鑽井用管材的內塗層工藝的製作方法

2023-06-04 04:17:11

專利名稱：鑽井用管材的內塗層工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管材的內塗層工藝，尤其涉及一種鑽井用管材的內塗層工藝。
背景技術：
目前，在進行石油、天然氣等的勘探和生產過程中，由於地質結構複雜，地下環境千變萬化，有的井下環境十分惡劣，因此在進行鑽探的過程中必須對使用環境(包括溫度、壓力和井深等)進行具體分析，以使所用的管材能滿足勘探和生產的需要。對此施工鑽探行業必須使用專用的管材(也就是含內塗層的管材)以滿足相應的使用要求，這些管材包括鑽杆、油管和套管等。現在鑽探行業用的鑽探管材大多是採用單一內塗層工藝的管材，對使用環境有一定的限制要求，使得使用範圍相對較窄，現今的管材一般的使用溫度在100℃以下，使用壓力在60Mpa以下，鑽探井深不超過4000米，一旦超出這些範圍或使用一段時間後就會引起內塗層的磨損，內塗層的磨損一般分為以下兩種情況內塗層磨損較輕，這種情況會造成管材表面結蠟、結垢現象的產生，同時使流體效率降低，對此的解決辦法只能是將管材提出地面後進行清除處理；另一種是內塗層磨損較為嚴重，這種情況會造成管材的嚴重腐蝕，結果是使管材報廢，解決的辦法只能是更換新的管材，這樣不僅降低了管材的使用壽命，而且也提高了施工成本。現有的噴塗設備比較龐大，需要有鍋爐、管線和汙水處理設施等，因為衝洗下的油汙會汙染環境，特別是最後的固化工序採用批式爐，噴塗好的管材需要裝筐存放，佔地面積也就較大，從而使現有工藝顯得相對比較複雜。

