Ống UHMWPE
Ống UHMWPE:
Ống polyetylen siêu trọng lượng phân tử cao (UHIMW-PE) là một loại ống nhựa mới có khả năng chống mài mòn, chống va đập, chống ăn mòn, không thấm nước và tự bôi trơn, do đó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
1. Vận chuyển dầu đường dài: Do sự ăn mòn của đất chua khắc nghiệt, nước biển và nước mặn tự nhiên xung quanh mỏ dầu, cùng với sự xâm nhập của dầu chứa lưu huỳnh bên trong, tuổi thọ của các đường ống thép thường chỉ vài tháng, và hầu hết dầu thô đều có độ nhớt cao, dễ bị lắng đọng trong quá trình vận chuyển, đặc biệt là vào mùa đông. Do đó, đường ống cần được trang bị hệ thống sưởi ấm và lớp cách nhiệt, điều này có thể cải thiện đáng kể hiệu quả truyền tải và tuổi thọ của đường ống.
2. Ống trám vữa: hiện tượng sụt lún bề mặt và các vết nứt do khai thác mỏ dưới lòng đất gây ra đòi hỏi phải trám vữa nước thải, khoan đất, gia cố bằng vữa áp lực cao, lấp đầy khoảng trống lớp phân tách, giảm thiểu và kiểm soát tốc độ sụt lún bề mặt. Việc sử dụng ống composite có thể cải thiện hiệu quả vận chuyển và lợi ích kinh tế của dự án.
3. Ngành công nghiệp hóa chất: vận chuyển các môi trường có tính ăn mòn cao như axit và kiềm mạnh, vận chuyển nước muối, bùn muối và muối thô trong ngành công nghiệp hóa chất muối.
4. Các dự án nạo vét: các dự án nạo vét như sông, hồ, cảng, bến tàu và các dự án nạo vét khác để vận chuyển trầm tích.
5. Kỹ thuật đại dương: vận chuyển nước biển trong quá trình khử muối nước biển.
6. Kỹ thuật đô thị: xử lý nước thải, cấp nước sinh hoạt và truyền tải khí đốt và khí tự nhiên.
7. Các chi tiết cơ khí đa dạng: Ống polyetylen siêu phân tử cao (UHMW-PE) có thể được gia công thành các loại bạc lót ổ trục, ổ trượt, ống lót, con lăn, gioăng, v.v., có độ bền cao, thay thế các bộ phận kim loại ban đầu, giảm chi phí và nâng cao tuổi thọ.
8. Vận chuyển ngũ cốc: hợp vệ sinh, không độc hại, vận chuyển tốc độ cao, không tắc nghẽn, chống mài mòn và tiết kiệm chi phí. Ống polyetylen siêu phân tử (UHMW-PE) có thể được sản xuất với các thông số kỹ thuật và áp suất làm việc theo yêu cầu của người sử dụng.
Ống lót giếng dầu UHMWPE là vật liệu hợp kim dựa trên polyme cao phân tử, có khả năng chống mài mòn, chống va đập cực cao, khả năng chống nứt do ứng suất môi trường tuyệt vời, khả năng tự bôi trơn tốt, chống bám dính, độ ổn định hóa học tuyệt vời và các đặc tính ưu việt khác. Ống chống mài mòn được lót bằng polyetylen trọng lượng phân tử cực cao có thể làm giảm đáng kể sự mài mòn của cần bơm và thành trong của ống, cải thiện khả năng chống mài mòn của ống và cần bơm cũng như hiệu suất chống ăn mòn bên trong ống, giảm đáng kể các sự cố dưới giếng và kéo dài chu kỳ kiểm tra bơm và tuổi thọ của ống và cần bơm.
Nguyên lý hoạt động:
(1) Ống lót giếng dầu UHMWPE dựa trên nguyên lý cân bằng cần bơm để đảm bảo cần bơm được cách ly khỏi ống dẫn dầu mà không bị mài mòn do tiếp xúc. Công nghệ này chủ yếu bao gồm: bộ định tâm cần bơm bằng nylon, khớp nối con lăn cần bơm, v.v.
