RU2633206C2 - Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe - Google Patents

Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe Download PDF

Info

Publication number
RU2633206C2
RU2633206C2 RU2015153877A RU2015153877A RU2633206C2 RU 2633206 C2 RU2633206 C2 RU 2633206C2 RU 2015153877 A RU2015153877 A RU 2015153877A RU 2015153877 A RU2015153877 A RU 2015153877A RU 2633206 C2 RU2633206 C2 RU 2633206C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
protective coating
coating
protective
casing
Prior art date
Application number
RU2015153877A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015153877A (en
Inventor
Максим Викторович Калачев
Иван Федорович Калачев
Виктор Иванович Калачев
Андрей Иванович Калачев
Игорь Алексеевич Савин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2015153877A priority Critical patent/RU2633206C2/en
Publication of RU2015153877A publication Critical patent/RU2015153877A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633206C2 publication Critical patent/RU2633206C2/en

Links

Images

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
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method includes hydrodynamic, thermal and mechanical cleaning of pipe surface, after which a primer layer is applied to the cleaned surface of the pipe and dried at room temperature, followed by controlling the thickness of applied layer, and then heating the pipe to the deposition temperature of protective polymer coating and protective polymer coating is applied on primer layer by spraying. Simultaneously with the spraying of protective polymeric coating with compressed air, glassfiber is fed and the roughness of pipe surface is regulated by means of fiber length and feed rate thereof, and then applied protective coating is polymerized and its quality control is carried out.
EFFECT: increasing the adhesive strength between the pipe and the protective coating, creating a roughened, fleecy outer protective coating on the outer surface of casing pipe and increasing the corrosion resistance of casing pipes in all oilfield environments and solutions of mineral acids that reduce abrasion and hydraulic resistance of pipes.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, к защитным покрытиям труб, в частности к способам формирования шероховатого защитного покрытия обсадных, стальных труб в нефтегазодобыче.The invention relates to the field of engineering, to protective coatings of pipes, in particular to methods of forming a rough protective coating of casing, steel pipes in oil and gas production.

В настоящее время наиболее эффективным и универсальным способом борьбы с коррозией и другими видами осложнений при добыче нефти и газа является использование антикоррозионных полимерных покрытий. Использование обсадных труб с полимерными покрытиями позволяет обеспечить высокую коррозионную стойкость обсадных труб во всех нефтепромысловых средах и растворах минеральных кислот, предотвратить отложения парафина и солей, уменьшить абразивный износ и гидравлическое сопротивление труб.Currently, the most effective and universal way to combat corrosion and other types of complications in oil and gas production is to use anti-corrosion polymer coatings. The use of casing pipes with polymer coatings makes it possible to ensure high corrosion resistance of casing pipes in all oilfield environments and solutions of mineral acids, to prevent deposition of paraffin and salts, and to reduce abrasive wear and hydraulic resistance of pipes.

Однако при цементировании обсадных труб с полимерными покрытиями наблюдается слабое сцепление цементного камня с полимерными покрытиями.However, when cementing casing pipes with polymer coatings, a weak adhesion of the cement stone to polymer coatings is observed.

Для улучшения сцепления цементного камня с полимерными покрытиями труб предлагается способ создания шероховатого полимерного покрытия на обсадных трубах.To improve the adhesion of cement stone to polymer pipe coatings, a method for creating a rough polymer coating on casing pipes is proposed.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению и взятым в качестве прототипа является «Способ формирования шероховатого стеклоэмалевого покрытия» (патент РФ №2123541 от 20.12.1998, МПК C23D 5/02, 5/18), заключающийся в нанесении слоя эмалевого покрытия на трубу, обжиге его, нанесении на эмалированную трубу песка при одновременном вращении ее вокруг продольной оси и температуре эмалевого покрытия выше температуры начала его плавления.The closest in technical essence to the claimed technical solution and taken as a prototype is the "Method of forming a rough glass enamel coating" (RF patent No. 2123541 dated 12/20/1998, IPC C23D 5/02, 5/18), which consists in applying a layer of enamel coating on pipe, roasting it, applying sand to the enameled pipe while rotating it around the longitudinal axis and the temperature of the enamel coating above the temperature of its melting.

