一种可复用耐磨抽油管及其制备工艺的制作方法

本发明涉及一种抽油管，尤其是涉及一种可复用耐磨抽油管及其制备工艺。

背景技术：

1、石油在开采过程中，需要通过抽油管将深埋地下的石油抽取至底面。抽油管大多由钢管制成，因为钢管具有容易取材、制作技术成熟、生产制备性价比高的优点。但随着石油开采技术的不断发展，co2驱油技术和高压蒸汽驱油技术的应用，使得石油中具有溶解氧、二氧化碳、硫化物、氯离子等腐蚀介质以及大量的泥砂，已由从原先的高含油量转变为现在的高含水杂质含量高。而钢管的化学性质比较活泼，这就致使钢管容易被石油采出液腐蚀，并且钢管的硬度偏低，容易被石油中的硬质杂质磨损，从而缩短了管件的使命寿命。石油管道长时间经历磨损、腐蚀，甚至会出现管壁穿孔、石油泄漏的情况，给公众和环境带来危害。

2、因此，伴随着石化发展的需要，急需开发一种新的耐腐蚀耐磨的石油管。为此有人公开了名为“一种耐磨耐蚀石油管道及其制备方法”的发明专利(公开号：cn113883341b)，该文件公开了一种在钢管内壁上自外至内依次设有nicraly层、第一陶瓷层、第二陶瓷层和聚四氟乙烯层的方案。此管中第一陶瓷层具有硬度高且致密的特性，能够阻隔管内液体，提高管道的耐磨与耐蚀性，在第一陶瓷层烧结同材质的第二陶瓷层则较第一陶瓷层疏松，一方面与第一陶瓷层具有很高的结合强度，另一方面增大了与聚四氟乙烯层的结合强度，并且与聚四氟乙烯颗粒形成微纳米二元粗糙度结构，易于制得具有疏水特性的微纳结构，提高管体内壁的疏水性，增强耐蚀性能。通过上述方案可以明显改善抽油管的耐腐蚀和耐磨性能，但是在钢管内壁上依次烧结出四层结构会极大得增加抽油管的生产难度和生产耗时，使得生产成本明显提高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种可复用耐磨抽油管及其制备工艺；解决现有技术中存在利用在抽油管内壁设置多层陶瓷和高分子材料来提高油管内壁耐腐蚀耐磨性能而导致油管生产难度、生产成本急剧增加的问题。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种可复用耐磨抽油管，包括抽油管本体，抽油管本体具体可采用碳素钢、合金钢、耐腐蚀合金、高温合金、不锈钢中的任意一种，其特征在于：所述抽油管本体的内壁上设有搪瓷层，搪瓷层的厚度介于100至300微米；所述搪瓷层的釉料组成为：二氧化硅(sio2)、三氧化铝(al2o3)、氧化硼(b2o3)和碱性氧化物，其中碱性氧化物可以为氧化铜(cuo)、氧化钾(k2o)、氧化钠(na2o)、二氧化锰(mno2)、氧化亚钴(coo)、氧化镍(nio)、氧化铁(fe2o3)、氧化钡(bao)中的一种或多种。

3、其中以上组份按以下重量比配比：sio2的重量比为23至28、al2o3的重量比为2至4、b2o3的重量比为21至25、cuo的重量比为0.5至1.5、k2o的重量比为1.6至3、na2o的重量比为8至10、caf2的重量比为1.5至2.5、mno2的重量比为5至6.5、coo的重量比为0.3至0.7、nio的重量比为0.1至0.3、fe2o3的重量比为2至3、bao的重量比为2.5至3.5。

4、本发明在抽油管本体的内壁上设置了搪瓷层，因为硬化的搪瓷具有类似玻璃的特性，硬度高、材质致密，因此具备防止金属生锈、抵抗各种液体的侵蚀、避免金属表面磨损的效果，即使在搪瓷烧制过程中，熔融状态的釉料也会覆盖住金属表面，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层。

5、同时搪瓷层的制备工艺相对成熟可靠，因此生产效率相对较高且良品率可控，有利于压低生产成本，便于推广。虽然搪瓷层硬度高，但在长时间的使用过程中，搪瓷层也会被逐渐磨损或破损，因此本发明具有一定的使用时限，当超过使用时限时就需要将抽油管本体回收。搪瓷本身具有硬脆性，因此通过喷砂工艺就能相对高效得去除抽油管本体内壁上的搪瓷层，这些抽油管通过重新搪瓷就能进行重复使用，极大得提高了本发明中抽油管本体的使用寿命，降低生产使用成本。