(2) Ống lót giếng dầu bằng polyetylen trọng lượng phân tử cực cao đảm bảo mài mòn đồng đều của ống dầu và cần hút theo nguyên tắc quay. Công nghệ này chủ yếu bao gồm: công nghệ ống quay và cần hút. Đầu giếng quay được lắp đặt trong quá trình vận hành, và khi giếng dầu đang sản xuất bình thường, việc thay đổi bề mặt tiếp xúc của cần và ống được đảm bảo bằng cách quay chuỗi ống dầu, do đó kéo dài tuổi thọ của cần ống.
(3) Ống lót giếng dầu bằng polyetylen trọng lượng phân tử cực cao đảm bảo ống dẫn dầu và cần hút ở trạng thái kéo giãn theo nguyên lý kéo giãn và giảm mài mòn lệch tâm của cần ống do hiện tượng rão và mất ổn định. Chủ yếu bao gồm: công nghệ neo ống dẫn dầu, công nghệ gia trọng phần dưới của ống dẫn dầu và công nghệ bơm dầu bằng bơm phản hồi thủy lực.
(4) Công nghệ chống mài mòn cho ống lót giếng dầu bằng polyetylen trọng lượng phân tử cực cao. Cặp cần hút chống mài mòn bao gồm cần hút được đánh bóng chống mài mòn, ống định tâm chống mài mòn và khớp chống uốn. Bề mặt của cần hút được mài và mạ crom, còn ống định tâm chống mài mòn là một ống thép trơn được lót bằng nylon 66 gia cường. Do quá trình giảm ma sát giữa cần hút được đánh bóng và ống định tâm, hệ số ma sát rất nhỏ, do đó ống định tâm được cố định trong ống dẫn dầu, và cần hút được đánh bóng chống mài mòn trượt lên xuống trong ống định tâm chống mài mòn để đảm bảo chuỗi cần hút không tiếp xúc với ống dẫn dầu, nhờ đó ma sát và mài mòn của cần hút và ống dẫn dầu được chuyển hóa thành ma sát và mài mòn của cặp cần hút chống mài mòn. Khả năng chống mài mòn thấp giữa cần hút được đánh bóng và ống định tâm dẫn đến ít mài mòn hơn và đạt được mục đích ngăn ngừa mài mòn lệch tâm của ống cần.
Đặc điểm sản phẩm:
1. Lớp lót giếng dầu có khả năng chống mài mòn cao:
Ống polyetylen siêu trọng lượng phân tử có thể lên tới 2 triệu hoặc hơn, và chỉ số mài mòn nhỏ, giúp nó có khả năng chống ma sát trượt cao. Khả năng chống mài mòn cao hơn 6,6 lần so với thép hợp kim thông thường và 27,3 lần so với thép không gỉ. Nó cao hơn 17,9 lần so với nhựa phenolic, 6 lần so với nylon 6 và 4 lần so với polyetylen, giúp cải thiện đáng kể tuổi thọ của đường ống.
2. Ống lót giếng dầu UHMWPE có khả năng chống va đập cao:
Trong số các loại nhựa kỹ thuật hiện có, giá trị độ bền va đập của ống có trọng lượng phân tử cực cao rất lớn, và nhiều vật liệu sẽ bị nứt, vỡ, vụn hoặc mỏi ứng suất bề mặt khi chịu tác động của các vụ nổ mạnh hoặc lặp đi lặp lại. Theo tiêu chuẩn GB1843, sản phẩm này đã được thử nghiệm va đập dầm консоль và không bị hư hại, có thể chịu được tác động mạnh từ bên ngoài, quá tải bên trong và biến động áp suất.
3. Ống lót giếng dầu UHMWPE có khả năng chống ăn mòn:
UHMW-PE có cấu trúc nhóm phân tử bão hòa, do đó độ ổn định hóa học cao. Không bị ăn mòn. Nó có thể được sử dụng trong axit clohydric đậm đặc với nồng độ dưới 80%, và khá ổn định trong axit sulfuric với nồng độ dưới 75% và axit nitric với nồng độ dưới 20%.
4. Ống lót giếng dầu UHMWPE có khả năng tự bôi trơn tốt:
Do ống UHMWPE chứa các chất dạng sáp, nên khả năng tự bôi trơn rất tốt. Hệ số ma sát (196N, 2 giờ) chỉ là 0,219 MN/m (GB3960). Khả năng tự trượt tốt hơn so với thép hoặc đồng thau được bôi trơn bằng dầu. Đặc biệt ở những nơi có môi trường khắc nghiệt, nhiều bụi và cặn, hiệu suất bôi trơn khô của sản phẩm này được thể hiện rõ rệt hơn. Nó không chỉ có thể chuyển động tự do mà còn bảo vệ các chi tiết gia công liên quan khỏi bị mài mòn hoặc hư hỏng.