Основным недостатком известного способа является очень слабая адгезионная прочность между поверхностью трубы и стеклоэмалевым покрытием с шероховатостью Rz=3,21-3,28, соприкасающимся с цементным камнем и наружной поверхностью, что приводит на практике в 90% случаев к зазорам между трубой и цементом. Это вызывает проникновение нефти и газового конденсата в верхние почвенные и водоносные слои и приводит к значительным неблагоприятным воздействиям на флору и фауну в районах нефте- и газодобычи. При снижении давления на продукт в пластах, по мере его добычи, почвенные воды могут проникать в нефтеносный слой, что вызывает необходимость его последующей очистки, что является сложным и дорогостоящим процессом, ненадежным, снижающим эффективность способа формирования шероховатого покрытия.The main disadvantage of this method is the very weak adhesive strength between the pipe surface and the glass-enamel coating with a roughness of Rz = 3.21-3.28 in contact with the cement stone and the outer surface, which leads in practice in 90% of cases to the gaps between the pipe and cement. This causes the penetration of oil and gas condensate into the upper soil and aquifers and leads to significant adverse effects on the flora and fauna in areas of oil and gas production. With a decrease in pressure on the product in the formations, as it is produced, soil water can penetrate the oil layer, which necessitates its subsequent purification, which is a complex and expensive process, unreliable, reducing the effectiveness of the method of forming a rough coating.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение недостатков, присущих аналогам и прототипу, и является следствием такого поиска.The present invention is aimed at eliminating the disadvantages inherent in analogues and prototype, and is a consequence of such a search.

Решаемой задачей изобретения является создание высокоэффективного способа формирования шероховатого полимерного защитного покрытия для получения высоко коррозионно-стойких обсадных труб во всех нефтепромысловых средах и растворах минеральных кислот, уменьшающих абразивный износ и гидравлическое сопротивление труб, путем повышения межмолекулярной связи и соответственно адгезионной прочности между трубой и защитным покрытием, а также создания шероховатого (ворсистого) наружного защитного покрытия на наружной поверхности обсадной трубы.The object of the invention is the creation of a highly effective method of forming a rough polymer protective coating to obtain highly corrosion-resistant casing pipes in all oilfield environments and mineral acid solutions that reduce abrasive wear and hydraulic resistance of pipes by increasing the intermolecular bond and, accordingly, the adhesive strength between the pipe and the protective coating as well as creating a rough (fluffy) outer protective coating on the outer surface of the casing pipe.

Техническим результатом от использования заявляемого изобретения является создание надежного и эффективного способа формирования шероховатого полимерного защитного покрытия за счет высокой коррозионной стойкости обсадных труб во всех нефтепромысловых средах и растворах минеральных кислот, уменьшающих абразивный износ и гидравлическое сопротивление труб путем увеличения адгезионной прочности между трубой и защитным покрытием и создания шероховатого (ворсистого) наружного защитного покрытия на наружной поверхности обсадной трубы.The technical result from the use of the claimed invention is the creation of a reliable and effective method of forming a rough polymer protective coating due to the high corrosion resistance of the casing pipes in all oilfield environments and mineral acid solutions that reduce abrasion and hydraulic resistance of pipes by increasing the adhesive strength between the pipe and the protective coating and create a rough (fluffy) outer protective coating on the outer surface of the casing s.

