专利名称：：一种用于油气田的不锈钢化防腐管及其制作方法
技术领域：
：本发明涉及油田采油领域所用的一种油管或套管及其制作方法，属于一种用于油气田的不锈钢化防腐油套管及其制作方法。
背景技术：
：采油时采用油管或套管来对液体进行运输，油管在土壤环境中长期使用，会出现腐蚀、穿孔现象，导致油管或套管未达使用年限即不能再使用了。而现场目前所应用的油套管防腐方法均为表面隔离层法，只能起到暂时隔离环境腐蚀介质的作用，随着使用时间的延长，防腐层则开始出现气层脱落现象，致使油管或套管腐蚀加剧，同时表面隔离层主要为环氧树脂类涂层，这些环氧树脂类涂层存在吸水率高，抗机械冲击、抗机械划伤性能差的问题，在施工和搬运时防腐层会损坏，严重影响防腐效果，降低了油管的使用寿命，且这些隔离层的防蜡、防垢性能差，导致油套管结蜡、结垢现象严重，縮短油套管的维修期，造成经济损失。
发明内容为了克服现有的油管或套管防腐、防蜡、防垢效果差及使用寿命短的不足,本发明提供一种不锈钢化防腐油套管及其制作方法，由该制作方法制得的防腐管不仅具有良好的耐腐蚀性能、结合力大、机械性能好、抗老化，而且还具有强防蜡防垢的优点。本发明所采取的技术方案是用于油气田的不锈钢化防腐管的制作工艺步骤如下首先将油管或套管进行抛丸，之后在NaOH溶液中浸泡35分钟除去表面油污，用水洗掉残留油污，再将管用15%盐酸清洗57分钟进行除油处理，用清水洗掉残留的酸，在助镀液中助镀2分钟，在12(TC槽式烘干池内烘干2分钟，将管浸在铝多元合金液中，在70075(TC条件下治炼35分钟，令管体表面不锈钢化，之后空冷、水冷，并进行螺纹处电弧热喷涂，其喷涂材质铝合金丝及锌丝，二者在电弧作用下熔化，通过高压气体喷涂在螺纹表面，制得不锈钢化防腐油管或套管。上述的铝多元合金液中锌含量2830%，铬含量1013%，镍含量710%，硅含量45%，稀土含量0.010.05%，余量为铝液；稀土由镧和铈按质量l:l配制而成；助镀液由K2ZrF6100g/L、KC1100g/L、NaFlg/L和余量水组成；铝合金丝和锌丝的质量比2:1。上述的方法制得的不锈钢化防腐管。本发明的有益效果是由该方法制得的油管或套管表层具有不锈钢特性，镀层间形成冶金化学结合，附着力强，且具有牺牲阳极保护作用，具有较高的机械强度和耐蚀性；该管材表面光亮、光滑，无针孔、不结垢、不粘油；可耐酸、碱、盐、表面活性剂、污水、天然气、微生物等介质腐蚀；具有防腐、防垢、防蜡和防脱层四防特性。另外，管的螺纹处进行电弧热喷涂，解决了油管螺纹防腐难问题。附图l是发明的结构剖视图。l-管本体，2-铁铝多元合金层，3-纯合金层。具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明如图l所示由本发明制得的不锈钢化防腐油管或套管由油管、套管本体(l)、油管、套管本体(1)内外壁镀的铁铝多元合金层(2)、纯合金层(3)组成。将制得的不锈钢化防腐油管或套管，加工成30cm短节，在力学性能试验机上进行力学性能测试，其中包括抗拉强度、屈服强度及延伸率。并根据GB/T14976-1994流体输送用不锈钢无缝钢管标准进行对比分析。实验方法及实验条件依据GB/T14976-1994标准。实验测得不锈钢化防腐管力学性能表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注1.热挤压管的抗拉强度允许降低20MPa，延伸率允许在3%范围内波动。