CN207296893U - 设有保护层的油套管 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种设有保护层的油套管，其由保护结构单元和油套管本体构成，所述的保护结构单元和油套管本体之间无缝隙紧密结合在一起，所述的保护结构单元设置在油套管本体的外侧和/或内侧。本实用新型提出的设有保护层的油套管可显著的提高油套管在腐蚀油、气井井况下的耐H₂S、CO₂、Cl^‑等的腐蚀能力，并且保护结构单元的硬度要高于油套管本身硬度，提高了其耐磨的能力。

Description

设有保护层的油套管

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工设备，特别是涉及一种用于腐蚀油、气井的设有保护层的油套管。更加具体的，本实用新型涉及管材技术领域。特别具体的，本实用新型涉及一种设有保护层的油套管，特别适用于含有各类腐蚀介质的油、气井。

背景技术

油套管腐蚀现象普遍存在于世界各大油、气田中，每年由于油套管腐蚀造成的直接或间接的经济损失都是非常巨大的，如何对油套管进行有效的防腐也成了世界上各大油套管生产厂商急于解决的问题。目前，世界范围内采用的防腐技术主要有以下三类：

第一、采用镀、涂防腐材料层或烧结玻璃内衬。其与油套管基体的粘附强度较差，耐磨能力也较差，随着抽油杆的偏磨、油液、气体的冲刷等很容易造成防腐层局部失效或整体剥落，从而造成防腐失效，严重的造成卡泵事故的发生。

第二、采用缓蚀剂，减慢油套管的腐蚀速度。此方法只适用于腐蚀较轻且井温不超过200℃的油、气井，并且其本身没有增加耐磨性能的特性，在偏磨井中，磨损部位的腐蚀会非常严重

第三、采用镍基合金等的合金管。由于镍基合金等合金管的价格非常昂贵，一口井的成本就要几千万元，只有个别高产井适合使用此类合金管，绝大多数非高产井都无法承受这类管材的价格。

因此，世界各地油、气田亟需一种能够适合不同腐蚀井况且价格适宜的油套管。

有鉴于上述现有的油套管存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的设有保护层的油套管，能够改进一般现有的油套管，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的油套管在结构上存在的缺陷，而提供一种新的设有保护层的油套管，所要解决的技术问题是提供具有很好的耐腐蚀、抗磨损且价格适宜的油套管，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种设有保护层的油套管，其由保护结构单元和油套管本体构成，所述的保护结构单元和油套管本体之间无缝隙紧密结合在一起，所述的保护结构单元设置在油套管本体的外侧和/或内侧。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元包括外层保护结构单元和/或内层保护结构单元。

前述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元主要由铝铁合金制成，其中所述的铝铁合金的含量占所述整个保护结构单元含量的80％以上。

前述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元的厚度为20μm～1000μm。

前述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元的表面维氏硬度为300HV～2000HV。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述实用新型目的，本实用新型的主要技术内容如下：

经由上述可知，本实用新型是关于一种设有保护层的油套管。在具体的优选实施例中，所述的保护结构单元的包括外层保护结构单元(如外壁渗铝层)以及内层保护结构单元(如内壁渗铝层)，所述外壁渗铝层和内壁渗铝层之间是油套管本体。在优选实施例中，本实用新型的内壁渗铝层和外壁渗铝层均为铝铁合金层，其厚度为20μm～1000μm，此厚度可根据油套管的实际应用环境进行可控的调节。渗铝层可显著的提高油套管在腐蚀油、气井井况下的耐H₂S、CO₂、Cl^-等的腐蚀能力，并且渗铝层的硬度要高于油套管本身硬度，提高了其耐磨的能力。由于渗铝层是以和基体形成铝铁合金的形式存在，所以是不会出现渗铝层脱落的现象。

借由上述技术方案，本实用新型设有保护层的油套管至少具有下列优点：

本实用新型提供了一种设有保护层的油套管，通过在油套管外壁和内壁设置保护层，所述的保护层进行渗铝处理，使油套管的内壁和外壁形成了厚度在20μm～1000μm以内的均匀的铝铁合金层，此铝铁合金层的硬度为300～2000HV。铝铁合金层的耐H₂S、CO₂、Cl^-等的腐蚀能力为普通油套管数倍，并且由于合金层表面致密的氧化膜，从而使渗铝油套管几乎不会出现氢致应力腐蚀开裂现象。渗铝层比其他镀、涂防腐材料层或烧结玻璃内衬有着更好的和基体的结合强度，再加上渗铝层表面硬度的提高，即使出现严重的偏磨现象，也不会发生渗铝层脱落的现象。渗铝层还有着极好的耐高温腐蚀的特性，在深井中，油井温度超过200℃的情况下，其耐蚀能力更是远远超过普通油套管。综上所述，本实用新型具有耐腐蚀、抗磨损、使用温度高、使用范围广、使用寿命长、价格适宜的优点。

综上所述，本实用新型特殊的设有保护层的油套管，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的油套管具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型的实施例3的结构示意图。

图中：1.外层保护结构单元；2.内层保护结构单元；3.油套管本体。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的设有保护层的油套管其具体实施方式结构、特征及其功效进行说明。

实施例1

如附图1所示，一种设有保护层的油套管，包括外层保护结构单元1、内层保护结构单元2和油套管本体3。在本实施例中，内、外层保护结构单元优选为渗铝层。外层保护结构单元1和内层保护结构单元2优选为以铝铁合金为主的合金层，所述铝铁合金占整个合金层的80％以上。外层保护结构单元1和内层保护结构单元2的厚度为20μm～1000μm以内，其渗层表面硬度为300～2000HV。

实施例2

如附图2所示，一种设有保护层的油套管，包括外层保护结构单元1、和油套管本体3。外层保护结构单元1优选为一种以铝铁合金为主的合金层，其占整个合金层的80％以上。外层保护结构单元1渗层厚度为20μm～1000μm以内，其渗层表面硬度为300～2000HV。

实施例3

如附图3所示，一种设有保护层的油套管，包括内层保护结构单元2、和油套管本体3。内层保护结构单元2优选为一种以铝铁合金为主的合金层，其占整个合金层的80％以上。内层保护结构单元2渗层厚度为20～1000μm以内，其渗层表面硬度为300～2000HV。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种设有保护层的油套管，其由保护结构单元和油套管本体构成，所述的保护结构单元和油套管本体之间无缝隙紧密结合在一起，所述的保护结构单元设置在油套管本体的外侧和/或内侧。

2.根据权利要求1所述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元包括外层保护结构单元和/或内层保护结构单元。

3.根据权利要求1所述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元主要由铝铁合金制成，其中所述的铝铁合金的含量占所述保护结构单元含量的80％以上。

4.根据权利要求1所述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元的厚度为20μm～1000μm。

5.根据权利要求1所述的设有保护层的油套管，其中所述的保护结构单元的表面维氏硬度为300HV～2000HV。