Технический результат достигается тем, что в способе формирования шероховатого полимерного защитного покрытия на обсадной трубе, включающем гидродинамическую, термическую и механическую очистку поверхности трубы и нанесение на нее слоя защитного покрытия, согласно которому после механической очистки на очищенную поверхность трубы наносят слой праймера и сушат его при комнатной температуре с последующим контролем толщины нанесенного слоя, а затем нагревают трубу до температуры нанесения полимерного защитного покрытия и путем распыления на слой праймера наносят полимерное защитное покрытия, при этом одновременно с распылением полимерного защитного покрытия с помощью сжатого воздуха подают стекловолоконную фибру и регулируют шероховатость поверхности трубы посредством длины фибры и скорости ее подачи, а затем полимеризуют и производят контроль качества нанесенного защитного покрытия.The technical result is achieved by the fact that in the method of forming a rough polymer protective coating on the casing pipe, including hydrodynamic, thermal and mechanical cleaning of the pipe surface and applying a protective coating layer to it, according to which, after mechanical cleaning, a primer layer is applied to the cleaned pipe surface and dried with room temperature, followed by control of the thickness of the applied layer, and then heat the pipe to the temperature of applying the polymer protective coating and by spraying eniya primer layer applied on the polymeric protective coating, while simultaneously spraying with a polymer protective coating by means of compressed air fed fiber of a glass fiber and pipe roughness is adjusted by the length of the surface fiber and its feed rate, and then polymerized and produce quality control of the applied protective coating.

Для пояснения технической сущности рассмотрим чертеж.To clarify the technical nature, consider the drawing.

На фиг. 1 показана обсадная труба после нанесения защитного покрытия предлагаемым способом, гдеIn FIG. 1 shows a casing after applying a protective coating of the proposed method, where

1 - обсадная труба,1 - casing pipe

2 - слой праймера,2 - primer layer,

3 - защитное покрытие,3 - protective coating,

4 - стекловолоконная фибра.4 - fiberglass fiber.

Вначале в заводских условиях изготавливают и устанавливают специальные оснастки на обе кромки трубы 1 на наружную поверхность, предназначенные:Initially, in the factory, special equipment is made and installed on both edges of the pipe 1 on the outer surface, designed:

- для передачи вращательного движения трубе 1 во время очистки, нагрева и нанесения защитного покрытия 3 на наружную и внутреннюю поверхности трубы 1;- to transmit rotational motion to the pipe 1 during cleaning, heating and applying a protective coating 3 on the outer and inner surfaces of the pipe 1;

- для сохранения наружной поверхности трубы 1 от внешних контактов (т.е. перемещение трубы 1 вдоль цепного конвейера происходит за счет установленных на обе кромки трубы 1 на наружную поверхность специальных оснасток, которые, в свою очередь, устанавливают на направляющие цепного конвейера).- to save the outer surface of the pipe 1 from external contacts (i.e., the movement of the pipe 1 along the chain conveyor is due to special snap-ins installed on both edges of the pipe 1 on the outer surface, which, in turn, are mounted on the guides of the chain conveyor).

Специальные оснастки изготовлены из жаропрочной стали типа сплав 20Х23Н18, имеют зажимное устройство для установки на кромки труб 1. Специальные оснастки, установленные на кромки труб 1, не затрудняют доступ к внутренней поверхности трубы 1, так как имеют отверстия, предназначенные для доступа устройств гидродинамической очистки, механической очистки, устройств нанесения слоя праймера 2 и слоя защитных покрытий 3 к внутренней поверхности трубы 1.Special accessories are made of heat-resistant steel of type 20X23H18 alloy, have a clamping device for installation on the edges of the pipes 1. Special accessories installed on the edges of the pipes 1 do not impede access to the inner surface of the pipe 1, since they have openings designed for access of hydrodynamic cleaning devices, mechanical cleaning devices for applying a primer layer 2 and a layer of protective coatings 3 to the inner surface of the pipe 1.

Далее поверхность обсадной трубы 1 очищают от различных веществ, способных уменьшить адгезионную прочность между наружной поверхностью обсадной трубы 1 и защитным покрытием 3.Next, the surface of the casing 1 is cleaned of various substances that can reduce the adhesive strength between the outer surface of the casing 1 and the protective coating 3.

