粉末涂料喷涂到吹扫后的管材坯料内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行第一次固化。
第六步，二次喷涂、固化
先采用静电粉末喷涂法将防腐防蜡粉末涂料喷涂到一次固化后的管材内壁上；再利用固化炉对管材坯料进行二次固化；最后，即对二次固化的管材坯料进行检测，涂层厚度达到SY/T6717标准中规定的防腐和防蜡厚度，且涂层无漏点的管材坯料即为合格的油气井用防腐防蜡管材。
上述三个实施例中使用的防腐防蜡粉末涂料可由以下质量份数的原料组成：
聚苯硫醚55-95份，附着力增强剂3-30份，耐磨蚀增强剂1-20份；
或聚苯硫醚55-95份，附着力增强剂3-30份，耐磨蚀增强剂1-20份，表面润湿性转换剂1-15份；
或聚苯硫醚55-95份，附着力增强剂3-30份，耐磨蚀增强剂1-20份，表面润湿性转换剂1-15份，表面平整剂0.5-5份。
具体制备方式可参照专利号为200410040429X的中国发明专利。

Claims (6)

1.一种油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，备料
选取管材坯料，对管材坯料两端的密封螺纹进行清理，备用；
第二步，清洁
利用高温清洁炉，对管材坯料进行高温加热，使管材坯料内壁的油污和杂质彻底碳化后，再清除；
第三步，喷砂
对清洁后的管材坯料内壁进行喷砂处理；
第四步，吹扫
利用洁净的压缩空气，对喷砂后的管材坯料内壁进行吹扫；
第五步，一次喷涂、固化
在常温下将防腐防蜡粉末涂料喷涂到吹扫后的管材坯料内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行第一次固化；
第六步，二次喷涂、固化
将防腐防蜡粉末涂料喷涂到一次固化后的管材内壁上，再利用固化炉对管材坯料进行二次固化，即可得到油气井用防腐防蜡管材。
2.如权利要求1所述的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特征在于所述高温清洁炉内有热循环风机，在清洁步骤中高温清洁炉的炉膛温度为320~400℃，热循环风机在高温清洁炉的炉膛中产生循环热风，从而将管材坯料内壁的油污和杂质碳化、清除。
3.如权利要求1所述的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特征在于所述第三步中按照GB/T 2478的标准选用棕刚玉喷砂对管材坯料进行喷砂处理。
4.如权利要求1所述的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特征在于所述第三步中在喷砂完成后还包括选料工作，即选出喷砂处理后内壁除锈等级达到Sa2.5及以上，且锚纹深度在25~76μm的管材坯料进入到吹扫工序，其它管材坯料作为不良品报废。
5.如权利要求1所述的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特征在于所述第六步中在二次固化后还包括检测工作，即对二次固化的管材坯料进行检测，涂层厚度达到SY/T6717标准中规定的防腐和防蜡厚度，且涂层无漏点的管材坯料即为合格的油气井用防腐防蜡管材。
6.如权利要求1~5中任一项所述的油气井用防腐防蜡管材的制备方法，其特征在于所述第五步中的一次喷涂和第六步中的二次喷涂采用的喷涂方式均为静电粉末喷涂法。
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