石油的钻采设备及工艺

石油的钻采设备及工艺（共3篇）

1.石油的钻采设备及工艺 篇一

管道及保温施工标准于范围 范围

本工艺标准适用于供采暖、生活用热水或蒸汽管道及设备的保温和给水排水管道的防结露保温。2 施工准备 2.1 材料要求：

2.1.1 保温材料的性能、规格应符合设计要求，并具有合 格证。

一般常用的材料有：

2.1.1.1 预制瓦块：有泡沫混凝土、珍珠岩、蛭石、石棉瓦块等。

2.1.1.2 管壳制品：有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、硬聚氨脂泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料管壳等。

2.1.1.3 卷材：有聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉等。2.1.1.4 其它材料：有铅丝网、石棉灰，或用以上预制板块砌筑或粘接等。

2.1.2 保护壳材料有麻刀、白灰或石棉、水泥、麻刀；玻璃丝布、塑料布、浸沥青油的麻袋布、油毡、工业棉布、铝箔纸、铁皮等。

2.2 主要机具：

2.2.1 机具：砂轮锯、电焊机。

2.2.2 工具：钢筋、布剪、手锤、剁子、弯钩、铁锹、灰

桶、平抹子、圆弧抹子。

2.2.3 其它：钢卷尺、钢针、靠尺、楔形塞尺等。2.3 作业条件：

2.3.1 管道及设备的保温应在防腐及水压试验合格后方可进行，如需先做保温层，应将管道的接口及焊缝处留出，待水压试验合格后再将接口处保温。

2.3.2 建筑物的吊顶及管井内需要做保温的管道，必须在防腐试压合格，保温完成隐检合格后，土建才能最后封闭，严禁颠倒工序施工。

2.3.3 保温前必须将地沟管井内的杂物清理干净，施工过程遗留的杂物，应随时清理，确保地沟畅通。

2.3.4 湿作业的灰泥保护壳，冬施时要有防冻措施。3 操作工艺 3.1 工艺流程： 3.1.1 预制瓦块：

散瓦 → 断镀锌钢丝 → 和灰 → 抹填充料 → 合瓦 → 钢丝绑扎 → 填缝 → 抹保护壳

3.1.2 管壳制品：

散管壳 → 合管壳 → 缠裹保护壳

3.1.3 缠裹保温：

裁料 → 缠裹保温材料 → 包扎保护层

3.1.4 设备及箱罐钢丝网石棉灰保温

焊钩钉 → 刷油 → 绑扎钢丝网 → 抹石棉灰 → 抹保护层

3.2 各种预制瓦块运至施工地点，在沿管线散瓦时必须确保瓦块的规格尺寸与管道的管径相配套。

3.3 安装保温瓦块时，应将瓦块内侧抹5～10mm的石棉灰泥，作为填充料。瓦块的纵缝搭接应错开，横缝应朝上下。3.4 预制瓦块根据直径大小选用18号～20号镀锌钢丝进行绑扎，固定，绑扎接头不宜过长，并将接头插入瓦块内。3.5 预制瓦块绑扎完后，应用石棉灰泥浆缝隙处填充，勾缝抹平。

3.6 外抹石棉水泥保护壳（其配比石棉灰∶水泥=3∶7）按设计规定厚度抹平压光，设计无规定时，其厚度为10～15mm。3.7 立管保温时，其层高小于或等于5m，每层应设一个支撑托盘，层高大于5m，每层应不少于2个，支撑托盘应焊在管壁上，其位置应在立管卡子上部200mm处，托盘直径不大于保温层的厚度。

3.8 管道附件的保温除寒冷地区室外架空管道及室内防结露保温的法兰、阀门等附件按设计要求保温外，一般法兰、阀门、套管伸缩器等不应保温，并在其两侧应留70～80mm的间隙，在保温端部抹60°～70°的斜坡。设备容器上的人孔、手孔及可拆卸部件的保温层端部应做成45°斜坡。

3.9 保温管道的支架处应留膨胀伸缩缝，并用石棉绳或玻璃棉填塞。

3.10 用预制瓦块做管道保温层，在直线管段上每隔5～7m应留一条间隙为5mm的膨胀缝，在弯管处管径小于或等于300mm应留一条间隙为20～30mm膨胀缝，膨胀缝用石棉绳或玻璃棉填塞，其作法如图1-51所示。

3.11 用管壳制品作保温层，其操作方法一般由两人配合，一人将管壳缝剖开对包在管上，两手用力挤住，另外一人缠裹保护壳，缠裹时用力要均匀，压茬要平整，粗细要一致。若采用不封边的玻璃丝布作保护壳时，要将毛边摺叠，不得外露。3.12 块状保温材料采用缠裹式保温（如聚乙烯泡沫塑料），按照管径留出搭茬余量，将料裁好，为确保其平整美观，一般应将搭茬留在管子内侧，其它要求同第3.11。

