[发明专利]一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂料制备及喷涂方法

说明书

一种油管内壁环氧树脂‑碳化硼涂料制备及喷涂方法，通过科学调配原料组分，制备得到具有防腐、耐磨、抗高温的油管内壁涂料。喷涂方法为静电喷涂—热固化处理，将油管内壁打磨、除油、除锈，喷砂使其锚纹深度60μm，接着在丙酮中超声清洗、吹干；将环氧树脂粉末与改性后的碳化硼粉末混合；将油管200℃下预热3min，调整喷涂电压60‑70V，喷涂气压0.25MPa，将涂料均匀喷涂在预热后的油管内壁表面，喷涂厚度1mm，并在在220℃下保温3min，使环氧树脂充分交联固化流平，经喷涂处理后的油管内壁具备防腐、耐磨、抗高温等恶劣环境下工作需求。

技术领域

本发明涉及油田油管内壁防腐涂料制备及喷涂方法，具体而言是一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂料制备及喷涂方法。

背景技术

在油田开发过程中，应用机采系统采用存在着杆管偏磨问题。并且随着油田进入中、高含水期开采阶段，抽油井的井况不断发生变化，受油井高含水、注聚合物等因素的影响，油管与抽油杆间的摩擦与磨损问题日显突出，成为近年来困扰油气生产并被广泛讨论的热点问题之一。油管与抽油杆间的相对运动是发生在冲程范围内的往复运动，运动速度通常在1m/s以下，属于低速运动，在此范围内如果发生管杆间的相对接触，必将发生摩擦现象，此时若管杆间润滑不良，则将会引起磨损。管杆间的表面接触问题十分复杂，因为受井身结构、工作制度、杆柱结构、井液性质等多方面因素的影响，所以摩擦与磨损现象并不仅仅发生于斜井或水平井当中，当油井处于高含水期，或受到注聚合物等因素的影响时，油管内壁与抽油杆间液体润滑条件变差，即使是在直井中，也同样会发生摩擦与磨损现象。偏磨井数量多、分布广泛，近几年来，抽油机井表现出来的抽油杆与油管之间的磨损现象日益严重。这些偏磨增大了油水井管漏、断脱等事故发生率，增加了油水井维修次数和成本，减少了油井有效工作时间，给油田带来了巨大的经济损失。

目前，大多油田都针对抽油杆、管偏磨现象进行了成因分析，并针对杆、管偏磨采取了减少抽油杆、管偏磨措施。主要的防偏磨措施包含有使用扶正器、涂覆耐磨耐蚀涂层、优化杆柱组合、加内衬管等。本课题就从耐磨耐蚀涂层方面出发，开发一种性能优异的耐磨耐蚀又能适应井下恶劣环境的环氧树脂-碳化硼涂料，从而减少杆管腐蚀、偏磨的发生。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂层及其制备方法。通过科学调配原料组分，制备得到具有防腐、耐磨、抗高温的油管内壁涂料，可用于油管内壁表面处理，经喷涂处理后的油管内壁具备防腐、耐磨、抗高温等恶劣环境下工作需求，满足油田生产。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂料，由以下重量百分数的原料组成：粉末状双酚A键环氧树脂69%-75%、粉末状苯酚甲醛12%、粉末状改性碳化硼5%-10%、粉末状固化剂5%、粉末状导电剂3%（石墨导电剂KS）、固化促进剂1% （环氧树脂用促进剂）。

上述一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂料中的双酚A键环氧树脂按重量百分比由E-12型环氧树脂或E-44型环氧树脂或E-7型环氧树脂60%-80%与 F51型环氧树脂20%-40%组成。

上述一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂料中的固化剂按重量百分比由以下组分组成：乙二胺30%-45%；邻苯二甲酸 二甲脂 40%-55%；α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷5%-15%。

一种油管内壁环氧树脂-碳化硼涂料制备方法：

（1）制备固化剂

按质量百分比将30%-40%的乙二胺、40%-55%的邻苯二甲酸二甲脂、5%-15%的α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷混合，并在常温下搅拌0.5小时以上，形成固化剂；

（2）制备改性碳化硼颗粒