關(guān)于油田地面管線應(yīng)用橡膠軟管的可行性探討

姜興國(guó)（新疆耶路高特工貿(mào)有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

關(guān)于油田地面管線應(yīng)用橡膠軟管的可行性探討

姜興國(guó)（新疆耶路高特工貿(mào)有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

新疆油田是在我國(guó)的西北地區(qū)，高山與盆地相間，地勢(shì)起伏大，油田的地面管線處所處的環(huán)境相當(dāng)惡劣，夏天經(jīng)常下暴雨，冬季氣溫極低，并且這個(gè)地區(qū)的腐蝕性特別嚴(yán)重。橡膠軟管的柔韌性比較好，且不易被腐蝕、耐高溫。本文通過新疆油田地面管線的具體工作情況，對(duì)兩種不同規(guī)格的橡膠軟管性能作出相應(yīng)的測(cè)試，并對(duì)其結(jié)果展開論述，以探討油田地面管線應(yīng)用橡膠軟管的可行性。

油田地面管線；橡膠軟管；可行性

采用鋼質(zhì)地面管線很容易遭到腐蝕，為了解決這個(gè)問題，新疆油田近年來開始著重推廣使用玻璃鋼管線。但是，由于風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)發(fā)生的暴雨泥石流將玻璃管線的弊端暴露無遺，風(fēng)城作業(yè)區(qū)遭受巨大損失。在這次災(zāi)害后，人們充分意識(shí)到使用玻璃管線的局限性，因此，急需發(fā)掘一種新型材料來替代玻璃鋼管線，要求這種材料具有不易被腐蝕且有較好的柔韌性。橡膠軟管剛好符合這一條件，并且在國(guó)防、化工等諸多領(lǐng)重要域都有廣泛應(yīng)用，并且橡膠軟管在海洋輸油管線中也有成功使用的先例。因此，橡膠材料是油田地面管線的最佳選擇。

1 橡膠軟管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

橡膠軟管是一種高壓復(fù)合管道[1]，通常情況下，由橡膠內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、橡膠外覆層等三層結(jié)構(gòu)材料組成，內(nèi)襯層通常是耐油合成橡膠，增強(qiáng)層有兩層到六層的鋼絲纏繞其中，外覆層通常是耐油、耐磨、耐氣候老化的合成橡膠[2]。組成橡膠軟管的材料也決定了橡膠軟管具有不易腐蝕、耐高壓的優(yōu)點(diǎn)，并且夏季耐高溫暴雨的氣候，冬季耐寒。

2 油田地面管線使用橡膠軟管的可行性分析

新疆油田位于我國(guó)的西北地區(qū)，深居內(nèi)陸地區(qū)，遠(yuǎn)離海洋，并且新疆周圍地區(qū)都是高山，阻隔潮濕氣流到達(dá)，使這里形成了典型的大陸性氣候，具有明顯的四季劃分，干濕季分明，晝夜溫差大，有很強(qiáng)的紫外線。在春天的時(shí)候，有較大的風(fēng)沙，但是降水量較少；夏天的時(shí)候溫度較高，有伏旱，并且時(shí)常出現(xiàn)暴雨、冰雹等天氣，還會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)天氣。秋天比較涼快，但氣溫下降的比較快，并且有霜凍天氣；冬季比較干燥，氣溫低。受大陸性氣候以及地理環(huán)境的影響，這里夏季氣溫極高，最高氣溫能達(dá)到將近50℃；冬季氣溫極低，最低氣溫能達(dá)到零下40℃左右。在這個(gè)地區(qū)，降雨一般都是在夏季，其降雨的特點(diǎn)為時(shí)間短，強(qiáng)度大，并且伴有雷電，這種相對(duì)比較惡劣的氣候條件是影響油田地面管線安全的主要原因。在本地區(qū)對(duì)地面橡膠軟管造成威脅的主要影響因素是氣溫以及紫外線。根據(jù)橡膠軟管的特性可知，它能夠在本地區(qū)極端低溫以及極端高溫的情況下正常工作，而其他材質(zhì)的非金屬類的地面管線并不能滿足本地區(qū)極低溫的要求。并且橡膠軟管的外覆層使用的是耐高溫橡膠，這使得橡膠軟管即使面臨短時(shí)間內(nèi)在太陽(yáng)下曝曬，也不會(huì)出現(xiàn)老化的問題。所以，使用橡膠軟管做油田的地面管線能夠滿足這個(gè)地區(qū)的氣象要求。

地形條件也是影響油田地面管線使用情況的重要影響因素。新疆油田大部分位于盆地地區(qū)，在河道與溝谷的地段以河流侵蝕階地與河漫灘為主，地形變化復(fù)雜，起伏大，地表植被大多數(shù)是牧草。在這種地質(zhì)條件下，極易發(fā)生塌方事件，特別是當(dāng)夏季到來時(shí)，這個(gè)地區(qū)多暴雨，經(jīng)常發(fā)生塌方和泥石流等自然災(zāi)害。如果油田地面管線使用材質(zhì)為玻璃鋼管線或者鋼質(zhì)管線很容易發(fā)生脆斷的問題，但是與此相比，橡膠軟管的管體具有較好的韌性，具有較強(qiáng)的承壓能力，更適合在這種地質(zhì)條件下作業(yè)。從理論上講，使用這種橡膠軟管，也會(huì)減少類似塌方這種事故的發(fā)生。除此之外，橡膠軟管的單根長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際需要而調(diào)整，接頭數(shù)量比較少，也比較適合在這種地質(zhì)條件下作業(yè)。從理論上來說，它能夠縮短施工周期、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還能帶來比較客觀的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

在新疆地區(qū)，油層水普遍偏酸性，多屬Ca C12型，礦化度普遍偏高。因此具有一定的腐蝕性。如果使用材質(zhì)為鋼的管線，極易被腐蝕，更換管線的頻率比較高。但是橡膠軟管具有很好的耐酸、堿、鹽的特性，這些導(dǎo)致腐蝕的因素從理論上將并不會(huì)使橡膠軟管受到腐蝕。

3 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

目前使用橡膠軟管作為油田地面管線并沒有具體的成功案例，因此，需要通過實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)。以其他非金屬管的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)對(duì)橡膠軟管的承壓性能、密封性能、抗彎曲性能和抗外壓性能做了相應(yīng)的考查。在本次實(shí)驗(yàn)中，選取了兩種規(guī)格的橡膠軟管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，并記錄好相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果。通過檢測(cè)結(jié)果可以看出，這兩種規(guī)格的橡膠軟管整體的性能都比較好，當(dāng)抗內(nèi)壓達(dá)到三倍的情況下依然能夠正常工作，在兩倍壓力的情況下，管體并沒有發(fā)生泄漏問題，并且在極低溫度下，也沒有發(fā)生凍裂，并且依然保持著良好的性能。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，由于橡膠軟管具不易耐腐蝕、耐高壓，具有較好的彈性，并且能夠在極低溫度以及極高溫度下使用，具有較好的性能，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，使用橡膠軟管做油田地管線具有可行性。

[1]王傳明，張厚宇，賀新剛.大口徑高壓鋼絲纏繞橡膠軟管的設(shè)計(jì)開發(fā)[J].煤礦現(xiàn)代化，2013(2):62-64.

[2]王維相.國(guó)內(nèi)外橡膠軟管工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].橡膠工業(yè)，2000(2):117-121.

姜興國(guó)，（1960-）男，山東，研究生，高級(jí)工程師，研究方向：石油工程管理