Поверхность обсадной трубы 1 подвергают гидродинамической очистке, при этом разрушаются, измельчаются и удаляются солевые отложения, рыхлая ржавчина и другие коррозионно-активные среды высоконапорными струями воды, образующимися благодаря использованию специальных сопловых насадок. Гидродинамическая очистка осуществляется высоконапорными струями рабочей жидкости без подогрева и/или с химическими добавками ПАВ (поверхностно-активные вещества).The surface of the casing 1 is subjected to hydrodynamic cleaning, while salt deposits, loose rust and other corrosive media are destroyed, crushed and removed by high-pressure jets of water formed through the use of special nozzle nozzles. Hydrodynamic cleaning is carried out by high-pressure jets of a working fluid without heating and / or with chemical additives of surfactants (surfactants).

После обработки поверхностно-активными веществами поверхности трубы 1 становятся химически активными, что улучшает межмолекулярную связь между поверхностью трубы 1 и защитным покрытием 3.After treatment with surface-active substances, the surfaces of the pipe 1 become chemically active, which improves the intermolecular bond between the surface of the pipe 1 and the protective coating 3.

Далее производят термическую очистку (обезжиривание) в печи при температуре 390-420°С. Трубу 1 нагревают до температуры 390-420°С, позволяющей удалить с поверхности все виды жировых загрязнений, при этом избегая структурных изменений в металле трубы 1 и выдерживая при этой температуре около одного часа.Next, perform thermal cleaning (degreasing) in the furnace at a temperature of 390-420 ° C. The pipe 1 is heated to a temperature of 390-420 ° C, which allows you to remove all types of grease from the surface, while avoiding structural changes in the metal of the pipe 1 and keeping it at this temperature for about one hour.

Во время выдержки около одного часа с наружной и внутренней поверхностей трубы удаляют (испаряются) остатки воды (ПАВ), использованной при гидродинамическом способе очистки поверхностей трубы 1, различные виды жировых загрязнений и другие вещества, уменьшающие адгезионную прочность между поверхностями трубы 1 и наносимым защитным покрытием 3.During an exposure of about one hour, the outer and inner surfaces of the pipe remove (evaporate) the remaining water (surfactant) used in the hydrodynamic method of cleaning the surfaces of pipe 1, various types of grease and other substances that reduce the adhesive strength between the surfaces of pipe 1 and the protective coating applied 3.

Термическая очистка удаляет с поверхности трубы 1 все виды жировых загрязнений.Thermal cleaning removes all types of grease from the surface of pipe 1.

После термической очистки поверхностей трубы 1 нагретую наружную и внутреннюю поверхности трубы 1 подвергают механической (струйно-абразивной) очистке известным в производстве методом.After thermal cleaning of the surfaces of the pipe 1, the heated outer and inner surfaces of the pipe 1 are subjected to mechanical (jet-abrasive) cleaning by a method known in the industry.

Поверхность трубы 1 после струйно-абразивного способа обработки (дробью, песком и др.) получается матовой, развитой, что очень важно для дальнейшего нанесения защитного покрытия 3.The surface of the pipe 1 after the jet-abrasive processing method (shot, sand, etc.) is matte, developed, which is very important for the further application of the protective coating 3.

Подвергая нагретую наружную и внутреннюю поверхности трубы 1 струйно-абразивной очистке, с поверхностей трубы 1 удаляется ржавчина, прочно сцепленные окислы и другие вещества, уменьшающие адгезионную прочность между поверхностями трубы 1 и наносимым защитным покрытием 3.By subjecting the heated outer and inner surfaces of the pipe 1 to abrasive blasting, rust, strongly bonded oxides and other substances that reduce the adhesive strength between the surfaces of the pipe 1 and the applied protective coating 3 are removed from the surfaces of the pipe 1.

Далее на очищенную и шероховатую наружную и внутреннюю поверхности трубы 1, после механической очистки, наносят слой праймера 2 распылением известным путем. Затем производят сушку слоя праймера 2, нанесенного на наружную и внутреннюю поверхности трубы 1, при комнатной температуре и производят контроль толщины нанесенного слоя праймера 2.Next, on the cleaned and rough outer and inner surfaces of the pipe 1, after mechanical cleaning, apply a layer of primer 2 by spraying in a known manner. Then, the primer 2 layer deposited on the outer and inner surfaces of the pipe 1 is dried at room temperature and the thickness of the applied primer 2 layer is controlled.

