趙哲龍 丁鵬 韓霞 馬永剛

摘要：本文根據(jù)向光明所著《HDPE內(nèi)襯油管的技術(shù)特性及應(yīng)用》，結(jié)合我公司在油套管生產(chǎn)線方面的技術(shù)積累，及目前延長油礦內(nèi)襯油管的使用情況；針對內(nèi)襯油管在應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益進(jìn)行了分析，對使用過程中解決的實(shí)際問題做了闡述。

關(guān)鍵詞：復(fù)合油管內(nèi)襯油管聚乙烯防腐

中圖分類號：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（b）-0000-00

近幾年來，隨著油氣開發(fā)難度的不斷加大，各種壓裂增產(chǎn)措施的廣泛采用，含H2S和CO2等腐蝕性介質(zhì)的油氣井比例和定向井比例不斷上升，油管的腐蝕和偏磨問題越來越突出；同時(shí)，隨著注水驅(qū)油舉措的實(shí)施，大量注水井的腐蝕結(jié)垢問題也日益嚴(yán)重。對油井管防腐性能提出了新的要求?！?】自2010年以來，國內(nèi)油田各油管生產(chǎn)及使用單位，都不同程度的涉入油井和注水井防腐耐磨技術(shù)方面的研究工作。我公司作為油套管生產(chǎn)線的建設(shè)技術(shù)研發(fā)企業(yè)，也先后研究過環(huán)氧樹脂涂層、外纏繞冷纏帶，并調(diào)研了延長油礦油井和注水井腐蝕、偏磨及防腐油管使用情況；了解了國內(nèi)防腐管生產(chǎn)加工情況；認(rèn)為：內(nèi)襯聚乙烯防腐耐磨油管在注水井、油井的防腐蝕、防結(jié)垢、防結(jié)蠟、防偏磨方面有良好的使用效果和發(fā)展前景。就延長油礦而言，油管腐蝕和偏磨問題越來越突出，尤其靖邊、字長、子北、吳起、定邊、西區(qū)、永寧等西部井區(qū)的油井管和注水管已經(jīng)開始面臨腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，急切解決井下管柱腐蝕問題，使用防腐油管?？梢灶A(yù)見未來油氣開發(fā)和利用將會進(jìn)入防腐鋼管大規(guī)模取代普通鋼管的發(fā)展階段。

內(nèi)襯技術(shù)特點(diǎn)及先進(jìn)性

聚乙烯是由乙烯（C2H4）單體和少量共聚單體經(jīng)過聚合反應(yīng)的聚合物，是一種高分子材料，采用雙峰分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而大大提高了聚乙烯的性能和應(yīng)用范圍。該技術(shù)的關(guān)鍵在于聚乙烯管材成分設(shè)計(jì)、加工設(shè)備和機(jī)具配套，成型工藝，以及與鋼管配合時(shí)的內(nèi)襯工藝。在油井和注水井油管柱防腐耐磨防蠟抗垢方面有著良好的使用效果。

聚乙烯內(nèi)襯管性能特點(diǎn)【3】

序號

性能

1

使用溫度0～120℃

2

潤滑性：摩擦系數(shù)與玻璃相當(dāng)。

3

耐磨性：是金屬的3～5倍

4

耐低溫性能：可在—40℃時(shí)使用。

5

抗應(yīng)力開裂能力強(qiáng)

6

耐化學(xué)藥品腐蝕

7

無毒、無味；壽命長。

該技術(shù)由美國于1995年首先研發(fā)，到目前為止，在北美地區(qū)的油井使用超過30000口，注水井使用超過15000口。自2003年起，國內(nèi)開始引進(jìn)該技術(shù)并進(jìn)行國產(chǎn)化研究與推廣應(yīng)用。目前在中石油勝利油田、大港油田開始應(yīng)用。延長油礦試驗(yàn)內(nèi)襯防腐油管也屬于此種類型。延長抽油作業(yè)周期3～10倍，油管使用壽命2倍以上。

聚乙烯內(nèi)襯防腐油管技術(shù)特點(diǎn)：1、HDPE材料具有強(qiáng)抗腐蝕、抗偏磨特性；2、在油管內(nèi)不易結(jié)垢；3、還可以襯在油管修復(fù)中使用，處理后的油管不影響油井、注水井下井工具作業(yè)，能起到防腐蝕、防偏磨、防結(jié)蠟、防結(jié)垢的良好效果，延長油管使用壽命，降低綜合使用成本。4、材料具有自動(dòng)適應(yīng)油井應(yīng)力變化及溫度變化等，可以導(dǎo)致的油管變形的能力，保持材料緊緊地貼在油管內(nèi)表面；5、采用本技術(shù)油管無須更改作業(yè)工藝；6、本材料也不會在油管內(nèi)產(chǎn)生小孔、裂縫、斷裂及剝落等現(xiàn)象；7、HDPE材料具有很強(qiáng)的堅(jiān)韌性、耐磨性，作業(yè)工程中不會損傷內(nèi)襯；8、HDPE材料化學(xué)性能穩(wěn)定。且具有抗H2S和CO2氣體腐蝕。【2】

內(nèi)襯技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益

經(jīng)濟(jì)效益分析

該油管技術(shù)實(shí)施并投產(chǎn)后，每條生產(chǎn)線每年可生產(chǎn)內(nèi)襯規(guī)格為Φ73.02×5.51mm油管18000噸，按現(xiàn)行市場價(jià)內(nèi)襯最低價(jià)60元/米計(jì)，每噸新增產(chǎn)值6600元，預(yù)計(jì)新增油管銷售收入合計(jì)11880萬元，實(shí)現(xiàn)利潤923萬元。每條生產(chǎn)線固定資產(chǎn)投入460萬元，投資回收期為六個(gè)月。

