防腐油管種類(lèi)及其應(yīng)用分析

高 霞，肖國(guó)章

（1.寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司，陜西 寶雞721008；2.國(guó)家石油天然氣管材工程技術(shù)研究中心，陜西 寶雞721008）

目前，我國(guó)勝利、大慶等油田進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)期，為了最大限度提高油田采收率，采用三元復(fù)合液驅(qū)油，而西南油氣田、長(zhǎng)慶油田等一些油田區(qū)塊出現(xiàn)了含CO2、H2S等腐蝕介質(zhì)的油氣井，這些因素加快了油田油管的腐蝕，縮短了油井的免修期，增加了油氣井的維護(hù)次數(shù)，嚴(yán)重影響了油田的安全及開(kāi)發(fā)效率和效益。為了緩解油管的腐蝕，減少油田損失，近些年油田越來(lái)越多地采用了防腐油管。按照防腐方式，油管的防腐可分為表面涂層類(lèi)防腐、表面處理類(lèi)防腐、內(nèi)襯材料類(lèi)防腐和采用防腐材質(zhì)類(lèi)防腐。

1 表面涂層類(lèi)防腐

油管的內(nèi)防腐是在其內(nèi)表面涂覆有機(jī)材料的防腐層。常用的涂料有環(huán)氧型、改性環(huán)氧型、酚醛環(huán)氧型樹(shù)脂或尼龍等。涂層要求厚薄均勻，且整個(gè)涂覆表面100%無(wú)針孔。表面涂層防腐技術(shù)主要有熔結(jié)環(huán)氧粉末涂覆、改性環(huán)氧酚醛涂覆、特種高分子材料涂覆、鈦納米聚合物涂覆、碳鋯復(fù)合樹(shù)脂涂覆等。表面涂層防腐技術(shù)在油田應(yīng)用較多，但由于存在漏涂、涂料易脫落等問(wèn)題，造成了油管的進(jìn)一步腐蝕。

1.1 熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE）涂層

熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層是通過(guò)靜電噴涂或其他工藝將環(huán)氧粉末涂料均勻噴涂在金屬表面，環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)一系列物化反應(yīng)后發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，固化成平整、堅(jiān)硬的涂層，涂層牢牢附著在金屬表面。這種涂層不會(huì)因溫度的升高而重新軟化。涂層厚度一般為150～200 μm，耐溫一般不超過(guò)120℃[1]。

熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層主要有以下特點(diǎn)：熔融性好，針孔少，涂層表面平整、光滑，可抑制管內(nèi)結(jié)垢，并可減少管道中的鐵及懸浮物，從而減少污水地層的堵塞，降低注水損耗，并提高抗HCl、H2SO4、NaOH等各種弱酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕能力；涂層具有優(yōu)良的柔韌性；施工容易，可用靜電噴涂、流化床浸涂等；環(huán)氧粉末防腐層與管體結(jié)合力強(qiáng)；電氣絕緣性能好；涂層無(wú)毒，不污染環(huán)境。

環(huán)氧粉末涂覆時(shí)對(duì)油管表面的處理要求極為嚴(yán)格，如果處理不好會(huì)造成噴涂不均勻，進(jìn)而影響防腐層與油管表面的結(jié)合強(qiáng)度；如果防腐層與油管表面的結(jié)合強(qiáng)度不夠，在水、油等液體的沖刷下，易造成涂層剝落，甚至?xí)氯病?/p>

1.2 改性環(huán)氧酚醛涂層

1.3 特種高分子材料涂層

特種高分子材料涂層的主要成分為聚苯硫醚。特種高分子材料涂層在抗腐蝕、高韌性、高耐磨和優(yōu)良的涂裝性能方面保留了特種高分子的優(yōu)勢(shì)，在熱穩(wěn)定性方面具有環(huán)氧酚醛類(lèi)涂層的熱固特征。該涂層具有以下特點(diǎn)：耐熱性能好，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)170℃，經(jīng)特殊處理后，可以在220℃環(huán)境中使用；耐化學(xué)腐蝕性能好，200℃以下有機(jī)溶劑不能溶解該涂層；力學(xué)性能優(yōu)良，強(qiáng)度高，剛性好，表面硬度高，具有優(yōu)良的耐蠕變性、耐疲勞性和耐沖蝕/磨損性能，適合高沖蝕環(huán)境[3]；低摩阻性，用于降低油管內(nèi)核輸送管內(nèi)的流動(dòng)阻力；高柔韌性和雙流性，可以改變管壁的潤(rùn)濕狀態(tài)，用于油管可承受交變載荷，并具有疏油和疏水性，有利于防結(jié)蠟、結(jié)垢。

