超高分子量聚乙烯油井內襯管

    石油做為能源工業的特殊產品，在我國當今國民經濟結構中，起著重要作用。由于環境、土壤、輸送介質等因素的影響，造成管線磨損、腐蝕破漏，甚至管線報廢，這樣需要對管道進行修復或局部更換。磨損與腐蝕是造成石油工業中金屬管道破壞的主要原因之一，它大大降低了管道的使用壽命，增加了石油生產成本。隨著油田的滾動開發，油田產出液逐漸進入中、高含水期，油氣集輸管網中腐蝕問題就越來越嚴重，嚴重影響到了采油的安全生產。內襯高分子油管是在鋼制普通油管內襯一層特種超高分子量聚乙烯管，采用專用技術使襯管與油管緊貼在一起，形成“管中管”結構。這種內襯油管不僅可以解決油管偏磨與腐蝕難題，同時由于所研制的高分子管摩擦系數較低，還可降低油井光桿負荷、抽油桿柱底部應力，延長抽油桿柱的壽命。

1、 優良的耐磨性

這種聚乙烯（UHMW-PE）最引人注目的一個特性是它具有極高的耐磨性，這一性能在許多工程應用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中，其耐磨性是最好的，UHMW-PE的耐磨性比尼龍PA一66高4倍左右、比高密度聚乙烯HDPE和HPVC高5倍左右、比PTFE高2．5倍左右、比聚氨酯高5倍左右、比碳鋼和不銹鋼高6～7倍左右，是聚丙烯的10倍左右。UHMW-PE耐磨損機理不是靠它的硬度，而且還靠粘彈性和磨擦系數小來緩沖磨損，這與一般磨損材料抗磨損機理截然不同。

幾種常用材料的耐磨損率值

2、 優良的耐腐蝕性

    這種聚乙烯是一種飽和分子團結構，故其化學穩定性極高。UHPE具有良好的耐化學腐蝕特性，除濃硝酸和濃硫酸外，它在所有的堿液、酸液和鹽液中都不會受到腐蝕。 

3、 優異的自身潤滑性

    UHMW-PE的磨損系數較小， 與塑料中最好的PTFE相當，摩擦系數僅為0.07～0.10。常用工程塑料動摩擦系數的比較如表2所示。

UHMW-PE與其他工程塑料動摩擦系數的比較

4、 優良的不粘性

    UHMW-PE是一種類似石蠟烴的飽和碳氫化合物，化學穩定性高，表面張力小，表面吸附力非常微弱，其抗粘附能力僅次于塑料中不粘性最好的PTEF，它的吸水率很低，小于0.01％，表面疏水性良好，因而制品表面與其它材料不易粘附。只要流速達到2.3～4.6 m／s，結垢就難以形成，即使長期緩慢積累形成垢層也不牢固，很容易清除。UHPE的自潤滑性和不粘附性，摩擦系數最小。特殊工藝生產的管道內壁抗腐蝕、抗磨損、不結垢，因此流動阻力很小，可長期保持流速和流量不減。其內徑設計可比鋼管減小15.4％。

UHMW-PE與其他常用工程塑料吸水率的比較

5、高抗沖擊性 

UHMW-PE抗沖擊性和吸收沖擊能居塑料之首，無論是外力強沖擊，還是內部壓力波動都難以使其開裂。其沖擊力強度為尼龍66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍。特別是在低溫環境，其沖擊強度反而達到更高值。這種柔韌性為輸送系統提供了安全可靠的保障。 

6、耐候性和抗老化性 

    管材有良好的耐候和抗老化性。一方面，因為UHPE管道分子鏈中不飽和基因很少，分子量大；另一方面，加為添加了優質改良劑，使得UHPE管道使用壽命大大超過了普通聚乙烯管道。使用60年左右管道仍可保持70%以上的機械性能。

7、耐溫性

8、管材適溫性寬，可長期在-269℃到80℃的溫度下工作，這是其它聚烯烴管材無法比擬的。

（1）采油井：適用于油管偏磨與腐蝕嚴重、抽油桿故障率高、結垢的油井； 

（2）腐蝕性氣井：抗H2S和CO2氣體腐蝕； 

（3）注水井：適用于腐蝕、結垢嚴重的注水井； 

（4）海上油井：超長壽命降低海上采油成本。

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