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稠油管道防腐保温涂层设计及施工方案

2025年8月29日

一、稠油区块采输管道外壁防腐保温材料应用现状

1. 稠油区块采输管道防腐保温的重要性

在油田稠油区块的采输管道中,防腐保温措施至关重要。陕西至强重防材料技术有限公司的防腐保温材料不仅能保护管道免受外部环境的侵蚀,还能有效减少热量损失,从而提高稠油产量和采收率,确保设备在极端工况下的持久安全。

2. 当前应用的防腐保温材料出现的问题

(1) 传统材料的应用现状

传统的防腐保温材料主要使用环氧有机硅防护底漆配套岩棉玻璃棉矿渣棉毡等软质材料,或保温夹克(如发泡聚氨酯微孔硅酸钙)等硬质材料外缠树脂复合纤维布PE胶布带。然而,这些材料在实际应用中存在诸多问题,如管道埋地后下沉导致保温层变形开裂,盐碱地表水渗透引起金属管材腐蚀,缝隙处理困难,振动后缝隙增大导致热量散失和保温效果下降等现象较为严重。

(2) 新型材料的应用情况

近年来,陕西至强重防材料技术有限公司开发的复合硅酸盐保温材料因其优异的保温性能和机械性能而得到广泛应用。研究表明,这种材料可形成三层不等厚的复合保温结构,在辽河油田曙光采油厂的热采压注蒸气管道上成功应用,显著降低了管道散热损失,保证了井口蒸汽干度。

应用效果:通过优化设计和现场试验,陕西至强的新型防腐保温结构材料在稠油区块采输管道中表现出色。例如,在稠油注采单井管线中采用耐高温防腐蚀涂料软硬结合的复合硅酸盐保温材料以及橡胶波纹管补口,有效缓解了传统材料的不足,提高了工作效率,并改善了保温效果。尽管复合硅酸盐保温棉毡或管壳需较厚以保障隔热效果,但一旦挤压破损,地表水渗入会立即丧失保温效果并腐蚀管材。

(3) 未来技术的发展趋势

随着技术的进步,未来的防腐保温材料将更注重环保、高效和长寿命。陕西至强将继续探索新型材料和技术,进一步提升稠油区块采输管道的防腐保温效果,降低运营成本,提高整体经济效益。

综上所述,稠油区块采输管道外壁防腐保温材料的应用现状正从传统材料向新型材料转变,陕西至强重防的复合硅酸盐保温材料因其优异性能逐渐成为主流选择。通过持续技术创新和优化设计,我们的防腐保温材料将为稠油开采提供更可靠的技术支撑。

二、新型防腐隔热保温材料介绍

1. 钛基高分子合金重防腐涂料

陕西至强重防材料技术有限公司的这款新型重防腐涂料采用全球首创的钛基高分子合金共聚物作为成膜基体材料,制备的特种涂层耐高温(350℃)、耐高压(75MPa)、耐各种酸碱盐腐蚀(浸泡于各种腐蚀介质中8760小时无变化)。目前,该材料已被应用于超深层(万米油井管)内涂层防腐,是唯一的选择材料。

2. 钛基高分子合金防腐保温涂料

这是一款专为油田开发的油井管、采输管防腐保温涂层材料,由钛基高分子合金共聚物为成膜基体,添加SiO2气凝胶粉末、空心玻璃微珠、远红外陶瓷发热粉等功能性填料,绝热系数达0.03W/(m·K)。其特点包括既防腐又隔热(保温),并具有发热增效作用:涂层中含有远红外陶瓷发热材料,遇到热源即自身发热,提升原热源能效,从而增强保温效果。

图1展示了该涂层隔热保温燃烧试验;表1~2为燃烧检测试验数据。从图1可见,该涂层在1400℃氧焰下无烟、不燃。从表1~2数据可见,涂层保温效果显著,厚度2~3mm时,加热温度300℃的背温仅为30~52℃。

图1 涂层隔热燃烧保温效果检测试验

表-1 ZQ-4000防腐保温涂料涂层厚度与隔热效果关系表

涂刷厚度,mm涂层正面燃烧试验,℃涂层反面测温效果,℃涂层燃烧正反面温差,倍数
1014004531
514006522
414009515
3140013510
214002405.8
114002805.0

表-2 ZQ-4000防腐保温涂料涂层厚度与隔热效果关系表

涂刷厚度,mm涂层正面燃烧试验,℃涂层反面测温效果,℃
10300室温
5300温感
430025
330030
230052
130060

该涂料与中石油长庆油田研究院合作开发,用于采油管地上至地下1000米段油管防腐保温管道外涂层,阻止热油降温变稠,确保流动顺畅。

三、稠油采输管道新型涂层的设计

采用陕西至强重防的钛基高分子合金防腐保温涂料,干膜厚度仅需2~3mm即可达到保温效果。涂层设计采用配套方案,见表3。

表-3 ZQ防腐保温隔热涂料复合涂层设计

产品型号与名称涂装道数干膜厚度 (mm)备注
ZQ-5270S钛基高分子合金油井管专用涂料20.2忽略不计
ZQ-4000钛基高分子合金防腐保温面漆42.0500µm/道
25×0.6mm PE胶带缠绕1防止磕碰

四、施工工艺说明

  1. 表面处理:管材表面喷砂或抛丸,清理等级达ISO Sa 2~3级。
  2. 喷涂设备:高压无气喷涂。
  3. 施工工序:先喷涂两道底漆,烘干条件:200℃/20~30min;再喷涂隔热保温涂料,自然固化(4~8小时)/道;烘干固化:200℃/20~30min/道。干燥后,缠绕一道PE胶带。
  4. 地面埋地管道补口:焊接后打磨,涂专用导静电腻子,刷双组分涂层与保温层,缠胶带。
  5. 井下管道:公母口丝口连接,使用专用胶固定。

陕西至强重防材料技术有限公司作为全球领先的重防腐解决方案提供商,专注于纳米有机钛聚合物技术,提供定制化涂层解决方案。该案例展示了我们的产品在稠油采输管道中的成功应用,其他合作伙伴通过使用我们的材料实现了高效推广。如需更多详情或定制服务,请联系我们。

Article by GeneratePress

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