油井管用特種高分子材料涂層種類(lèi)較多，根據(jù)性能和用途分通用型、耐磨性、雙疏型、防CO2型、防H2S型等種類(lèi)。特種高分子材料涂層的油管和鉆桿在大慶油田、遼河油田以及俄羅斯蘇爾古特等油田進(jìn)行了應(yīng)用，效果良好。

1.4 鈦納米聚合物涂層

鈦納米聚合物涂料是將鈦及其合金粉超細(xì)化達(dá)到納米級(jí)，使其表面活性大大提高，同時(shí)將高分子樹(shù)脂雙鍵打開(kāi)，形成游離鍵，兩者雜化復(fù)合到一起形成鈦納米聚合物。以鈦納米聚合物為高分子合金的活性填料而制得的涂料就是鈦納米聚合物涂料[4]。

鈦納米防腐涂料的防腐機(jī)理為填充結(jié)構(gòu)微孔、提高基體與涂層結(jié)合強(qiáng)度。鈦納米改性聚合物涂料的鈦納米粉體可以填充成膜后殘留結(jié)構(gòu)微孔（10-7～10-9m），基本可以杜絕環(huán)境中腐蝕性介質(zhì)的滲入，實(shí)現(xiàn)環(huán)境中腐蝕介質(zhì)在涂層中 “零滲透”；涂料引進(jìn)雙親基團(tuán)提高了基體金屬和涂層間鍵合強(qiáng)度，納米粒子的表面效應(yīng)提高了被保護(hù)金屬和涂層之間的結(jié)合強(qiáng)度，具有分子吸附、化學(xué)吸附、擴(kuò)散結(jié)合、化學(xué)鍵結(jié)合等多種結(jié)合形式。在納米涂層中，所形成的涂層－基體金屬表面的“結(jié)合力”，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于腐蝕電化學(xué)反應(yīng)物對(duì)涂層與金屬表面的擴(kuò)張應(yīng)力，使得金屬－涂層之間由于電解液和氧的存在而形成的腐蝕電化學(xué)反應(yīng)失去了向四周延伸的空間，而達(dá)到抑制腐蝕的目的。該涂層在勝利油田進(jìn)行了試用，由于目前工藝技術(shù)不成熟，涂料脫落嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果不好。

1.5 碳鋯復(fù)合樹(shù)脂涂層

碳鋯復(fù)合樹(shù)脂涂料是將具有自潤(rùn)滑的非金屬和超硬金屬材料與環(huán)氧、尼龍等樹(shù)脂復(fù)合而成，屬于絕緣性粉末材料，其主要成分有二氧化硅、石墨、復(fù)合尼龍、環(huán)氧樹(shù)脂及稀有金屬等。將碳鋯復(fù)合樹(shù)脂涂料在一定條件下通過(guò)熱熔融方式涂覆在油管內(nèi)表面，經(jīng)高溫固化后形成碳鋯復(fù)合樹(shù)脂內(nèi)涂層油管。固化后生成的保護(hù)涂層呈網(wǎng)狀交聯(lián)，在微觀上有一定的孔洞，具有微觀彈性，能減輕一定的正壓力作用產(chǎn)生的磨損，具有超強(qiáng)耐磨和優(yōu)良防腐雙重性能。涂層厚度一般0.7～0.8 mm。碳鋯復(fù)合樹(shù)脂內(nèi)涂層油管在勝利油田進(jìn)行了使用，主要用于偏磨井管桿的抗磨防腐，偏磨井平均生產(chǎn)周期能延長(zhǎng)2倍以上[5]。

2 表面處理類(lèi)防腐

表面處理類(lèi)防腐技術(shù)主要有鎳磷鍍層防腐（化學(xué)鍍）、滲氮防腐和鎢合金電鍍防腐等。

表面處理類(lèi)防腐技術(shù)是通過(guò)相應(yīng)的工藝處理，在金屬表面形成抑制腐蝕的覆蓋層，可直接將金屬與腐蝕介質(zhì)分離開(kāi)來(lái)。表面處理類(lèi)防腐技術(shù)可分為金屬涂層和非金屬涂層兩大類(lèi)，大多數(shù)金屬涂層采用電鍍或熱鍍的方法實(shí)現(xiàn)，非金屬涂層大多是隔離性涂層。目前針對(duì)油管防腐所采用的涂鍍層技術(shù)主要有金屬涂層、有機(jī)材料涂層、化學(xué)鍍層等。

