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超高分子量聚乙烯管及在抽油管中的應用

更新時間:2018-04-10      點擊次數:4169

   與其他資料比較,塑料具有質量輕、耐腐蝕、比強度高、電功用等特色。聚乙烯是世界塑料種類中產值zui大、運用面zui廣的種類,而其間的超高分子聚乙烯具有杰出的高模量、高韌性、高耐磨、自潤滑性、密度低、制構本錢低價等特征,它的耐磨性在已知塑猜中名列*,比聚四氟乙烯高6倍,比聚氨酯也高6倍。超高分子量聚乙烯油井內襯管
   

     一、超高分子量聚乙烯管材的

     1、設備的挑選

     在挑選擠出管材設備時,要思考了以下要素:

     ①喂料體系添加主動拌和功用,進步進料推力。

     因為超高分子聚乙烯消融后粘度較高,有必要增大喂料段運送才能。

     ②改善擠出機螺桿螺距和長徑比,添加螺桿對質料的推力。

     因為超高分子聚乙烯流動性較差,出產一般塑料的擠出機螺桿不能到達運用請求,因而改善螺桿的規劃參數,防止質料運送不暢、熔融作用差構成的商品功用達不到請求。

    依據上述原則,出*特色的超高分子聚乙烯單螺桿擠出設備。

    2、管材擠出

    在設備調試完成后,經過很多的參數優化實驗,斷定了機筒擠出溫度(見表1)和牽引速度。

依據管材直徑的巨細,調整牽引速度,直徑越小,牽引速度越大;管材直徑越大,牽引速度越小。速度過慢,影響出產功率,達不到產能請求;速度過快,不符合管材外表光潔度和幾許尺度請求,影響商品質量。經過一段時刻的實驗與調整,上述兩種標準的管材牽引速度*值斷定在0.30-0.45mm/min。超高分子量聚乙烯油井內襯管

    3、模具外表處理方式斷定

    模具是擠出機出產線關鍵部件之一,它的功用直接影響著管材的外表質量,運用壽命的長短影響著出產的正常運轉。在出產線試運轉前期選用的模具外表是鍍鉻處理,一般運用5天左右管材外表變得粗糙,管材壁厚尺度不穩定,拆開模具發現其外表粘一層白色降解物(如圖1所示),這意味著模具外表要變得粗糙,因而擠出的管材外表粗糙度也就達不到請求了。經過研討,了解到特氟龍涂料具有耐高溫、不粘、耐磨損的特性,把模具外表處理方式由本來的鍍鉻改為噴涂特氟龍(如圖2所示)。特氟龍涂料是以聚四氟乙稀為基體樹脂、*的高功用氟涂料,了耐熱性、化學慵懶和的絕緣穩定性及低沖突性,具有*的歸納優勢。特氟龍分為PTFE、FEP、PFA、ETFE幾種根本類型:

①特氟龍PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料能夠在260℃接連運用,zui高運用溫度290―300℃;

②特氟龍FEP:FEP(氟化乙烯丙稀共聚物)zui高運用溫度為200℃。

③特氟龍PFA:PFA(過氟烷基化物)不粘涂料的長處是具有更高的接連運用溫度260℃,更強的剛韌度,格外合適運用在高溫條件下防粘和耐化學性運用領域。

④特氟龍ETFE:ETFE是一種乙烯和四氟乙烯的共聚物,該樹脂可在150℃下接連工作。 其間,特氟龍PTFE涂料合適超高分子聚乙烯管材擠出的工況,因而我們選用了該種涂料,涂層膜厚為30±5μm。經過運用驗證,不光運用壽命大大延伸,由本來用5天拆開一次模具延伸到現在的30天,擠出管材粗糙度*滿足請求,擠出速度和穩定性都大有進步,大大削減了出產輔助時刻。

    4、管材測驗

   超高分子量聚乙烯管材擠出后,要調查外表粗糙度是不是符合請求,然后對管材外徑、壁厚尺度檢查,均合格后送到化學建筑資料測驗中心進行實驗室檢查,各項功用指標如表2所示。

經過與《塑料-質料與助劑》[1]中數據進行對比,*符合請求。

   5、二次加工技術性

   聚乙烯管材二次加工技術流程如下:管材擠出今后,經過減徑機減徑穿入鋼制油管中,一段時刻后恢復原直徑,使之漲貼在鋼制管壁上,構成管中管構造;為了使塑管與鋼管固定,運用時不發生相對運動,保護鋼管外表不與腐蝕性介質接觸,塑管在鋼管端部進行翻邊固定,不易掉落,至此復合油管制作完成,投入現場實驗。
         

二、超高分子量聚乙烯管材運用狀況

   該復合油管先后在勝利油田、江蘇油田等地運用,作用較好,尤其是華東分公司采油廠2013年以來在一些管桿偏磨嚴峻的井運用該復合油管,與抽油桿防偏磨接箍技術配套,取得了顯著成效。如興1井、 QK-118、 QK-121、 QK-122、草15、QK-36等井,經過3年的試用盯梢(見表3),內襯油管商品在油井防偏磨上作用十分顯著,有效地控制了因偏磨而構成的免修期短的疑問。

    經過在蘇北5口油井運用該復合油管和防偏磨接箍。盯梢剖析至2015年10月,有4口井修井周期超越400天,有效地延伸了整套管柱的運用壽命。不只大幅度削減工作費用,也大大降低了資料本錢,同時還進步了采油時效。

   現在,超高分子聚乙烯復合油管已在勝利油田大面積推行運用,而且逐步拓寬到新疆、華夏、吉林、遼河等國內各油田,有些商品出口到國外,運用遠景十分達觀。

三、定論

    ①超高分子量聚乙烯管材經威望檢查組織化學建筑資料測驗中心檢查,各項功用指標*符合該種資料請求;

    ②經過實驗,該種管材二次加工技術性到達預期請求,成型美觀,到達運用請求;

    ③現場運用證實,該管材在抽油管中防腐蝕和耐磨功用好,大大延伸修井周期。 

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