6、本发明还提供了一种抽油管的制备工艺，该抽油管为上述的可复用耐磨抽油管，具体工艺为：

7、步骤一，备好抽油管本体和搪瓷所需釉料，釉料的配比按上述方案进行；

8、步骤二，对所述抽油管本体的内壁进行喷砂除锈除杂处理；

9、步骤三，对所述抽油管本体整体进行除油污处理；

10、步骤四，将搪瓷所需釉料按上述配比混合并加水研磨，水与釉料的质量比约为1比1，并在研磨完成后通过筛网进行筛选，筛网的目数至少为80目，获得釉浆；

11、步骤五，通过喷涂工艺将步骤四获得的釉浆均匀喷涂在步骤三所获得的抽油管本体的内腔表面，使得抽油管本体的内腔表面形成厚度介于100至300微米的粉坯；

12、步骤六，将步骤五获得的抽油管本体进行烘干或晾干，使得粉坯完全固化；

13、步骤七，对抽油管本体上的粉坯进行烧结，烧结温度介于820至860℃，烧结时长介于18至24分钟，烧结完成后取出自然降温冷却；

14、步骤八，对冷却完成后的抽油管本体进行搪瓷层的质量检测，将搪瓷层不合格的抽油管本体重新送往步骤二重新制备；

15、步骤九，将质检合格的抽油管进行打包。

16、因此，本发明相比现有技术具有以下特点：1.本发明在抽油管本体的内壁上设置了搪瓷层，因为硬化的搪瓷具有类似玻璃的特性，硬度高、材质致密，因此具备防止金属生锈、抵抗各种液体的侵蚀、避免金属表面磨损的效果，同时搪瓷层的制备工艺相对成熟可靠，因此生产效率相对较高且良品率可控，有利于压低生产成本，便于推广；2.抽油管本体上的搪瓷层发生过度磨损后，可通过喷砂工艺高效去除，然后这些抽油管通过重新搪瓷就能进行重复使用，极大得提高了本发明中抽油管本体的使用寿命，降低生产使用成本。

技术特征：

1.一种可复用耐磨抽油管，包括抽油管本体，其特征在于：所述抽油管本体的内壁上设有搪瓷层。

2.根据权利要求1所述的可复用耐磨抽油管，其特征在于：所述搪瓷层的厚度介于100至300微米。

3.根据权利要求1或2所述的可复用耐磨抽油管，其特征在于：所述搪瓷层的釉料组成为：sio2、al2o3、b2o3和碱性氧化物。

4.根据权利要求3所述的可复用耐磨抽油管，其特征在于：所述碱性氧化物为cuo、k2o、na2o、mno2、coo、nio、fe2o3、bao中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的可复用耐磨抽油管，其特征在于：搪瓷层的釉料组成按以下重量比配比：sio2的重量比为23至28、al2o3的重量比为2至4、b2o3的重量比为21至25、cuo的重量比为0.5至1.5、k2o的重量比为1.6至3、na2o的重量比为8至10、caf2的重量比为1.5至2.5、mno2的重量比为5至6.5、coo的重量比为0.3至0.7、nio的重量比为0.1至0.3、fe2o3的重量比为2至3、bao的重量比为2.5至3.5。

6.一种抽油管的制备工艺，该抽油管为权利要求1至5任意一项所述的可复用耐磨抽油管，具体工艺为：

技术总结本发明涉及一种可复用耐磨抽油管及其制备工艺。它包括抽油管本体，抽油管本体具体可采用碳素钢、合金钢、耐腐蚀合金、高温合金、不锈钢中的任意一种，所述抽油管本体的内壁上设有搪瓷层，搪瓷层的厚度介于100至300微米。因为硬化的搪瓷具有类似玻璃的特性，硬度高、材质致密，因此具备防止金属生锈、抵抗各种液体的侵蚀、避免金属表面磨损的效果，同时搪瓷层的制备工艺相对成熟可靠，因此生产效率相对较高且良品率可控，有利于压低生产成本，便于推广；抽油管本体上的搪瓷层发生过度磨损后，可通过喷砂工艺高效去除，然后这些抽油管通过重新搪瓷就能进行重复使用，极大得提高了本发明中抽油管本体的使用寿命，降低生产使用成本。技术研发人员：杨健成受保护的技术使用者：杭州世钰科技咨询有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9