發明內容
本發明克服了使用原有的管材內塗層工藝存在的管材使用範圍相對較窄以及使用壽命較短的缺陷，提供了一種鑽井用管材的內塗層工藝。該鑽井用管材的內塗層工藝，通過採用雙塗層的塗層工藝，不僅擴大了管材的使用範圍、延長了管材的使用壽命，而且也簡化了加工設備。
本發明是這樣實現的，一種鑽井用管材的內塗層工藝，包括管材前期的絲扣清洗、熱清理和表面噴砂處理，該鑽井用管材的內塗層工藝再按以下步驟進行操作(1)、將經前期處理的管材採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行底漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120-150℃，烘烤時間為50-70分鐘；(2)、管材冷卻後採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行面漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120-150℃，烘烤時間為50-70分鐘；(3)、固化處理，將管材放入連續爐中進行固化處理，固化溫度為200-240℃，固化時間為60分鐘。
上述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，在進行管材前期的表面噴砂處理區域與底漆噴塗區域間設有隔離牆，隔離牆為中間開有空洞的牆體，該空洞的長度大於管材的長度，空洞部分設有軟質帘子。
上述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，底漆噴塗採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列中的TC2000D塗料。
上述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，面漆噴塗採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列中的TC2000M塗料。
上述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，絲扣清洗採用溶劑油進行清洗。
本發明的工作原理是塗層採用雙層塗料的噴塗，即進行底漆和面漆兩道噴塗工藝，同時以連續爐固化替代原有的批式爐固化，不僅可以提高管材的防腐性和耐磨性，而且可以簡化噴塗工藝的相應程序，同時減少設備的佔地面積；隔離牆的設立，有效地阻擋了噴砂灰塵落入管體及底漆溼膜中，可提高底漆與管體、底漆與面漆的結合程度，使得塗層的附著力獲得了提高。本發明的應用在簡化噴塗設備的同時，可以保證提高管材的防腐性和耐磨性，從而擴大管材的應用範圍，使其能適合更為惡劣的地下環境，滿足生產的需要，具有良好的經濟效益。
具體實施例方式
本發明的具體實施方式
如下一種鑽井用管材的內塗層工藝，包括管材前期的絲扣清洗、熱清理和表面噴砂處理，其特徵在於該鑽井用管材的內塗層工藝再按以下步驟進行操作(1)、將經前期處理的管材採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行底漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120-150℃，烘烤時間為50-70分鐘；(2)、管材冷卻後採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行面漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120-150℃，烘烤時間為50-70分鐘；(3)、固化處理，將管材放入連續爐中進行固化處理，固化溫度為200-240℃，固化時間為60分鐘。
在進行管材前期的表面噴砂處理區域與底漆噴塗區域間設有隔離牆，隔離牆為中間開有空洞的牆體，該空洞的長度大於管材的長度，空洞部分設有軟質帘子。底漆噴塗採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列中的TC2000D塗料。面漆噴塗採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列中的TC2000M塗料。絲扣清洗採用溶劑油進行清洗。
以下實施例底漆均採用TC2000D塗料，面漆均採用TC2000M塗料。
實施例1管材為5寸鑽杆，底漆烘烤溫度為140℃，烘烤時間為60分鐘，面漆烘烤溫度為140℃，烘烤時間為60分鐘，固化溫度為240℃，固化時間為60分鐘，實施效果通過性能檢測認為塗層質量完全符合石油行業標準SY/T0544-1995中的各項指標；在國內各油田內應用效果良好，鑽井井深超過6000米。
實施例2管材為3.5寸油管，底漆烘烤溫度為130℃，烘烤時間為50分鐘，面漆烘烤溫度為130℃，烘烤時間為50分鐘，固化溫度為220℃，固化時間為60分鐘，實施效果通過性能檢測認為塗層質量完全符合石油行業標準SY/TO544-1995中的各項指標；在國內各油田內應用效果良好，通過在含有不同腐蝕介質、溫度高達150℃的採油井和注水井長期使用，塗層沒有損壞。
實施例3管材為219mm輸油管，底漆烘烤溫度為120℃，烘烤時間為60分鐘，面漆烘烤溫度為120℃，烘烤時間為60分鐘，固化溫度為200℃，固化時間為60分鐘，實施效果經各項性能檢測，各項指標均超過了現行的行業標準；在高達120℃的電廠供熱管線和廢水輸送管道的一年多的使用中，塗層狀況良好。
權利要求
1.一種鑽井用管材的內塗層工藝，包括管材前期的絲扣清洗、熱清理和表面噴砂處理，其特徵在於該鑽井用管材的內塗層工藝再按以下步驟進行操作(1)、將經前期處理的管材採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行底漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120-150℃，烘烤時間為50-70分鐘；(2)、管材冷卻後採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行面漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120-150℃，烘烤時間為50-70分鐘；(3)、固化處理，將管材放入連續爐中進行固化處理，固化溫度為200-240℃，固化時間為60分鐘。
2.根據權利要求1所述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，其特徵在於在進行管材前期的表面噴砂處理區域與底漆噴塗區域間設有隔離牆，隔離牆為中間開有空洞的牆體，該空洞的長度大於管材的長度，空洞部分設有軟質帘子。
3.根據權利要求1或2所述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，其特徵在於底漆噴塗採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列中的TC2000D塗料。
4.根據權利要求1或2所述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，其特徵在於面漆噴塗採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列中的TC2000M塗料。
5.根據權利要求1或2所述的一種鑽井用管材的內塗層工藝，其特徵在於絲扣清洗採用溶劑油進行清洗。
全文摘要
本發明涉及一種鑽井用管材的內塗層工藝。一種鑽井用管材的內塗層工藝，包括管材前期的絲扣清洗、熱清理和表面噴砂處理，該工藝再按以下步驟進行操作1.將經前期處理的管材採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行底漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120－150℃，烘烤時間為50－70分鐘；2.管材冷卻後採用環氧酚醛樹脂類塗料TC2000系列進行面漆噴塗，然後進行烘烤，烘烤溫度為120－150℃，烘烤時間為50－70分鐘；3.固化處理，將管材放入連續爐中進行固化處理，固化溫度為200－240℃，固化時間為60分鐘。本發明的應用在於簡化了噴塗設備的同時，又可以提高管材的防腐性和耐磨性，擴大管材應用範圍，滿足生產需要，具有良好的經濟效益。
文檔編號E21B17/00GK1560421SQ200410016699
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月3日 優先權日2004年3月3日
發明者曹育紅, 李連寶 申請人:上海圖博可特石油管道塗層有限公司