从上述实验结果可以看出，不锈钢化后抗拉强度比标准高166.5MPa，屈服强度高出46.88MPa，延伸率降低1.38%，这些数据说明不锈钢化后防腐管的强度、硬度有所增加，而塑性略有降低，合乎GB/T14976-1994标准要求。由本明制得的不锈钢化防腐油管或套管与其它防腐管腐蚀速率测定通过对18-8、1Crl3、10gAl、N80Zn、N80Zn-A1-RE、N80这几种典型材料在高压釜中进行的C0,腐蚀失重试验，研究它们的腐蚀行为；其中18-8为1Crl8Ni9Ti;lCrl3为半马氏体不锈钢，其含铬量为12%14%;10gAl为10S钢渗铝试样；N80Zn为N80基渗锌试样；N80Zn-Al-RE为N80基锌铝多元合金不锈钢化试样；N80为油气田常用油管钢级。不锈钢化防腐管N80Zn-A1-RE与其它防腐管腐蚀速率测定表3表i正交试验方案及结果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3中N80Zn-A卜RE为本发明制作的不锈钢化防腐管试样，具体工艺为首先将油管或套管进行抛丸，之后在NaOH溶液中浸泡3分钟除去表面油污，用水洗掉残留油污，再将管用15%盐酸清洗5分钟进行除油处理，用清水洗掉残留的酸，在由K2ZrF6100g/L、KC1100g/L、NaFlg/L和余量水配制的助镀液中助镀2分钟，在120'C槽式烘干池内烘干2分钟，将管浸在铝多元合金液中，铝多元合金液中锌含量29%、铬含量12%、镍含量10%、硅含量5%、由镧和铈按质量l:1配制的稀土含量0.05%，余量为铝液，在72(TC条件下治炼4分钟，空冷后水冷，并进行螺纹处电弧热喷涂，其喷涂材质铝合金丝及锌丝，铝合金丝和锌丝的质量比2:1，二者在电弧4200"C作用下熔化，通过高压气体喷涂在螺纹表面，制得不锈钢化防腐油管或套管，之后再加工成试验试样。不锈钢化防腐管N80Zn-A1-RE与其它防腐管腐蚀速率测定表4正交试验方案及结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4中N80Zn-A1-RE为本发明制作的不锈钢化防腐管试样，具体工艺为首先将油管或套管进行抛丸，之后在NaOH溶液中浸泡5分钟除去表面油污，用水洗掉残留油污，再将管用15%盐酸清洗7分钟进行除油处理，用清水洗掉残留的酸，在由K2ZrF6100g/L、KC1100g/L、NaFlg/L和余量水配制的助镀液中助镀2分钟，在120'C槽式烘干池内烘干2分钟，将管浸在铝多元合金液中，铝多元合金液中锌含量30%、铬含量10%、镍含量8%、硅含量5%、由镧和铈按质量l:1配制的稀土含量0.03%，余量为铝液，在70(TC条件下治炼5分钟，空冷后水冷，并进行螺纹处电弧热喷涂，其喷涂材质铝合金丝及锌丝，铝合金丝和锌丝的质量比2:1，二者在电弧420(TC作用下熔化，通过高压气体喷涂在螺纹表面，制得不锈钢化防腐油管或套管，之后再加工成试验试样。不锈钢化防腐管N80Zn-Al-RE与其它防腐管腐蚀速率测定表5正交试验方案及结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表5中N80Zn-Al-RE为本发明制作的不锈钢化防腐管试样，具体工艺为首先将油管或套管进行抛丸，之后在NaOH溶液中浸泡5分钟除去表面油污，用水洗掉残留油污，再将管用15%盐酸清洗7分钟进行除油处理，用清水洗掉残留的酸，在由K2ZrF6100g/L、KC1100