超高分子量聚乙烯管在抽油管中的应用

　　与其他资料比较，塑料具有质量轻、耐腐蚀、比强度高、电功用优秀等特色。聚乙烯是世界塑料种类中产值最大、运用面最广的种类，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、自润滑性优秀、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第一，比聚四氟乙烯高6倍，比聚氨酯也高6倍。

1 超高分子聚乙烯管材的研发
　　1.1 设备的挑选
　　在挑选挤出管材设备时，首要思考了以下要素：
　　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，研发出独具特色的超高分子聚乙烯单螺杆挤出设备。
　　1.2 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最佳值断定在0.30-0.45mm/min。
　　1.3 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），这意味着模具外表首要变得粗糙，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、绝无仅有的高功用氟涂料，联系了耐热性、化学慵懒和优秀的绝缘稳定性及低冲突性，具有独特的归纳优势。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，最高运用温度290―300℃；
　　②特氟龙FEP：FEP（氟化乙烯丙稀共聚物）最高运用温度为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，挤出管材粗糙度彻底满足请求，挤出速度和稳定性都大有进步，大大削减了出产辅助时刻。
　　1.4 管材测验
　　超高分子量聚乙烯管材挤出后，首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，均合格后送到国家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，彻底符合请求。
　　1.5 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。

　　2 超高分子聚乙烯管运用状况
　　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。
　　从表3中能够看出从2013年开始，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。

　　3 定论
　　①超高分子聚乙烯管材经威望检查组织国家化学建筑资料测验中心检查，各项功用指标彻底符合该种资料请求；
　　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。