YIN Wei, WANG Tie-gong, XU Bing, YE Feng-ping, WANG Min-jie

根據(jù)電化學(xué)防護(hù)原理，只有當(dāng)金屬涂層的電極電位比油管基體的電極電位負(fù)時(shí)，才能起到陰極保護(hù)作用，即犧牲陽(yáng)極（涂層），保護(hù)陰極（油管）。當(dāng)油井的油管處于電介質(zhì)中時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，即油管中的雜質(zhì)成為陰極，鐵為陽(yáng)極。鐵釋放電子，以水化離子（nH2O）的形式溶解于水中，因而鐵很快被腐蝕。如果鋼鐵表面覆蓋有鋅、鋁等合金涂層，則情況就發(fā)生了變化。因鋅、鋁合金涂層相對(duì)鋼鐵電位更負(fù)，在構(gòu)成腐蝕電池時(shí)成為陽(yáng)極，鋼鐵為陰極，這樣陽(yáng)極區(qū)（鋅、鋁合金）釋放電子而溶解于水，產(chǎn)生腐蝕。陰極區(qū)（油、套管的基體）則在表面吸收電子與氧發(fā)生還原反應(yīng)，受到保護(hù)。

2.1 鎳磷鍍層防腐（化學(xué)鍍）

鎳磷鍍層主要是將次亞磷酸陰離子還原為鎳和活性磷，活性磷和鎳共同沉積于金屬表面形成飽和固溶性非晶態(tài)鎳磷合金鍍層。該類(lèi)防護(hù)層厚度為20～50 μm；鎳磷鍍層不存在晶界、錯(cuò)位等晶體缺欠，是單一均勻組織，電解液中不易形成電偶腐蝕；且鍍層均勻性好，拉應(yīng)力小，致密性好，具有優(yōu)異的耐鹽水、H2S、CO2腐蝕性及良好的耐磨性[6]。

鎳磷鍍層對(duì)于油管鋼材是一種封閉性保護(hù)層（陰極保護(hù)層），只有在鍍層絕對(duì)完好的情況下（即無(wú)針孔時(shí)），才能起到保護(hù)作用。其優(yōu)點(diǎn)是具有很好的防腐蝕、防結(jié)垢、防結(jié)蠟、耐高溫高壓腐蝕性能，能提高油管使用壽命2～3年。但由于合金鍍層的孔隙率大，鍍層比較薄，油管的表面很難被全部覆蓋，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致鍍層的電位高于母管電位，油管基體被腐蝕，造成鍍層在下井使用中出現(xiàn)大面積的脫落和剝離，在油田推廣一段時(shí)間后，被逐漸淘汰。

2.2 滲氮防腐

滲氮工藝是一種表面化學(xué)處理技術(shù)，原理是在材料表面形成含氮、碳的ε相（Fe2-3N）和γ相（Fe4N）以及含氮奧氏體的淬火層（殘余奧氏體+馬氏體），淬火層具有防腐蝕性能，且不降低材料原有的力學(xué)性能，該層在金相顯微鏡下呈亮白色，故稱(chēng)白亮層。氮化工藝包括脈沖真空氮化、離子滲氮等工藝，氮化層厚度為30～35 μm。

氮化油管表面硬度高，表面硬度可達(dá)550HV以上，加上氮化層良好的耐磨性，很好地抑制了油管內(nèi)壁的偏磨。經(jīng)過(guò)氮化處理的油管螺紋不改變尺寸精度，保證管螺紋正常嚙合，而且表面硬度高，對(duì)油管螺紋副失效有良好的防護(hù)作用，可成倍提高上卸扣次數(shù)。氮化油管可解決搬運(yùn)裝卸過(guò)程中防腐層脫落和作業(yè)施工中管鉗牙接觸處油管被腐蝕等問(wèn)題。滲氮工藝通常用于油管外防腐，其耐磨性好，有一定的抗腐蝕性能，但是當(dāng)環(huán)境介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)時(shí)，油管也會(huì)被腐蝕。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，由于表面硬度高，用液壓鉗上扣時(shí)容易打滑[7]。氮化油管在勝利、大港等油田的注水井、注聚井和抽油機(jī)井進(jìn)行了大范圍的應(yīng)用，可提高油管使用壽命4～7年。