g/L、NaFlg/L和余量水配制的助镀液中助镀2分钟，在120'C槽式烘干池内烘干2分钟，将管浸在铝多元合金液中，铝多元合金液中锌含量28%、铬含量13%、镍含量7%、硅含量4%、由镧和铈按质量l:1配制的稀土含量0.02%，余量为铝液，在750'C条件下治炼3分钟，空冷后水冷，并进行螺纹处电弧热喷涂，其喷涂材质铝合金丝及锌丝，铝合金丝和锌丝的质量比2:1，二者在电弧420(TC作用下熔化，通过高压气体喷涂在螺纹表面，制得不锈钢化防腐油管或套管，之后再加工成试验试样。实验结果及分析六种试样经过3天的高压釜试验后，除了18-8不锈钢表面变化较小之外，其它试样均发生了程度不同的腐蚀:1Cr13和N80Zn-Al-RE较轻；而渗锌和渗铝试样，主要是均匀腐蚀。N80较严重，有溃疡型腐蚀;此次实验得出六种试样在C02环境中的耐蚀顺序18-8>1Cr13>N80Zn-Al-RE>1OgAl>N80Zn〉N80。这说明不锈钢化后的油管耐蚀性略低于18-8和lCrl3，而比其它防腐方法都要好。由上述实验可知由本发明制得的不锈钢化防腐油管或套管具有良好的耐腐蚀能力，主要应用于强腐蚀C(V注入采出油气井、聚驱油水井、三元驱油水井、注气驱油气井、强腐蚀、强结垢水井、严重结蜡油井及天然气井等。权利要求1、一种用于油气田的不锈钢化防腐管的制作工艺，其特征在于首先将油管或套管进行抛丸，之后在NaOH溶液中浸泡3～5分钟除去表面油污，用水洗掉残留油污，再将管用15％盐酸清洗5～7分钟进行除油处理，用清水洗掉残留的酸，在助镀液中助镀2分钟，在120℃槽式烘干池内烘干2分钟，将管浸在铝多元合金液中，在700～750℃条件下治炼3～5分钟，令管体表面不锈钢化，之后空冷、水冷，并进行螺纹处电弧热喷涂，其喷涂材质铝合金丝及锌丝，二者在电弧作用下熔化，通过高压气体喷涂在螺纹表面，制得不锈钢化防腐油管或套管。2、根据权利要求1所述的一种用于油气田的不锈钢化防腐管的制作工艺，其特征在于铝多元合金液中锌含量2830%，铬含量1013%，镍含量710%，硅含量45%，稀土含量0.010.05%，余量为铝液。3、根据权利要求2所述的一种用于油气田的不锈钢化防腐管的制作工艺，其特征在于:稀土由镧和铈按质量1:1配制而成。4、根据权利要求1所述的一种用于油气田的不锈钢化防腐管的制作工艺，其特征在于助镀液由K2ZrF6100g/L、KC1100g/L、NaFlg/L和余量水组成；铝合金丝和锌丝的质量比2:1。5、如权利要求1所述的方法制得的不锈钢化防腐管。全文摘要本发明涉及一种用于油气田的不锈钢化防腐管及其制作方法。该不锈钢化防腐管的制作工艺步骤如下首先将油管或套管进行抛丸，之后在NaOH溶液中浸泡3～5分钟除去表面油污，用水洗掉残留油污，再将管用15％盐酸清洗5～7分钟进行除油处理，用清水洗掉残留的酸，在助镀液中助镀2分钟，在120℃槽式烘干池内烘干2分钟，将管浸在铝多元合金液中，在700～750℃条件下冶炼3～5分钟，令管体表面不锈钢化，之后空冷、水冷，并进行螺纹处电弧热喷涂得不锈钢化防腐油管或套管。由该方法制得的油管或套管具有良好的耐腐蚀性能、结合力大、机械性能好、抗老化以及强防蜡防垢的特点。文档编号C23G1/19GK101215716SQ20071014493公开日2008年7月9日申请日期2007年12月27日优先权日2007年12月27日发明者冯云亭,张安国,李福军,田立威,郭士强申请人:大庆石油学院;大庆高新区北油创业科技有限公司