[发明专利]一种油管用高抗硫化氢粉末涂料的组成物

说明书

本发明涉及油气开采领域，具体是一种油管用高抗硫化氢粉末涂料的组成物，由以下成分按如下重量百分比组成：双酚A环氧树脂5‑10％，邻甲酚环氧3‑10％，噁唑烷酮环氧20‑30％，芳香族酰肼1‑5％，酚醛5‑15％，硫脲1‑3％，聚乙烯蜡1‑3％，促进剂0.1‑2％，填料30‑50％，气相二氧化硅0.5‑1％。本发明还提供所述涂料组成物的制备方法。本发明制备的粉末通过高温固化制成油管用高抗硫化氢粉末涂层，应用于钻具以及地面输送粗油至处理站的管道内涂，可以保护钻具以及钢管不受含硫化氢的油气的腐蚀，并且能够满足耐磨性≥2L/微米的要求。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，具体地说，是一种油管用高抗硫化氢粉末涂料的组成物。

背景技术

开采石油天然气过程中，通常粗油品或者天然气中存在硫化氢伴生气体，而开采过程中的高温高压条件下通常国内大多数油田井下温度80-110℃，需要高性能的涂层阻止硫化氢在混合的粗油或者天然对钻杆的腐蚀，硫化氢具有促进腐蚀而且会导致金属材料氢脆，一旦发生氢脆，金属材料没有锈迹同时韧性明显下降无法满足油气开采过程中高扭高剪切的工况，管体会发生断裂，轻则导致关键堵塞油井，重则导致火灾以及含硫油气的燃烧，造成重大事故。

但是关于一种油管用高抗硫化氢粉末涂料的组成物目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能抵抗油井开采过程中硫化氢气体对钻具腐蚀的防腐粉末涂层，该涂料可以应用于钻具以及地面输送粗油至处理站的管道内涂，可以保护钻具以及钢管不受含硫化氢的油气的腐蚀。通过模拟油田开采的测试条件：100℃/气相：10Mpa(15％硫化氢，6％二氧化碳，79％CH₄)/溶剂相：混合溶剂(甲苯50％，煤油50％)/水相：5％NaCl溶液，本发明的粉末涂层能够满足粗油中含有硫化氢时面临的防腐要求。

本发明的第一方面，提供一种油管用高抗硫化氢粉末涂料的组成物，由以下成分按如下重量百分比组成：

进一步的，所述的双酚A环氧树脂采用环氧当量400-550，软化点60-85℃的双酚A环氧树脂。可采用南亚NPES 901树脂。

进一步的，所述的邻甲酚环氧的软化点85-105℃。具体可采用南亚704树脂，或国都化学以及陶氏化学等环氧树脂厂家的此类产品。

进一步的，所述的噁唑烷酮环氧的环氧当量380-460。可采用陶氏化学的DER 6508或者6510树脂。

进一步的，所述的芳香族酰肼采用邻苯二甲酸二酰肼或对苯二甲酸二酰肼。

进一步的，所述的酚醛采用热塑性酚醛，软化点85-110℃。如山东圣泉PF-8013/8012/8010/8020

进一步的，所述的硫脲选自含有硫脲结构的硫脲、胺基硫脲、乙烯基硫脲等。

进一步的，所述的促进剂为咪唑类促进剂，选自咪唑、2-甲基咪唑、苯基咪唑等。

进一步的，所述的填料采用耐酸、耐磨型并且含水量≤0.5％的填料，如陶瓷粉、硅微粉、硫酸钡等。优选800目陶瓷粉、600目硅微粉，均能在阿里巴巴上购买。

进一步的，所述的气相二氧化硅为亲水性气相二氧化硅。可采用德固赛A200、瓦克化学N20等。

本发明中采用的材料均为市售材料。

本发明采用环氧树脂和酚醛以及酰肼和硫脲的组合能够达到提高附着力抵抗硫化氢的效果，通过引入聚乙烯蜡达到表面耐磨的效果，并且高温210-230℃固化时聚乙烯分子链会形成自由基并且自由基倾向于发生偶合，导致聚乙烯蜡分子量增加，体现出更加明显的耐磨性能，满足油管使用过程中原油携带的沙砾的工况。