2.3 鎢合金電鍍防腐

因?yàn)殄僀r對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且通常的電沉淀過(guò)程有H2生成，易造成油管的氫脆，而鎢合金鍍層具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，鍍鉻慢慢被鍍鎢所代替。采用鎢基非晶態(tài)合金電鍍技術(shù)生產(chǎn)防腐耐磨油管，油管表面形成致密均勻的耐蝕鍍層，在不降低原有力學(xué)性能前提下其表面相對(duì)常規(guī)處理的油管抗腐蝕性能有著明顯的改善，可以耐硫化物、CO2、鹽水等腐蝕介質(zhì)。表面光潔度高達(dá)0.2～0.4 μm，大大降低了摩擦系數(shù)，具有較高的耐磨性，可以避免結(jié)垢并防止偏磨，同時(shí)具有良好的耐高溫性[8]。鎢合金電鍍油管在勝利、青海、塔里木等油田應(yīng)用，防腐、抗粘扣和耐磨效果明顯。目前，鎢合金電鍍?cè)O(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)不是很成熟，正處于推廣過(guò)程中，應(yīng)用前景良好。

2.4 滲鋁防腐

內(nèi)壁滲鋁防腐油管是利用快速熱浸鋁技術(shù)在油管內(nèi)表面形成冶金結(jié)合的表面滲鋁層。滲鋁防腐層包括鐵鋁合金層和純鋁層，純鋁層在腐蝕介質(zhì)下可形成致密氧化鋁膜，可以把腐蝕介質(zhì)隔絕在鋼基體之外，達(dá)到防腐蝕的目的，且純鋁層具有自動(dòng)氧化修復(fù)能力，可以保證氧化鋁膜的完整性。當(dāng)純鋁層消耗完，鐵鋁合金層也會(huì)在氧化的過(guò)程中生成尖晶石結(jié)構(gòu)的化合物，這種化合物堆垛密度大、無(wú)空位、無(wú)缺陷，不但能阻止氧化，而且也阻止腐蝕介質(zhì)的原子與鐵原子相接觸，不會(huì)形成腐蝕產(chǎn)物，從而防止油管腐蝕。滲鋁防腐層可以有效防止井液中各種腐蝕液體、氣體對(duì)油管的腐蝕，從而減少腐蝕失效，降低采油成本，提高油井的生產(chǎn)效率，防腐蝕、防結(jié)垢、耐高溫高壓腐蝕性能良好。防護(hù)層厚度為10～100μm[9]。滲鋁防腐技術(shù)在煉油行業(yè)、化工、航空和機(jī)械等行業(yè)應(yīng)用廣泛，但在油管防腐上應(yīng)用較少，利用滲鋁技術(shù)提高油套管、集輸管線及鉆具表面耐蝕性能將具有廣闊的市場(chǎng)前景。

2.5 鋅鋁共滲防腐

鋅鋁稀土合金化防腐以熱浸鍍技術(shù)為基礎(chǔ)，在鍍液中加入鋅鋁稀土多元合金元素，使表面合金鍍層與油管基體形成冶金結(jié)合。合金鍍層有兩層結(jié)構(gòu)，外層組織大約與鍍液相同，為Zn-Al合金層，其組織結(jié)構(gòu)上由兩相組成，一相為樹(shù)枝狀的富鋁固熔體，形成微細(xì)的網(wǎng)絡(luò)；另一相為分布于其網(wǎng)絡(luò)中的晶間富鋅共晶體。鍍層的內(nèi)側(cè)為Al-Zn-Fe合金化合物。當(dāng)鍍層受到腐蝕時(shí)，其中枝晶富鋅合金相首先受到浸蝕，其腐蝕特殊性相當(dāng)于純鋅鍍層，鍍層相對(duì)于鋼基體為陽(yáng)極，因而有電化學(xué)防護(hù)作用。此時(shí)伴隨著產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物被富鋁相的網(wǎng)絡(luò)所滯留，填充在枝晶間的間隙處，作為阻擋層繼續(xù)對(duì)鋼基體起到防護(hù)作用[10]。鋅鋁共滲防腐和滲鋁防腐相同，在油管防腐上具有良好的市場(chǎng)前景。

