[发明专利]一种全涂层覆盖的耐磨耐腐蚀双金属复合油管

说明书

技术领域

本发明属于油气田钻采及运输装备领域，尤其涉及管内表面均匀涂覆抗磨耐腐蚀自熔性合金保护层的双金属复合油田杠管。

背景技术

目前各油田采用很多防偏磨腐蚀的措施，如采用接箍扶正器、旋转器，投放缓蚀剂等，这些场馆防偏磨工艺措施存在其优点，但也存在着安装复杂、耗费工时，增加提升抽油杆的能耗，还增加了卡泵几率等缺点。随着井下开采工况逐渐恶劣，其不足之处越来越明显，防偏磨腐蚀的效果也越来越弱，没有从根本上解决磨损问题。采用双金属管的设计概念，已成为国内外研发的中电，但目前还没有成熟可行的实施方法。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种耐磨耐腐蚀双金属复合油管，具有更佳的耐磨性能和耐腐蚀性能。

技术方案：为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种全涂层覆盖的耐磨耐腐蚀双金属复合油管，所述油管的内表面和外表面喷熔有自熔性合金涂层；且所述油管的两端面喷熔有自熔性合金涂层或堆焊有镍基合金。

作为优选，所述自熔性合金涂层为含有B、Si元素的镍基、铁基或钴基自熔性合金。

作为优选，所述自熔性合金层的厚度为0.05～2mm。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过本方法制备获得的双金属复合油管用内衬层来防腐蚀，用基管来保证强度，将耐蚀合金良好的抗腐蚀性能与碳钢优良的机械性能有机地结合起来，达到与内衬层耐蚀合金管材相当的耐蚀性能，提高了管道安全级别，延长了管道寿命。由于减少了耐蚀合金管材用量，油气开采集输成本显著降低。同时在油管端面制备耐磨涂层，有效防止了端面被腐蚀从而降低耐磨性能。

附图说明

图1为本发明所述耐磨耐腐蚀双金属复合油管的结构示意图；

图2为图1的截面图。

其中，钢管1、自熔性合金涂层2。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本发明所述的耐磨耐腐蚀双金属复合油管，包括钢管管体、管外表面涂层及管内表面涂层，且管外表面涂层和管内表面涂层通过喷熔自熔性合金可以得到0.05～2mm的耐磨耐腐蚀涂层；同时油管两端面通过喷熔自熔性合金涂层或直接采用堆焊镍基合金。其中管内表面和外表面涂层采用镍基自熔性合金粉末，其抗硫化氢、二氧化碳及氯离子的腐蚀能力为普通碳钢管的27～30倍以上。且涂层本身硬度高，能起到抗磨的效果，常温下，对一般沙粒磨耗的抗磨性能为一般碳钢管的11～13被，为不锈钢材质的8～10倍。下面主要说明该双金属复合油管的制备方法进行具体说明。

钢管的内径范围为20～200mm，钢管表面厚度范围为3～20mm，管长为200～1200mm。首先将钢管经过表面除油和喷砂前处理，使其表面的粗糙度控制在150～350μm范围内，从而可以使得后续工艺得到的合金涂层与钢管基材之间的结合力最好。然后将经过预处理的钢管固定在回转机台上进行高速旋转，线速度控制在800～2200mm/s之间，接着对钢管预热至80～100℃。另外将镍基自熔性合金粉末与粘接剂按照一定比例混合后成为浆料。接着通过带雾化喷嘴的延伸管深入管内将所述浆料喷覆在钢管表面形成预覆层。该预覆层还可以通过以下2种方式获得：1、以带有雾化喷嘴的延伸管升入管内，在管内表面均匀喷淋液体粘接剂，然后再进行镍基自熔性合金粉末的喷涂形成预覆层；2、钢管外表面可以通过等离子体或火焰喷枪将自熔性合金粉末堆覆形成预覆层。

在钢管内外表面制备好了预覆层后，将两端管口封闭，对管内抽真空并填入保护性气体，如氦气或氮气。继续保持钢管旋转，利用燃气火焰、高温炉或中频感应机对钢管的预覆层进行烧结，烧结的温度控制在1000～1100℃，冷却后，钢管表面即形成冶金结合保护性合金涂层。