Далее трубу 1 нагревают до заданной температуры нанесения защитного покрытия 3 для последующего нанесения на наружную и внутреннюю поверхности трубы 1 слоя защитного покрытия 3. После чего проверяют температуру нагретой трубы 1 для соответствия требованиям нанесения защитного покрытия 3.Next, the pipe 1 is heated to a predetermined temperature for applying a protective coating 3 for subsequent coating on the outer and inner surfaces of the pipe 1 with a layer of a protective coating 3. Then, the temperature of the heated pipe 1 is checked to meet the requirements for applying a protective coating 3.

Затем на наружную и внутреннюю поверхности трубы 1, где уже имеется слой праймера 2, наносят слой полимерного защитного покрытия 3 путем, например, использования электростатического способа нанесения защитного покрытия 3, при этом одновременно с распылением полимерного защитного покрытия 3 на наружную поверхность трубы 1 подают с помощью сжатого воздуха стекловолоконную фибру 4 и регулируют шероховатость поверхности трубы посредством фибры и скорости ее подачи, а затем полимеризуют в печи при заданной температуре, необходимой для применяемого защитного покрытия 3, и производят контроль качества нанесенного шероховатого полимерного защитного покрытия.Then, a layer of polymer protective coating 3 is applied to the outer and inner surfaces of the pipe 1, where a primer layer 2 already exists, by, for example, using the electrostatic method of applying a protective coating 3, while simultaneously spraying the polymer protective coating 3 onto the outer surface of the pipe 1 using compressed air, fiberglass fiber 4 and regulate the surface roughness of the pipe by means of fiber and its feed rate, and then polymerize in the furnace at a given temperature, necessary for application removable protective coating 3, and perform quality control of the applied rough polymer protective coating.

Во время нанесения слоя полимерного защитного покрытия 3 и одновременно стекловолоконной фибры 4 наружную поверхность трубы 1 сохраняют от воздействия внешних контактов с помощью специальных оснасток, установленных на обе кромки трубы 1, и трубе 1 предают вращательное движение с помощью специальных оснасток, установленных на обе кромки трубы 1. Исходя из этого процесс нанесения полимерного защитного покрытия 3 и стекловолоконной фибры 4 становится более качественным и равномерным по всей площади поверхности трубы 1, что улучшает межмолекулярные связи между наружной поверхностью трубы и защитными покрытием, повышая адгезионную прочность и соответственно надежность и эффективность способа формирования шероховатого защитного покрытия.During the application of the layer of polymer protective coating 3 and at the same time fiberglass fiber 4, the outer surface of the pipe 1 is kept from external contacts by means of special snap-fittings installed on both edges of the pipe 1, and the pipe 1 is rotated using special snap-fittings installed on both pipe edges 1. Based on this, the process of applying a polymer protective coating 3 and fiberglass fiber 4 becomes more high-quality and uniform over the entire surface area of the pipe 1, which improves the intermole The bond between the outer surface of the pipe and the protective coating, increasing the adhesive strength and, accordingly, the reliability and efficiency of the method of forming a rough protective coating.

Во время полимеризации слоя шероховатого защитного покрытия 3 наружную поверхность трубы 1 сохраняют от воздействия внешних контактов с помощью специальных оснасток, установленных на обе кромки трубы 1, и трубе 1 предают вращательное движение с помощью специальных оснасток, установленных на обе кромки трубы 1. Исходя из этого процесс формирования шероховатого ворсистого защитного покрытия 3 становится более качественным и равномерным по всей площади поверхности трубы 1, что также улучшает межмолекулярные связи между наружной поверхностью трубы и защитными покрытием, повышая адгезионную прочность и соответственно надежность и эффективность способа формирования шероховатого полимерного защитного покрытия на обсадной трубе.During the polymerization of the layer of rough protective coating 3, the outer surface of the pipe 1 is kept from external contacts by means of special snap-fittings installed on both edges of the pipe 1, and the pipe 1 is rotated using special snap-fittings installed on both edges of the pipe 1. Based on this the process of forming a rough fleecy protective coating 3 becomes better and more uniform over the entire surface area of the pipe 1, which also improves the intermolecular bonds between the outer surface th tube and protective covering, increasing adhesive strength and hence the reliability and efficiency of the method for forming the rough polymeric protective coating on the casing.