3 內(nèi)襯材料類(lèi)防腐

內(nèi)襯材料類(lèi)防腐技術(shù)主要有玻璃鋼內(nèi)襯防腐、不銹鋼內(nèi)襯防腐、超高分子量聚乙烯內(nèi)襯防腐、陶瓷內(nèi)襯防腐。

3.1 玻璃鋼內(nèi)襯防腐

玻璃鋼內(nèi)襯防腐就是在普通材質(zhì)的油管內(nèi)壁黏結(jié)一層厚度約1 mm厚的玻璃鋼內(nèi)襯，具有耐腐蝕性好，疏水、防垢性能好等特點(diǎn)。因?yàn)橛凸芘c玻璃鋼之間采用黏結(jié)劑黏結(jié)，如井內(nèi)溫度過(guò)高或制造工藝不良，容易造成黏結(jié)劑失效，導(dǎo)致玻璃鋼內(nèi)襯整體脫落；如井下溫度、壓力等的波動(dòng)，會(huì)引起油管彎曲變形，內(nèi)襯會(huì)隨著油管的變形經(jīng)過(guò)多次伸縮后發(fā)生錯(cuò)斷或脫落。玻璃鋼內(nèi)襯耐溫程度較低，約90℃，易老化[11]。

玻璃鋼油管在美國(guó)Northcondem油田得到了一定的推廣。由于玻璃鋼內(nèi)襯油管加入內(nèi)襯后內(nèi)徑變小，造成使用時(shí)受到一定的限制。近幾年在勝利油田、大慶油田推廣過(guò)程中出現(xiàn)了內(nèi)襯起泡脫落等質(zhì)量問(wèn)題，推廣應(yīng)用受到一定限制。

3.2 不銹鋼內(nèi)襯防腐

不銹鋼內(nèi)襯油管是在普通油管的內(nèi)表面焊接一層厚度為0.5 mm的不銹鋼內(nèi)襯，內(nèi)襯是將不銹鋼皮卷成筒狀后在連接處進(jìn)行焊接而成的。在保證長(zhǎng)焊縫的密封性能情況下，防腐效果良好。由于長(zhǎng)焊縫的密封性能不能保證，試驗(yàn)效果不理想而沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。

不銹鋼內(nèi)襯油管試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其主要缺點(diǎn)有：不銹鋼皮連接處焊縫長(zhǎng)，焊后密封性很難保證，注入水容易通過(guò)焊縫缺口進(jìn)入油管與內(nèi)襯的環(huán)空中而腐蝕油管；受油管彎曲變形的影響，內(nèi)襯兩端焊口處容易破損；內(nèi)襯薄，容易彎曲變形，且焊口不平整，使管柱有效通徑減小[12]。

由于不銹鋼的特性，整體防腐性能較好，同時(shí)油管內(nèi)壁較光滑，相對(duì)不易結(jié)垢，但受處理工藝影響，局部存在內(nèi)徑不標(biāo)準(zhǔn)、有縮徑、鼓泡現(xiàn)象。由于內(nèi)襯較厚，存在內(nèi)徑縮小問(wèn)題，應(yīng)用過(guò)程中油管接箍?jī)?nèi)密封膠圈變形內(nèi)突或脫落嚴(yán)重。另外，還存在脫襯現(xiàn)象，影響防腐有效期。以上種種問(wèn)題也影響了產(chǎn)品的大面積推廣。

3.3 超高分子量聚乙烯內(nèi)襯防腐

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）內(nèi)襯防腐油管是利用高密度聚乙烯管的彈性，經(jīng)縮徑后襯入油管內(nèi)孔，變形收縮的高密度聚乙烯管通過(guò)彈性記憶恢復(fù)，緊貼油管內(nèi)壁，從而具有較高的結(jié)合力。近年來(lái)隨著超高分子聚乙烯材料研制技術(shù)的突破，其分子量由原來(lái)250萬(wàn)提高至400萬(wàn)以上，應(yīng)用近熔點(diǎn)擠出成型理念，生產(chǎn)出的內(nèi)襯油管耐磨性、耐沖擊性、耐腐蝕性都明顯優(yōu)于聚乙烯（HDPE）內(nèi)襯油管，此種類(lèi)型的內(nèi)襯油管在美國(guó)得克薩斯州的克輪油田、我國(guó)吉林油田、大慶油田、勝利油田等都得到廣泛的應(yīng)用。這種內(nèi)襯油管在油井使用中存在一個(gè)普遍的問(wèn)題，即內(nèi)襯管厚度在3～5 mm，襯入油管后，油管內(nèi)徑縮小，如果要保持產(chǎn)量要求，必須更換較大直徑的油管[13]。

