[发明专利]一种钛纳米高分子合金涂层材料及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及特种涂料制造技术领域，特别是涉及一种用于油气田井管防护的钛纳米高分子合金涂层材料，以及所述钛纳米高分子合金涂层材料的应用方法。

背景技术

本发明是针对油气田开采遇到的油井管工况腐蚀难题而开展的一项发明创新。

地下深层原油或天然气的开采，地质情况和腐蚀环境十分复杂。由于受高温(80～250℃)及高压(＞5MPa)热蒸汽的强力渗透作用，加之原油及污水中的各类腐蚀介质(如SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、F^-、CN^-、Ba⁺、Ca⁺等)和有害细菌的侵蚀，加速了油气田井下钻具、管柱、管道和地上输油气管线、容器贮罐的化学腐蚀和沉积结垢，不但缩短了开采设备的使用寿命，造成油气田开采成本的增高，并且严重地影响企业的正常生产。据调查研究表明：地下深层采油管道，受到地质构造和油层条件的影响，腐蚀非常严重，地下油管的平均腐蚀速率高达1.5～3.3mm/a，点蚀速率高达5～15mm/a，腐蚀状况是3～6个月穿孔，6～12个月就需要大修，1～2年即报废。采油用地下油管的平均寿命在9～18个月不等，最短的仅有3个月。深层地下管道防腐蚀问题成为油田正常采油和降低采油成本的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为工业防腐蚀领域提供一种高性能的特种防腐涂料。

一种钛纳米高分子合金涂层材料，包括底漆和面漆。

作为浅井油管涂料的底漆和面漆，其应用只限于井深4000m以内的油管使用，工况环境不超过120℃。由以下组分制备而成：

底漆：以重量份计，纳米有机钛酰亚胺共聚树脂20～25份、环氧树脂15～20份、甲醚化氨基树脂3～8份、双马来酰亚胺树脂粉3～5份、液体丁腈橡胶5～8份、活性氧化锌1～3份、涂料助剂3～5份、N-甲基吡咯烷酮2～5份、二甲基甲酰胺5～8份、甲基异丁基酮3～6份、超细锌粉30～40份；

面漆：以重量份计，纳米有机钛酰亚胺共聚树脂25～35份、环氧树脂30～40份、甲醚化氨基树脂8～12份、双马来酰亚胺树脂粉3～5份、液体丁腈橡胶5～8份、α-相纳米氧化铝3～5份、色素炭黑1～3份、涂料助剂3～5份、N-甲基吡咯烷酮2～5份、二甲基甲酰胺5～8份、甲基异丁基酮3～6份；

作为深井油管涂料的底漆和面漆，其应用不限于油井深度，工况环境在120～250℃范围内可长期使用。由以下组分制备而成：

底漆：以重量份计，钛纳米含氟聚芳醚酮共聚树脂20～25份、环氧树脂15～20份、甲醚化氨基树脂3～5份、双马来酰亚胺树脂粉3～5份、活性氧化锌1～3份、涂料助剂3～5份、N-甲基吡咯烷酮2～5份、二甲基甲酰胺5～8份、甲基异丁基酮3～6份、超细锌粉30～40份；

面漆：以重量份计，钛纳米含氟聚芳醚酮共聚树脂25～35份、环氧树脂30～40份、甲醚化氨基树脂5～10份、双马来酰亚胺树脂粉3～5份、液体氟橡胶5～8份、α-相纳米氧化铝3～5份、色素炭黑1～3份、涂料助剂3～5份、N-甲基吡咯烷酮2～5份、二甲基甲酰胺5～8份、甲基异丁基酮3～6份。

上述用到的涂料助剂由分散剂和防沉剂各1重量份、大豆卵磷脂1重量份、消泡剂和流平剂各0.5重量份、有机膨润土1重量份组成。

以上材料均为商品，在市场上均可采购。

底漆的制备方法：除锌粉外将所有组合物共混研磨，研磨漆料达到要求细度后，再在高速分散搅拌状态下加入超细锌粉。

本发明的有益效果是：