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超高分子量聚乙烯管及在抽油管中的应用

更新时间:2018-04-10      点击次数:2697

   与其他资料比较,塑料具有质量轻、耐腐蚀、比强度高、电功用等特色。聚乙烯是世界塑料种类中产值zui大、运用面zui广的种类,而其间的超高分子聚乙烯具有杰出的高模量、高韧性、高耐磨、自润滑性、密度低、制构本钱低价等特征,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内衬管
   

     一、超高分子量聚乙烯管材的

     1、设备的挑选

     在挑选挤出管材设备时,要思考了以下要素:

     ①喂料体系添加主动拌和功用,进步进料推力。

     因为超高分子聚乙烯消融后粘度较高,有必要增大喂料段运送才能。

     ②改善挤出机螺杆螺距和长径比,添加螺杆对质料的推力。

     因为超高分子聚乙烯流动性较差,出产一般塑料的挤出机螺杆不能到达运用请求,因而改善螺杆的规划参数,防止质料运送不畅、熔融作用差构成的商品功用达不到请求。

    依据上述原则,出*特色的超高分子聚乙烯单螺杆挤出设备。

    2、管材挤出

    在设备调试完成后,经过很多的参数优化实验,断定了机筒挤出温度(见表1)和牵引速度。

依据管材直径的巨细,调整牵引速度,直径越小,牵引速度越大;管材直径越大,牵引速度越小。速度过慢,影响出产功率,达不到产能请求;速度过快,不符合管材外表光洁度和几许尺度请求,影响商品质量。经过一段时刻的实验与调整,上述两种标准的管材牵引速度*值断定在0.30-0.45mm/min。超高分子量聚乙烯油井内衬管

    3、模具外表处理方式断定

    模具是挤出机出产线关键部件之一,它的功用直接影响着管材的外表质量,运用寿命的长短影响着出产的正常运转。在出产线试运转前期选用的模具外表是镀铬处理,一般运用5天左右管材外表变得粗糙,管材壁厚尺度不稳定,拆开模具发现其外表粘一层白色降解物(如图1所示),这意味着模具外表要变得粗糙,因而挤出的管材外表粗糙度也就达不到请求了。经过研讨,了解到特氟龙涂料具有耐高温、不粘、耐磨损的特性,把模具外表处理方式由本来的镀铬改为喷涂特氟龙(如图2所示)。特氟龙涂料是以聚四氟乙稀为基体树脂、*的高功用氟涂料,了耐热性、化学慵懒和的绝缘稳定性及低冲突性,具有*的归纳优势。特氟龙分为PTFE、FEP、PFA、ETFE几种根本类型:

①特氟龙PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料能够在260℃接连运用,zui高运用温度290―300℃;

②特氟龙FEP:FEP(氟化乙烯丙稀共聚物)zui高运用温度为200℃。

③特氟龙PFA:PFA(过氟烷基化物)不粘涂料的长处是具有更高的接连运用温度260℃,更强的刚韧度,格外合适运用在高温条件下防粘和耐化学性运用领域。

④特氟龙ETFE:ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂可在150℃下接连工作。 其间,特氟龙PTFE涂料合适超高分子聚乙烯管材挤出的工况,因而我们选用了该种涂料,涂层膜厚为30±5μm。经过运用验证,不光运用寿命大大延伸,由本来用5天拆开一次模具延伸到现在的30天,挤出管材粗糙度*满足请求,挤出速度和稳定性都大有进步,大大削减了出产辅助时刻。

    4、管材测验

   超高分子量聚乙烯管材挤出后,要调查外表粗糙度是不是符合请求,然后对管材外径、壁厚尺度检查,均合格后送到化学建筑资料测验中心进行实验室检查,各项功用指标如表2所示。

经过与《塑料-质料与助剂》[1]中数据进行对比,*符合请求。

   5、二次加工技术性

   聚乙烯管材二次加工技术流程如下:管材挤出今后,经过减径机减径穿入钢制油管中,一段时刻后恢复原直径,使之涨贴在钢制管壁上,构成管中管构造;为了使塑管与钢管固定,运用时不发生相对运动,保护钢管外表不与腐蚀性介质接触,塑管在钢管端部进行翻边固定,不易掉落,至此复合油管制作完成,投入现场实验。
         

二、超高分子量聚乙烯管材运用状况

   该复合油管先后在胜利油田、江苏油田等地运用,作用较好,尤其是华东分公司采油厂2013年以来在一些管杆偏磨严峻的井运用该复合油管,与抽油杆防偏磨接箍技术配套,取得了显着成效。如兴1井、 QK-118、 QK-121、 QK-122、草15、QK-36等井,经过3年的试用盯梢(见表3),内衬油管商品在油井防偏磨上作用十分显著,有效地控制了因偏磨而构成的免修期短的疑问。

    经过在苏北5口油井运用该复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运用寿命。不只大幅度削减工作费用,也大大降低了资料本钱,同时还进步了采油时效。

   现在,超高分子聚乙烯复合油管已在胜利油田大面积推行运用,而且逐步拓宽到新疆、华夏、吉林、辽河等国内各油田,有些商品出口到国外,运用远景十分达观。

三、定论

    ①超高分子量聚乙烯管材经威望检查组织化学建筑资料测验中心检查,各项功用指标*符合该种资料请求;

    ②经过实验,该种管材二次加工技术性到达预期请求,成型美观,到达运用请求;

    ③现场运用证实,该管材在抽油管中防腐蚀和耐磨功用好,大大延伸修井周期。 

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