3.13 管道保温用铁皮做保护层，其纵缝搭口应朝下，铁皮的搭接长度，环形为30mm。弯管处铁皮保护层的结构如图1-52所示。

3.14 设备及箱罐保温一般表面比较大，目前采用较多的有砌筑泡沫混凝土块，或珍珠岩块，外抹麻刀、白灰、水泥保护壳。采用铅丝网石棉灰保温作法，是在设备的表面外部焊一些钩钉固定保温层，钩钉的间距一般为200～250mm，钩钉直径一般为6～10mm，钩钉高度与保温层厚度相同，将裁好的钢丝网用钢丝与钩钉固定，再往上抹石棉灰泥，第一次抹得不宜太厚，防止粘接不住下垂脱落，待第一遍有一定强度后，再继续分层抹，直至达到设计要求的厚度。待保温层完成，并有一定的强度，再抹保护壳，要求抹光压平。4 质量标准 4.1 保证项目：

保温材料的强度、容重、导热系数、规格、及保温作法应符合设计要求及施工规范的规定。

检验方法：检查保温材料出厂合格证及说明书。4.2 基本项目：

保温层表面平整，做法正确，搭茬合理，封口严密，无空鼓及松动。

检验方法：观察检查。4.3 允许偏差项目：

允许偏差项目见表1-42。

保温层允许偏差 表1-42项 目

允许偏差(mm)检 验 方 法

+0.1-0.05ä

卷材或板材 5

涂抹或其它 10

注：湮Ｎ虏愫穸取 5 成品保护

5.1 管道及设备的保温，必须在地沟及管井内已进行清理，不再有下道工序损坏保温层的前提下，方可进行保温。

5.2 一般管道保温应在水压试验合格，防腐已完方可施工，不能颠倒工序。

5.3 保温材料进入现场不得雨淋或存放在潮湿场所。5.4 保温后留下的碎料，应由负责施工的班组自行清理。5.5 明装管道的保温，土建若喷浆在后，应有防止污染保温层的措施。

5.6 如有特殊情况需拆下保温层进行管道处理或其它工种在施工中损坏保温层时，应及时按原要求进行修复。6 应注意的质量问题

6.1 保温材料使用不当交底不清作法不明。应熟悉图纸，了解设计要求，不允许擅自变更保温作法，严格按设计要求施工。6.2 保温层厚度不按设计要求规定施工。主要是凭经验施工，对保温的要求理解不深。

6.3 表面粗糙不美观。主要是操作不认真，要求不严格。6.4 空鼓、松动不严密。主要原因是保温材料大小不合适，缠裹时用力不均匀，搭茬位置不合理。7 应具备的质量记录

7.1 保温材料及附属材料应有出厂合格证。

7.2 进场应有验收记录，其性能、规格应符合设计要求。7.3 保温前管道及设备应有隐蔽检查验收记录。7.4 保温完工后应有验收记录。

2.石油的钻采设备及工艺 篇二

1 环境分析

1.1 沙漠环境中的设备防腐

沙漠地区昼夜温差大, 气温急剧变化, 使得水蒸汽凝结, 造成设备腐蚀严重。例如, 塔中油田最高气温达45~50℃, 2001-07地面最高温度达74℃, 2001-01最低温度为-29~-27℃, 月温差达30℃。在酷热天气下, 温度每增加10℃, 腐蚀速度增加1倍。此外, 沙漠地区环境较为特殊, 具有风沙大的特点, 而风沙对设备会造成严重的侵蚀, 对设备的表面破坏性极大。所以, 对于沙漠地区的设备外表面土层进行选用时, 应当注意, 选择耐候性较强以及柔韧性较大的的材料。

1.2 海洋环境中设备的防腐

海洋腐蚀是自然界中较为严重的一种腐蚀, 因为海洋大气中富含各类盐离子, 尤其是Cl-最为严重, 它会破坏金属表面的钝化膜而引起点蚀穿孔。海洋气候下, 相对湿度高, 当材料所处环境湿度大于材料的临界湿度时, 腐蚀速度加快, 钢铁的临界湿度为65%, 而渤海湾地区最高相对湿度达88%, 南海海域平均相对湿度达81%, 均超出了钢铁的临界湿度, 在这种条件下, 不但加速的腐蚀速度, 对设备的腐蚀程度也有所加深。因而在进行外表面图层的选择过程中, 应当考虑选择耐水性以及耐盐雾性相对较高的油漆。

1.3 滩涂环境中设备的防腐

处在滩涂环境下的油田设备大多都设置在水草地带或者泥泞中, 设备受到的侵蚀作用主要来自于微生物以及泥水混合物, 因而在进行外表面防腐涂层的选用时应当选择具有耐水性以及耐酸碱性的油漆。

1.4 陆地环境的设备防腐

处于陆地环境的油田设备所处环境相对较好, 但是依照其所处地理位置以及其环境的差异, 在外表面防腐图层的选择中也具有一定的差异, 例如环境温度、湿度以及大气指标等都会影响到防腐涂层材料的选择。