3.4 金屬陶瓷內(nèi)襯復(fù)合防腐

金屬陶瓷內(nèi)襯復(fù)合油管是利用 “自蔓延高溫合成法”，把先進(jìn)陶瓷-氧化鋁（α-Al2O3）襯在油管內(nèi)壁?！白月痈邷睾铣煞ā笔窃谳^強(qiáng)的放熱化學(xué)反應(yīng)體系中，燃燒反應(yīng)以自蔓延的方式進(jìn)行，反應(yīng)結(jié)果合成了難熔材料。其反應(yīng)為

在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，點(diǎn)火后反應(yīng)生成物為穩(wěn)定的α-Al2O3和Fe，同時(shí)放出大量熱量。熔融狀態(tài)的生成物在離心力作用下，按比重大小迅速分離，F(xiàn)e的比重為Al2O3的兩倍，較重的Fe被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，較輕的Al2O3則分布在鐵層的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱并散熱，Al2O3和Fe先后達(dá)到各自的凝固點(diǎn)，分層凝固，最后形成的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉陶瓷層、陶瓷含量逐漸減少鐵含量逐漸增加的金屬陶瓷層、與鋼管冶金結(jié)合的鐵層以及外部的鋼管層[14]。

高溫熔融的鐵液與鋼管內(nèi)壁接觸，使鋼管內(nèi)壁表層處于半熔融狀態(tài)，與鐵層形成冶金結(jié)合。由于鋼的熱脹系數(shù)略大于Al2O3，陶瓷層在軸向和徑向上均受到巨大的壓應(yīng)力，使鐵層與剛玉陶瓷層間形成了牢固的機(jī)械結(jié)合。

該工藝特點(diǎn)是節(jié)能、設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)易、投資小、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品純度高、材料合成與致密同步進(jìn)行。陶瓷內(nèi)襯防腐用于制造和修復(fù)油管，屬于起步階段，在延長(zhǎng)、長(zhǎng)慶等油田得到了一定的應(yīng)用。

4 防腐材質(zhì)類(lèi)防腐

防腐材質(zhì)類(lèi)防腐技術(shù)主要有玻璃鋼油管、鈦合金油管、鋁合金油管、耐蝕合金油管等。

隨著油井管材腐蝕的加劇，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)了耐蝕合金，通常使用的有1Cr、3Cr、9Cr、13Cr等耐蝕合金鋼，其中13Cr馬氏體不銹鋼的使用量最大。一些高腐蝕情況甚至要采用含w（Cr）＞20%、含 w（Ni）＞30%的高 Ni、 Cr不銹鋼和鎳基合金， 如G3、825、028等。我國(guó)當(dāng)前使用的高端不銹鋼與鎳基合金油管大部分需從國(guó)外進(jìn)口。國(guó)際市場(chǎng)上此類(lèi)產(chǎn)品基本被壟斷，價(jià)格非常昂貴，且供貨周期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)的耐蝕合金油井管還處于起步階段，目前國(guó)內(nèi)只有極少數(shù)企業(yè)可以供貨。

此外，國(guó)內(nèi)外還開(kāi)發(fā)了玻璃鋼油管、鈦合金油管、鋁合金油管等高耐腐蝕油管產(chǎn)品。由于這些管材價(jià)格較昂貴，所以在國(guó)內(nèi)各大油田應(yīng)用并不廣泛。而俄羅斯、美國(guó)、英國(guó)、挪威及中東、南美等國(guó)家和地區(qū)使用相當(dāng)普遍，如中東一些油田的井壓高，每口井日單產(chǎn)高達(dá)上千噸，這些油田使用的是價(jià)格昂貴的不銹鋼油井管。

5 防腐油管標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

隨著防腐油管種類(lèi)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)也逐漸出臺(tái)，一些年代較長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)已逐漸被替代。最早發(fā)行的SY/T 5951—1994《環(huán)氧酚醛防腐油管技術(shù)條件》被廢止，同時(shí)發(fā)行了SY/T6717—2008《油管和套管內(nèi)涂層技術(shù)條件》、SY/T 6947—2013《石油天然氣工業(yè)聚乙烯內(nèi)襯復(fù)合油管》、SY/T 7043—2016《石油天然氣工業(yè)用高壓玻璃鋼油管》等標(biāo)準(zhǔn)。但涂層標(biāo)準(zhǔn)也只是在宏觀上對(duì)涂層進(jìn)行了要求，并沒(méi)有根據(jù)不同種類(lèi)涂層進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)還需進(jìn)一步完善。

