环氧树脂内涂层油管在渤海自营油田注水井的应用

环氧树脂内涂层油管在渤海自营油田注水井的应用

摘要：本文从企业的实际出发，在渤海自营油田注水井油管腐蚀严重的情况下，试用一种新型的环氧树脂内涂层油管，通过实际应用，根据普通注水油管和环氧树脂内涂层油管的实际应用比较，确定新型内涂层油管的优越性。

关键词：油管腐蚀；环氧树脂内涂层；优越性；

1.普通油管在注水井使用中暴露的问题

自中海油渤海自营油田广泛采用注水作为提高采收率的主要措施以来，注水井的管柱结垢及井下腐蚀一直是困绕作业者的一大问题，注入水在油管内壁的结垢不但导致油管迅速腐蚀穿孔，同时由于结垢导致油管内部通径变小，使分层配注工具无法下入，致使细分注水作业的成功率很低。

为了解决注水井管柱的腐蚀、结垢问题，作业者曾实验过镍磷镀油管及注入水地面药物处理等措施，但效果不明显，具统计：2003年至2006年仅由于注水井油管腐蚀导致的油管报废就接近1000吨。

图1 因腐蚀而报废的油管

图2 注水井油管结垢导致内通径减小（SZ36-1 J4）

图3 垢下腐蚀导致油管报废（SZ36-1J4）

通过对注水井下使用超过1年的普通油管的检测，发现油管的管体腐蚀严

重，报废率达到100%。

图4 水井报废油管的检测曲线（漏磁检测）

2.环氧粉末内涂层油管使用的效果分析

2003年开始，渤海自营油田开始实验使用通过环氧粉末内涂层油管，环氧粉末内涂层油管是使用静电喷涂工艺将环氧粉末涂料均匀喷涂在金属表面，环氧树脂经过一系列物化反应后发生化学交联，固化成平整、坚硬的涂层，该涂层牢牢地附着在金属表面，而且涂层不会因温度的升高而重新软化。与其他的溶剂性材料比较，环氧粉末涂层的机械性能显著提高，与金属的附着力很强，化学稳定性强，抗化学腐蚀能力极为优越，使用寿命长，电绝缘性能良好。

图5 环氧粉末内涂层油管

通过对使用后的环氧粉末内涂层油管进行检测，发现环氧粉末内涂层油管管体的报废率大大低于普通油管，下面列出3口注水井的检测结果：

下面是SZ36-1B2井内涂层报废油管的检测曲线。

图6 SZ36-1B2井报废油管检测曲线

图7 SZ36-1B2井报废油管剖视图

从上图可以看出，内涂层油管的管体报废主要是由于局部的涂层破损导致注入水穿透涂层，进而腐蚀油管本体导致油管报废。

通过对井下起出的内涂层油管进行通径检查，发现其内壁结垢较薄，且分布均匀，通径规可以通过。

图8内涂层油管结垢情况（SZ36-1B2井）

3.环氧粉末内涂层油管使用中遇到的问题

3.1油管丝扣腐蚀问题

由于环氧粉末内涂层油管丝扣连接使用API圆螺纹，API圆螺纹配合公差大，公扣的顶端与母扣的底部不能严密啮合，环氧粉末内涂层油管虽然采取在公扣前端与母扣末端涂层的方法解决丝扣防腐问题，但效果不理想，由于上扣时丝扣的应力集中，很容易破坏涂层导致防腐失效。

图8 环氧粉末内涂层油管丝扣腐蚀（SZ36-1B2）

对于丝扣腐蚀的油管，虽然能通过烧除涂层后改扣的方式进行重新利用，但是仍然严重的影响了环氧粉末内涂层油管的使用效果。

3.2内壁破损导致防腐失效

环氧粉末内涂层油管的内壁由于采用有机涂层，其耐磨性差，如果遇到金属的刮削、磕碰，都会造成涂层的损坏，进而导致注入水穿透涂层，腐蚀油管本体。

4.应用效果总结

环氧树脂内涂层油管在中海油渤海自营油田注水井的应用中起到了明显的防腐、防垢的效果，相对普通油管，使用环氧树脂内涂层油管可以延长油管的使用寿命，节约材料与操作费用。

同时、针对环氧树脂内涂层油管还要进一步找到解决防止丝扣腐蚀的有效手段，使油管丝扣的使用寿命与油管本体达到一致，以利于使环氧树脂内涂层油管在应用中的经济效益得到最大的发挥。

由于涂层油管的特殊结构性质和涂层与油管的亲和力不同，对于现场安装操作要有一定的操作要求，现场一定要有对扣器，保证公扣端不会造成严重损伤。

为满足要求，涂层的厚度越厚越好，减少一些液体的旋流造成对管壁的强度冲蚀，减少一些硬物对涂层的刮伤。同时要满足海上注水的需要。如果两者选其一，在满足配注的情况下，宁愿减少内径，满足投资的需要。

在不改变油管连接丝扣的前提下，圆满的解决海上防腐油管的腐蚀状况，减少旋流的产生，减少海上作业的工作量。

参考文献

[1] 赵章明．连续油管工程技术手册[J]．2011，37(24)：42-54.

[2] 赵章明．油气井腐蚀防护与材质选择指南[J]．2011，32(21)：112-134.

作者简介：徐振广,男，本科，中海油能源发展股份有限公司油田建设工程分公司中级工程师