高压玻璃钢管制造工艺技术研究.docx

高压玻璃钢管制造工艺技术研究摘要：本文重点介绍了制造高压玻璃钢管的制造工艺过程，并简要介绍了应用高压玻璃钢管的必要性和在油田推广使用中的意义。关键词：高压玻璃钢管道ResearchofHighPressureFRPPipeManufactureProcessandTechnologySunJiuliangXiaoDaorong(BeijingGlory(china)Sci-TechCorporation100086BeijingFRPResearch&DesignInstitute102101)ABSTRACT：Theprocessofhigh-pressureFRPpipemanufacturearemainlyintroducedinthispaper;thesignificanceandnecessaryofspreadapplicationinoilfieldarealsosummarized.KEYWORDS：HighPressureFRPPipe1引言近年来，我国东部油田多已进入后期开发。为了稳定原油生产，各油田普遍采用注水工艺来增加地层能量，提高产液量，从而达到稳产增产的目的。但是，由于我国淡水资源匮乏，所以在注水工艺中多采用污水回注，根据国内某油田的调查研究表明，由于在回注的污水中含有大量的腐蚀性物质，如：H2S，SO2，NaCl，Ca2＋等，这些物质对金属的平均腐蚀速度为每年1～1.7mm。长期以来，国内外都在积极开展新材料、新工艺的研究，在二次采油和三次采油过程中使用高压玻璃钢管作为地面油气集积和输送管线，以及井下油管、套管已是屡见不鲜。为了解决目前各大油田存在的钢管严重腐蚀问题，打破高压玻璃钢管单纯依赖国外技术的现状，我们把高压玻璃钢管道作为一个系统工程，从材料选择、管材（件）制造、质量控制到安装抢修以及售后服务，均制定了一整套完整的工艺。经在油田实际运行证明，我们研制的高压玻璃钢管道完全能够满足油田使用要求，主要性能指标已超过国际先进水平。2高压玻璃钢管的特点及重点应用领域采用纤维缠绕工艺制造的高压玻璃钢管与传统的钢管、混凝土管相比，除具备复合材料本身的一些优异特性外，还具有以下特点：（1）使用寿命长。其设计使用寿命可达到30年至50年；（2）性能可设计性、产品适用性强。可根据使用工况设计成耐高温（一般最高可达120℃，选择合适的树脂体系可达到160℃）、耐高压（一般最高可达25MPa；经过特殊设计，部分型号可达到30MPa），满足一定腐蚀性能要求的产品；（3）安装、运输方便，免维护。玻璃钢的密度不足钢的1/4，搬运、安装都非常方便，DN100以下的管线只需3个人和一些必备的简单工具即可，工程费用低；（4）内壁光滑，介质输送阻力小。由于模具表面光洁度高，制成的管道内壁哈森-威廉姆斯系数高达150，且其不结垢的特性使管内壁的光洁度不会随时间而改变；（5）抗菌性能好，不易寄生有机物。这一点对于二次和三次采油过程中使用的聚合物和微生物驱油技术非常有利；（6）导热系数小，不足钢的百分之一，保温性能好。高压玻璃钢管在石油工业主要应用于以下领域：⑴原油或天然气集积和输送；⑵化学处理及污水处理管线；⑶高、中、低压流体输送管线；⑷盐水注入管线；⑸三次采油注入（聚合物、CO2、NaOH等）管线；⑹罐进、出液管及站内管线。⑺生产井，处理井（盐水、化学流体或污水），注入井（盐水、CO2、聚合物、热等）。其中⑴--⑹采用高压玻璃钢线管，⑺采用高压玻璃钢油管、套管。3高压玻璃钢管与钢管的性能比较3.1物理机械性能高压玻璃钢管（线管）与钢管的性能比较如表1所示。表1高压玻璃钢管与钢管的性能比较名称玻璃钢管钢管比强度（MPa）100~16849拉伸强度（MPa）环向320380轴向160冲击强度（t/m2）1.5×1052.3×105密度（g/cm3）1.8~2.17.84弹性模量（GPa）环向25.2210×103轴向17.6导热系数（W/m℃)0.23~0.4554热膨胀系数（m/m/℃）1.12×10-51.23×10-5绝对粗糙度（mm）0.00530.046摩阻系数0.0160.035Hazen-Willians系数C1501203.2流体性能高压玻璃钢管与钢管的流体性能对比见图1。图1哈森-威廉姆斯系数（C值）对比4高压