SY/T 6717—2008《油管和套管內(nèi)涂層技術(shù)條件》宏觀上規(guī)定了油管、套管非金屬內(nèi)涂層的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、涂層涂覆、質(zhì)量檢驗(yàn)、標(biāo)志、貯存、裝卸與運(yùn)輸?shù)取?/p>

Y/T 6947—2013《石油天然氣工業(yè)聚乙烯內(nèi)襯復(fù)合油管》較為詳細(xì)地規(guī)定了適用于水、烴類(lèi)液體和多相流體輸送用井下聚乙烯內(nèi)襯復(fù)合油管的制造工藝、性能要求、檢測(cè)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存等。

目前，尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)襯防腐、滲鋁、滲氮、鎢合金電鍍、鋅鋁共滲等金屬涂層進(jìn)行明確的規(guī)定，多使用企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

由于各大油田各個(gè)區(qū)塊腐蝕情況較復(fù)雜，每種防腐油管都有其局限性，應(yīng)根據(jù)油田區(qū)塊的儲(chǔ)層物性、地質(zhì)材料、流體性質(zhì)，找出油井的腐蝕因素，同時(shí)許多油氣井同時(shí)要求耐磨，需選擇適合油田不同區(qū)塊的防腐油管。從綜合性能看，氮化和鍍層等表面處理類(lèi)防腐技術(shù)將是今后一段時(shí)間內(nèi)油管防腐的主要手段。隨著防腐技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，玻璃鋼防腐和玻璃鋼內(nèi)襯防腐，也將是油田未來(lái)井下管柱防腐的發(fā)展方向之一。涂層和內(nèi)襯防腐油管標(biāo)準(zhǔn)還需進(jìn)一步根據(jù)涂層種類(lèi)進(jìn)行完善。

[1]劉娟.淺談熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐技術(shù)在油田企業(yè)的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2015（3）： 105-107.

[2]張江江，劉強(qiáng)，朱原原.高溫固化涂層在塔河油田井下油管防腐中的應(yīng)用[J].涂料工業(yè)，2015，45（5）： 58-62.

[3]張智.惡劣環(huán)境油井管腐蝕機(jī)理與防護(hù)涂層研究[D].成都：西南石油學(xué)院，2005：31-32.

[4]王文娟.鈦納米聚合物涂層防腐油管中試驗(yàn)與性能評(píng)價(jià)[J].管道技術(shù)與裝備，2009（4）： 47-49.

[5]魏斌.碳鋯復(fù)合樹(shù)脂內(nèi)涂層油管技術(shù)研究[J].石油機(jī)械，2009，37（3）： 8-9.

[6]許永年.鎳磷鍍油管及其配套防腐工藝[J].新疆石油科技，2000（10）： 21-23.

[7]肖建洪.氮化防腐油管的研究與應(yīng)用[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2005，34（5）： 66-68.

[8]HE F J,LEI J T,LU X,HUANG Y N.Friction and wear behavior of felectrode-posited amorphous Fe-Co-W alloy deposits[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2004，14（5）： 901-906.

[9]韓禮紅，林凱，韓新利.表面滲鋁改性技術(shù)在油井管中的適用性研究[C]//油井管技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)際研討會(huì)論文集.西安：石油工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，2006：259-263.

[10]裴承河，李福軍，郭士強(qiáng).油田油管鋅鋁稀土合金化防腐技術(shù)研究[J].經(jīng)濟(jì)師，2010（8）： 23-24.

[11]康景峰，李小林，袁盼，等.改性玻璃鋼內(nèi)襯油管在注水井中的應(yīng)用[J].石油機(jī)械，2004，32（8）： 55-56.

[12]龐景明，潘志華.勝利油田防腐油管現(xiàn)狀研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010（19）： 11-13.

[13]謝芳.超高分子量聚乙烯內(nèi)襯復(fù)合管技術(shù)前景展望[J].石油石化節(jié)能，2012，2（1）： 29-31.

[14]何鵬，劉惠梅.陶瓷內(nèi)襯復(fù)合油管在靖邊油田的應(yīng)用[J].延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，25（3）： 128-130.