Далее производят контроль качества нанесенного защитного покрытия 3.Next, perform quality control of the applied protective coating 3.

Требуемая шероховатость защитного ворсистого покрытия 3 трубы 1 для данного технологического процесса Rz=3…7 мм, тогда как в известном аналоге шероховатость со стеклоэмалевым покрытием составляет Rz=3,21-3,28.The required roughness of the protective fleecy coating 3 of the pipe 1 for a given technological process is Rz = 3 ... 7 mm, whereas in the known analogue, the roughness with glass-enamel coating is Rz = 3.21-3.28.

Шероховатое полимерное покрытие дает дополнительную прочность сцепления наружной поверхности трубы 1 с цементным камнем, так как стекловолокна проникают в цементный камень при его заливке.A rough polymer coating gives additional adhesion to the outer surface of the pipe 1 with the cement stone, since the glass fibers penetrate the cement stone when pouring it.

Адгезионная прочность - сила, необходимая для разрушения адгезионного соединения, отнесенная к площади адгезионного контакта [Н/м2] (Богданов Ю.Г. «Адгезия и ее роль в обеспечении прочности полимерных композитов», 2010).Adhesive strength - the force required to break the adhesive joint, referred to the area of the adhesive contact [N / m 2 ] (Bogdanov Yu.G. “Adhesion and its role in ensuring the strength of polymer composites”, 2010).

Шероховатость полимерного защитного покрытия на обсадной трубе формируют за счет регулирования длины стекловолоконной фибры и скорости ее подачи, например, диаметр трубы 114 мм, длина фибры 10 мм, скорость подачи (давление воздуха) 3,5 атм., при этом Rz=7.The roughness of the polymer protective coating on the casing is formed by adjusting the length of the fiberglass fiber and its feed rate, for example, pipe diameter 114 mm, fiber length 10 mm, feed rate (air pressure) 3.5 atm, with Rz = 7.

Шероховатое полимерное защитное покрытие 3 трубы 1 увеличивает сцепление наружной поверхности трубы 1 с цементным камнем в разы (2-4 раза, стекловолокно длиной до 10 мм имеет предел прочности при растяжении до 4,6 ГПа) за счет того, что стекловолокна проникают в цементный камень при его заливке, что способствует увеличению прочности между наружным покрытием 3 обсадной трубы 1 и цементным камнем скважины.The rough polymer protective coating 3 of the pipe 1 increases the adhesion of the outer surface of the pipe 1 to the cement stone several times (2-4 times, fiberglass up to 10 mm long has a tensile strength of up to 4.6 GPa) due to the fact that the fiberglass penetrates into the cement stone when it is poured, which helps to increase the strength between the outer coating 3 of the casing 1 and the cement stone of the well.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными аналогами.The advantages of the proposed method in comparison with known analogues.

Предлагаемый способ формирования шероховатого полимерного защитного покрытия труб может быть использован на обсадных трубах, где по сравнению с аналогами:The proposed method of forming a rough polymer protective coating of pipes can be used on casing, where, in comparison with analogues:

1) повышается надежность и долговечность обсадных труб и скважины в том числе за счет1) increases the reliability and durability of casing pipes and wells, including due to

1.1. увеличения адгезионной прочности между наружным покрытием обсадной трубы и защитным покрытием, а также и цементным камнем скважины путем создания на наружной поверхности трубы шероховатого ворсистого защитного покрытия;1.1. increase the adhesive strength between the outer casing coating and the protective coating, as well as the cement stone of the well by creating a rough, fluffy protective coating on the outer surface of the pipe;