內(nèi)襯油管技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析一覽表

單位：萬元

序號

項(xiàng)目

費(fèi)用

備注

1

營業(yè)收入

11880

2

內(nèi)襯聚乙烯管

5900

內(nèi)襯聚乙烯管：約33元/米

3

工資及附加

1000

職工人數(shù)預(yù)計(jì)100人，人均10萬元，總計(jì)1000萬元。

4

內(nèi)襯能源消耗

1000

（560元*18000噸）

5

銷售費(fèi)用及其他費(fèi)用

500

6

毛利潤

2611

11880/1.17-5900/1.17-1000-1000-500=2611萬元

7

銷售增值稅

1189

（11880/1.17-5900/1.17）*17%=1189萬元

8

主營業(yè)務(wù)附加稅

130

1189*11%=130萬元

9

所得稅

323

（2611-1189-80）*25%=323萬元。

10

固定資產(chǎn)折舊

46

460÷10=46萬元

11

利潤

923

2611-1189-130-323-46=923萬元

12

投資回收期

6個(gè)月

社會效益

1、為油田降本增效做出貢獻(xiàn)

單就延長油礦而言，使用內(nèi)襯油管，可大幅度降低油管報(bào)廢數(shù)量，減少油管修復(fù)次數(shù)，減少油井檢泵頻次，并可減少扶正器使用量，粗略估算，四項(xiàng)降低費(fèi)用合計(jì)約為130.6億元；理論計(jì)算，如果現(xiàn)服役的100萬噸全部內(nèi)襯修復(fù)一次，花費(fèi)費(fèi)用約為73.6億元，兩類費(fèi)用沖減，可產(chǎn)生約57億元效益。實(shí)際修復(fù)油管情況達(dá)不到100萬噸。

2、單口井采用內(nèi)襯管可節(jié)省費(fèi)用（井深按2000米計(jì)算）：

（1）全井使用普通油管：

一年檢修抽油泵4次，油管需要修復(fù)1次。每年修井費(fèi)用約8萬元；影響采油產(chǎn)量約40噸（折合14萬元）；三項(xiàng)合計(jì)24.4萬元。

（2）全井使用內(nèi)襯管：

內(nèi)襯管費(fèi)用60元/米，2000米井深，合計(jì)12萬元。

（3）分段使用內(nèi)襯管：

在偏磨管段和油層管段使用，每口井使用3根，內(nèi)襯費(fèi)用約計(jì)1800元。

由此分析：全井使用內(nèi)襯油管，可節(jié)約12.4萬元；分段使用內(nèi)襯油管，可節(jié)約24.22萬元，基本不產(chǎn)生修井等費(fèi)用。

所以說，只要采用內(nèi)襯聚乙烯油管就會有相應(yīng)的效益，不會增加成本，因?yàn)閮?nèi)襯油管會減少檢泵次數(shù)，同時(shí)延長油管的使用時(shí)間，減少一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)的油管修復(fù)量及報(bào)廢量。如果直接采用內(nèi)襯新油管，每噸油管增加的費(fèi)用比修復(fù)舊油管低1876元，收益會更好。

現(xiàn)場應(yīng)用效果

根據(jù)延長油礦近幾年使用HDPE材料油管的情況，未使用內(nèi)襯油管前，修井周期大約1個(gè)月到3個(gè)月、半年不等，腐蝕、磨損情況嚴(yán)重的，1個(gè)月修井一次，輕一些的，三個(gè)月修一次。油井中油管腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)段在油層，偏磨嚴(yán)重的區(qū)段在斜井中800～1000米處。修井原因主要包括：（1）抽油桿抽油泵因結(jié)蠟、腐蝕等引起的斷裂： 20%-40%；（2）泵的漏蝕：20%；（3）油管的結(jié)垢、結(jié)蠟、腐蝕：40%-60%。

延長油礦自2010年起，針對油井腐蝕、偏磨、脫落、斷管問題及延長檢修周期，采用內(nèi)襯聚乙烯防腐油管技術(shù)，在靖邊采油廠進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：使用防腐耐磨內(nèi)襯油管，單口井每年節(jié)約檢修費(fèi)用至少為7萬元，效果持續(xù)最少3年。

吳起采油廠試驗(yàn)內(nèi)襯防腐油管的結(jié)果表明：可將修井天數(shù)由50天增加到300天；通過綜合治理方案，可將西部腐蝕嚴(yán)重的油井修井天數(shù)由100天延長到400天。（抽油桿斷裂次數(shù)由56次降到6次），有望在不增加任何設(shè)備的情況下通過綜合治理方案達(dá)到600-700天。

結(jié)論

通過現(xiàn)場試驗(yàn)證明，HDPE內(nèi)襯油管可以減輕油管腐蝕，延長洗井、修井周期；大大延長油管使用壽命；可取代抽油桿扶正器等防偏磨措施，解決油井偏磨、防腐問題。本技術(shù)有廣闊的應(yīng)用空間。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]靳從起，呂樹章，等.抽油井偏磨腐蝕機(jī)理及防治對策[J].石油礦場機(jī)械，1999，28（5）：15-19.

[2]向光明，吳國斌，等.HDPE內(nèi)襯油管的技術(shù)特性及應(yīng)用[J].內(nèi)江科技，2009，10（2）：89（175）.

[3] 王鴻勛.采油工藝原理[M].北京：石油工業(yè)出版社，1981.

[4]張川，諶鴻慧，等.內(nèi)襯油管技術(shù)的綜合應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012，21（2）：103-104.