2 工作原理分析

在油田生产中, 石油钻修设备常常处于起下、旋转以及泥浆循环等作业中, 而试采设备则大多进行旋转以及起下作业。因而石油钻采设备大多为钢制、重型、大型设备, 并且大多裸露于外界环境中, 其防护性相对较差。很多诸如钻台以及井架等主要部件, 暴露于外界环境中, 很容易受到磕碰以及摩擦, 同时还会受到交替变化应力以及化学腐蚀。而钻采设备整日同腐蚀气体、水以及原油等物质接触, 加速了腐蚀速度。另外, 石油钻采设备大多为大型设备, 且品种较多, 因而在防腐处理上采用防腐涂层的方法较为实用。但是依照设备的作用范围以及所处环境的不同, 在防腐涂层才来偶读选择上就具有很大的差异, 必须充分考虑到涂层的耐水性、耐油性以及耐腐蚀性气体、污物等特性。

3 油漆的选择

环氧富锌防锈底漆是由锌粉、环氧树脂和聚酰胺固化剂、助剂及溶剂等配制而成。由于它含有大量金属锌粉, 因而具有阴极保护作用, 锌标准电位 (-0.76V) 低于钢铁 (-0.44V) 成为阳极, 从而保护了作为阴极的钢材 (设备) 不受腐蚀, 其化学反应关系式为Zn→Zn2++2e, 同时, 锌与空气中的CO2和水反应生成碱式碳酸锌或与盐雾中的盐和水反应生成氯化物及络合物, 该产物结构致密, 填满了漆膜空隙, 防止氧和水的侵蚀, 使漆膜具有更好的防锈和保护作用, 同时它还具有优异的附着力和耐冲击性能, 很好的耐油性和耐溶剂性能, 是一种目前使用较广, 性能较好的防腐蚀用底漆, 适合于海洋及沙漠环境。

脂肪族聚氨酯面漆在耐磨性以及抗冲击性和耐候性上具有其他材料无法比拟的优异特性, 并且在保色性以及保光性上也相对较好, 在目前的设备防腐中应用较为广泛。

氯化橡胶面漆在耐水性上相对较好, 并具有优异的防腐特性, 且耐久性以及耐候性相对突出, 并且施工方便, 具有较强的附着力, 因而也是常用的几种防腐面漆之一。

酸性环氧树脂漆适用于凝露干湿条件中, 这是由于其耐水性、耐碱性以及耐酸性相对较为突出。

醇酸系列漆需要经过油改, 在保色性以及保光性和耐候性、防腐性上都有所提升, 且抗冲击性以及柔韧性也差强人意, 但是由于价格较为低廉因而是性价比较高的一种仿佛涂料。

4 涂层的配套体系

基于钻采设备所处的工作环境, 以及钻采作业的工作原理和设备的基础结构等因素影响, 设备的防腐涂层作为基础防腐处理, 具有较强的适用性和可行性。在进行喷漆过程中, 首先应当考虑到底漆的耐油性、附着力以及防腐性, 此外面漆的柔韧性以及耐候性也是重点考虑的问题。而各个层面的漆之间的结核性也是涂层配套问题的重点考虑内容, 此外施工工艺也会极大的影响到防腐涂层的防腐性能。

5 工艺概述

在进行设备的防腐涂层喷涂过程中, 首先应当喷涂底漆, 其次为封闭漆, 继而为中间漆、后面漆, 或者先喷金属层, 继而再喷涂面漆, 遵循从内至外的顺序。并且需要注意, 必须等到每层材料干透后, 在进行下一层的喷涂。另外为了保证颜色明亮、鲜艳, 需要注意色料的加入顺序, 首先应当先进行色相的调准, 继而对亮度进行校正, 最后再调整纯度, 调色原则应当遵循从浅到深的原则。

6 工艺特点

对预处理工艺进行完善, 并提高油漆的使用性能, 加强配套体系的应用;同时使用新型的喷涂工艺, 利用黄钻用的喷涂设备, 保证喷涂环境符合标准要求。

结语

石油设备的防腐处理是设备应用的一大难题, 近年来一直是研究的重点课题, 通过实践可以看出, 石油钻采设备通过防腐涂料的应用能够有效的增加设备的防腐性, 延长设备的使用寿命。

摘要：在自然界中, 腐蚀是最为常见的现象。在钻采工作中, 由于开采环境较为复杂恶劣, 设备长期处于该种环境中, 极易受到腐蚀。本文针对当前石油钻采中设备遭受腐蚀的因素进行了分析, 分别以工作环境以及工作原理作为出发点, 对各类设备的防腐工艺进行了总结, 并结合实际的应用情况, 证明文章所提几种防腐策略都能取得良好的效果。

关键词：石油钻采,设备,防腐

参考文献

[1]阎西康.盐腐蚀钢筋混凝土构件力学性能试验研究[D].天津大学, 2005.

3.延长油矿管理局定边石油钻采公司 篇三

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