1.2. удаления с наружной и внутренней поверхностей трубы всех жировых видов загрязнений, ржавчины, прочно сцепленных окислов, уменьшающих адгезионную прочность между поверхностью трубы и защитным покрытием, солевых отложений и других коррозионно-активных сред, увеличивающих коррозионную активность на поверхностях трубы;1.2. removal from the external and internal surfaces of the pipe of all fatty types of contaminants, rust, strongly bonded oxides, which reduce the adhesive strength between the pipe surface and the protective coating, salt deposits and other corrosive environments that increase the corrosion activity on the pipe surfaces;

2) исключается применение дорогостоящих материалов в качестве дополнительных слоев защитного покрытия трубы.2) the use of expensive materials as additional layers of the protective coating of the pipe is excluded.

Положительными сторонами этого способа формирования шероховатого защитного покрытия, применяемого на обсадных трубах с полимерными покрытиями, является то, что он позволяет обеспечить высокую коррозионную стойкость обсадных труб во всех нефтепромысловых средах и растворах минеральных кислот, предотвратить отложения парафина и солей, уменьшить абразивный износ и гидравлическое сопротивление труб, что повышает надежность и эффективность этого способа за счет формирования защитного покрытия в виде ворсистого слоя с требуемой шероховатостью поверхности, а также контроля исполняемых этапов и простоты технологии очистки поверхностей и нанесения покрытия.The positive aspects of this method of forming a rough protective coating used on casing pipes with polymer coatings is that it allows to provide high corrosion resistance of casing pipes in all oilfield environments and solutions of mineral acids, to prevent deposition of paraffin and salts, to reduce abrasive wear and hydraulic resistance pipes, which increases the reliability and efficiency of this method due to the formation of a protective coating in the form of a fleecy layer with the desired rough surface quality, as well as control of the steps performed and the simplicity of surface cleaning and coating technology.

Claims (1)

Способ формирования шероховатого полимерного защитного покрытия на обсадной трубе, включающий гидродинамическую, термическую и механическую очистку поверхности трубы и нанесение на нее слоя защитного покрытия, отличающийся тем, что после механической очистки на очищенную поверхность трубы наносят слой праймера и сушат его при комнатной температуре с последующим контролем толщины нанесенного слоя, а затем нагревают трубу до температуры нанесения полимерного защитного покрытия и путем распыления на слой праймера наносят полимерное защитное покрытие, при этом одновременно с распылением полимерного защитного покрытия с помощью сжатого воздуха подают стекловолоконную фибру и регулируют шероховатость поверхности трубы посредством длины фибры и скорости ее подачи, а затем полимеризуют и производят контроль качества нанесенного защитного покрытия.The method of forming a rough polymer protective coating on the casing pipe, including hydrodynamic, thermal and mechanical cleaning of the pipe surface and applying a layer of protective coating on it, characterized in that after mechanical cleaning a primer layer is applied to the cleaned pipe surface and dried at room temperature with subsequent control the thickness of the applied layer, and then the pipe is heated to the temperature of applying the polymer protective coating and polymer spray is applied to the primer layer a protective coating, while simultaneously spraying the polymer protective coating with compressed air, a fiberglass fiber is fed and the surface roughness of the pipe is controlled by the length of the fiber and its feed rate, and then the polymerization is carried out and the quality of the applied protective coating is polymerized.
RU2015153877A 2015-12-15 2015-12-15 Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe RU2633206C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153877A RU2633206C2 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153877A RU2633206C2 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015153877A RU2015153877A (en) 2017-06-20
RU2633206C2 true RU2633206C2 (en) 2017-10-11

