Специальные покрытия поверхности труб для уменьшения интенсивности аспо

 

Для борьбы с отложениями парафина в лиф­товых колоннах скважин наиболее широко используются за­щитные покрытия, в качестве которых применяют полярные (гидрофильные) материалы с диэлектрической прони­цаемостью 5—8 ед., обладающие низкой адгезией к парафи­ну и имеющие гладкую поверхность. Защитные материалы выбирают в зависимости от условий и способа эксплуатации скважин, свойств добываемой нефти и твердых углево­дородов с помощью специальной установки, на которой оце­нивается сила адгезии парафина к поверхности испытуемо­го материала при тангенциальной нагрузке. Пригодными являются материалы, адгезия которых к парафину при 20°С составляет 30—50 кПа и менее. При высоких дебитах сква­жин могут оказаться пригодными материалы и с большей адгезией к парафину. При низких дебитах скважин срываю­щее усилие потока для сдвига парафина относительно по­верхности может оказаться недостаточным, и защитные по­крытия могут оказаться неэффективными. Известно несколь­ко защитных материалов.

Бакелитовый лак относится к материалам полярной груп­пы. Обладает низкой адгезией к парафину. Слабо сцеплятся с поверхностью металла, хрупок.

Эпоксидные смолы являются слабо полярными матери­алами, обладают высокой адгезией к металлу и менее низ­кой (по сравнению со стеклом, стеклоэмалями, бакелито­вым лаком и бакелито-эпоксидными композициями) сопро­тивляемостью парафинизации. Для получения прочных пле­нок в эпоксидные смолы добавляют отвердители. Широко применяются смолы марок Э-40, Э-41, Э-44, Э-47, ЭД-5, ЭД-6.

Бакелито-эпоксидные композиции представляют собой смесь этих веществ в соотношении 1:1 или 3:7. Затвердева­ние компонентов происходит за счет бакелитового лака, что исключает необходимость применения токсичных отвердителей. Перед нанесением защитного покрытия внутренняя поверхность труб тщательно очищается от окалины, ржав­чины, загрязнений металлическим песком с помощью пес­коструйной и дробеструйной очистки и обезжиривается ра­створителями.

Стекло из известных материалов имеет наименьшую сцепляемость с парафином и пригодно для использования в лю­бых встречающихся на практике средах. Это полярный ма­териал, поверхность которого сформирована группами ОН и хорошо смачивается водой. Для футеровки труб применя­ют стекла марок С-89 (температура размягчения tр—590°С), нейтральное НС (tр —700°С) и АВ=1 (tр —650°С). Наиболее эффективны легкоплавкие стекла марки С-89, имеющие тем­пературный коэффициент линейного расширения, близкий к коэффициенту расширения металла. Толщина покрытия составляет 0,3—0,5 мм.

Стеклоэмали, как и стекло, являются полярными материа­лами обладают высокой адгезией к стали и низкой сцепляемостью с парафинами (за исключением случаев, когда поверх­ность эмалевого покрытия пориста). Получают их сплавлением смеси (шихты) из песка, полевого шпата, буры, соды и добавок других веществ.

Полиэтилен является продуктом полимеризации этилена. Он обладает высокой морозостойкостью (-70°С), химической устойчивостью в растворах щелочей, солей, кислот (в том чис­ле плавиковой) и водостойкостью. Применяется в покрытиях внутренней поверхности трубопроводов для комплексной за­щиты (парафин, соли, коррозия). Полиэтилен при обычных тем­пературах не растворим в органических растворителях, но на­бухает в диэтиловом эфире, бензине, бензоле, толуоле, ксило­ле, хлороформе и четыреххлористом углероде. Набухание по­лимера сопровождается снижением его прочности. С повыше­нием температуры набухаемость полиэтилена возрастает. Выше температур 60—80°С полиэтилен начинает растворяться во всех перечисленных растворителях.

В. П. Тронов доказал, что лучшим из методов предупрежде­ния парафиноотложний является применение защитных по­крытий с высокой степенью гладкости и поляризации, а луч­шими из покрытий являются стеклообразные (стекло, стеклоэмали) материалы.