5. Ống lót giếng dầu UHMWPE có khả năng chịu nhiệt độ thấp vượt trội:
Ống polyetylen siêu trọng lượng phân tử có khả năng chịu nhiệt độ thấp tuyệt vời, và khả năng chống va đập và chống mài mòn về cơ bản không thay đổi ở nhiệt độ âm 269 độ C. Hiện nay, đây là loại nhựa kỹ thuật duy nhất có thể hoạt động ở nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối. Đồng thời, ống polyetylen siêu trọng lượng phân tử có khả năng thích ứng nhiệt độ rộng và có thể hoạt động ở nhiệt độ từ -269°C đến 80°C trong thời gian dài.
6. Ống lót giếng dầu UHMWPE không dễ bị đóng cặn:
Nhờ hệ số ma sát nhỏ và tính không phân cực, ống UHMWPE có bề mặt không bám dính tốt và độ hoàn thiện cao. Các vật liệu hiện có thường bị đóng cặn trong môi trường có độ pH từ 9 trở lên, nhưng ống polyetylen trọng lượng phân tử cực cao thì không bị đóng cặn. Nó cũng rất phù hợp cho các đường ống dẫn như dầu thô và bùn.
7. Ống lót giếng dầu UHMWPE có tuổi thọ sử dụng lâu dài:
Ống UHMWPE có ít gen không bão hòa trong chuỗi phân tử, khả năng chống mỏi lớn hơn 500.000 lần, khả năng chống nứt do ứng suất môi trường tuyệt vời, khả năng chống nứt do ứng suất môi trường >4000 giờ, gấp hơn 2 lần so với PE100, sử dụng dưới lòng đất khoảng 50 năm vẫn có thể duy trì hơn 70% các đặc tính cơ học.
8. Ống lót giếng dầu UHMWPE dễ lắp đặt:
Ống polyetylen siêu phân tử (UHMW-PE) có chiều dài chỉ bằng một phần tám trọng lượng của ống thép, giúp việc bốc xếp, vận chuyển và lắp đặt thuận tiện hơn, đồng thời giảm cường độ lao động của công nhân. Ống UHMW-PE có khả năng chống lão hóa mạnh, không dễ bị xuống cấp sau 50 năm. Nó có thể được lắp đặt trên mặt đất hoặc chôn dưới lòng đất. Cho dù được hàn hay ghép mặt bích trong quá trình lắp đặt, nó đều an toàn, đáng tin cậy, nhanh chóng và tiện lợi, không bị ăn mòn, tiết kiệm nhân công, thể hiện đầy đủ những ưu điểm "tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, kinh tế và hiệu quả" khi sử dụng ống UHMW-PE.
9. Các đặc điểm khác của lớp lót giếng dầu UHMWPE:
Ống UHMWPE cũng có những đặc tính nổi bật như khả năng hấp thụ năng lượng, hấp thụ tiếng ồn, chống tĩnh điện, khả năng chắn electron, không thấm nước, trọng lượng riêng nhẹ, dễ gia công và dễ nhuộm màu.
Phạm vi áp dụng:
1. Giếng khai thác dầu khí: Sản phẩm này thích hợp cho các giếng dầu có hiện tượng mài mòn cục bộ, đóng cặn sáp, ăn mòn nghiêm trọng, tỷ lệ hỏng hóc cần bơm cao và đóng cặn trong đường ống dẫn dầu.
2. Giếng bơm nước: thích hợp cho các giếng bơm nước bị ăn mòn và đóng cặn nghiêm trọng.
3. Ống dẫn: Ống dẫn dầu cũ bị ăn mòn nghiêm trọng và mài mòn một phần, không phù hợp để sử dụng dưới lòng đất, có thể được sử dụng làm ống dẫn dầu sau khi được lót ống.
4. Giếng khí bị ăn mòn: thích hợp cho các giếng khí bị ăn mòn bởi khí H2S và CO2.
5. Giếng dầu ngoài khơi: Tuổi thọ cao có thể giảm chi phí sản xuất dầu ngoài khơi.