Family

ID=59068082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153877A RU2633206C2 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633206C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5962110A (en) * 1982-10-01 1984-04-09 Yokohama Rubber Co Ltd:The Corrosion resistant processing of steel pipe
SU1386784A1 (en) * 1986-06-03 1988-04-07 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октрябрьской Социалистической Революции Method of manufacturing metal pipe-line with protective polymeric coating
RU2123541C1 (en) * 1997-06-17 1998-12-20 Научно-технический центр Предприятия "Кубаньгазпром" Method of formation of rough glass-enamel coating
CN101265996A (en) * 2008-05-15 2008-09-17 季忠铁 Glass fibre reinforced plastic liner tube and its production facilities and production process
EA018498B1 (en) * 2007-08-29 2013-08-30 Эвоник Дегусса Гмбх Method for producing metallic pipeline with protection outer layer and underground pipeline laid trenchlessly and/or without sand bed
RU2553742C1 (en) * 2013-12-09 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of protective corrosion resistant coating application on external and internal surface of metal pipe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5962110A (en) * 1982-10-01 1984-04-09 Yokohama Rubber Co Ltd:The Corrosion resistant processing of steel pipe
SU1386784A1 (en) * 1986-06-03 1988-04-07 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октрябрьской Социалистической Революции Method of manufacturing metal pipe-line with protective polymeric coating
RU2123541C1 (en) * 1997-06-17 1998-12-20 Научно-технический центр Предприятия "Кубаньгазпром" Method of formation of rough glass-enamel coating
EA018498B1 (en) * 2007-08-29 2013-08-30 Эвоник Дегусса Гмбх Method for producing metallic pipeline with protection outer layer and underground pipeline laid trenchlessly and/or without sand bed
CN101265996A (en) * 2008-05-15 2008-09-17 季忠铁 Glass fibre reinforced plastic liner tube and its production facilities and production process
RU2553742C1 (en) * 2013-12-09 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of protective corrosion resistant coating application on external and internal surface of metal pipe

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015153877A (en) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU115247U1 (en) PRODUCTION LINE FOR APPLICATION OF ANTI-CORROSION COATING TO LARGE-SIZED STEEL PIPE
CN104831278B (en) The method for coating the cylinder bore and cylinder block of internal combustion engine
JP2017512902A (en) Method for producing a corrosion protection coating or adhesion promoting coating
CN103170444B (en) Airless spraying corrosion resistance technology for inner wall and outer wall of oil pipe
CN104152837A (en) Concrete pump truck conveying pipe and spraying device and preparation method thereof
CN109127316A (en) A kind of welded still pipe outer surface epoxy layer antisepsis production line and anticorrosion process
JP2006187679A (en) Rustproof coated article and coating film forming method
RU2633206C2 (en) Method for forming roughe protective polymer coating on casing pipe
CN103256435A (en) Double-coating steel tube
CN108787264A (en) Welding epoxy coating antisepsis production line and anticorrosion process in a kind of welded still pipe
CN102500537A (en) Preparation method for anticorrosion wear-resistant anti-scaling plunger of oil well pump
RU2553742C1 (en) Method of protective corrosion resistant coating application on external and internal surface of metal pipe
US20060000183A1 (en) Method and apparatus for anticorrosive coating
CN101205599A (en) Surface alloy coating hot-spraying technique for JHFZ alloy smooth sucker rod
CN104259067B (en) Technique it is coated with in the old oil pipe scale inhibition anticorrosion of sintering process
KR100608509B1 (en) Resin coating method of grater for chemical tank
RU2525031C1 (en) Method of applying protective coating on inner surface of main pipeline
RU2789355C1 (en) Method for obtaining anti-corrosion metal-polymer coating
RU2123541C1 (en) Method of formation of rough glass-enamel coating
RU2395666C1 (en) Tubing string and method for manufacturing thereof
CN205446996U (en) Water supply plastic -coated composite steel pipe
RU2559621C1 (en) Application of outer three-layer coating on header pipe
RU2735438C1 (en) Method for application of coatings on tubing string
RU2430294C1 (en) Procedure for application of protective enamel on internal surface of pipe and procedure for coating quality control
CN106890781A (en) Epoxy coating composite steel tube

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181216