專利名稱：防腐合金化表面改性油套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田所用油水井內(nèi)油套管及地面管道的防腐問題，特別是管道表層具有合金防腐層的防腐合金化表面改性油套管。
背景技術(shù)：
隨著油田開采時(shí)間的延長，部分地區(qū)已進(jìn)入高含水開發(fā)后期，為了提高原油的采收率，已陸續(xù)使用注聚及注三元液驅(qū)油。然而，這樣也加重了油水井油套管及地面管道腐蝕的嚴(yán)重性，不但導(dǎo)致油水井不能正常生產(chǎn)，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且破損管道中液體的泄漏嚴(yán)重污染了環(huán)境，使得報(bào)廢油套管堆積如山，原材料的大量浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
發(fā)明內(nèi)容為了減少油水井內(nèi)管路、套管及地面管道因腐蝕而導(dǎo)致原材料的浪費(fèi)現(xiàn)象，降低生產(chǎn)成本，本實(shí)用新型提供一種防腐合金化表面改性油套管。該防腐合金化表面改性油套管可以避免油套管腐蝕問題，將油田廢舊油套管變廢為寶，即降低生產(chǎn)成本，又可帶來具大的經(jīng)濟(jì)效益。本使用新型技術(shù)方案是一種防腐合金化表面改性油套管，包括鋼鐵材質(zhì)的原管路，其中，在所述的原管路表層附著有防腐合金層。所述的防腐合金層為鋁一鉻合金層表層。本實(shí)用新型的有益效果是由于該防腐合金化表面改性油套管是將油田廢舊油套管表層經(jīng)過高頻感應(yīng)加熱，將鋁一鉻合金粉末擴(kuò)滲到油套管表層，使得油套管的表層強(qiáng)度提高，改變并延長油套管的防腐壽命，從而解決了油水井內(nèi)油管、套管及地面管道的腐蝕問題，將油田廢舊油套管變廢為寶，即降低生產(chǎn)成本，又可帶來具大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2該防腐合金化表面改性油套管的金相組織結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-原管路，2-防腐合金層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1及圖2所示，該防腐合金化表面改性油套管，包括鋼鐵材質(zhì)的原管路1，其中，在所述原管路1的表層附著有防腐合金層2。作為一種優(yōu)選方案，所述的防腐合金層為鋁一鉻合金層。防腐合金化表面改性油套管表層的鋁一鉻合金層形成的具體工藝步驟如下首先，將原管路表面通過酸洗處理干凈；同時(shí)將Al-Cr粉末50 % +Al20348 49%+NH4Cll% 2%，在150°C時(shí)烘干1 濁；然后在980 1100°C高頻感應(yīng)加熱，將鋁一鉻合金粉末在10-20秒內(nèi)擴(kuò)滲到原管路表層，然后迅速淬火處理至室溫。上述的防腐合金化表面改性油套管的表層防腐合金層，是利用高頻感應(yīng)將油田廢舊管路表層加熱，將鋁一鉻合金粉末擴(kuò)滲入管路表面，利用合金粉末與碳的親合力，從鐵中獲得碳原子的能力。由于鉻的原子直徑較大，滲入管路中造成晶格畸變，表面能升高，但由于鉻與碳親和力比鐵強(qiáng)，與碳形成碳化物，可使晶格畸變減少，表面能降低，使鋁一鉻金屬原子不斷滲入，形成金屬合金滲層。因在較高溫度下，鋼鐵中晶格空隙較大，滲入的金屬原子動(dòng)能大，金屬原子也較容易進(jìn)入基體金屬中，在滲入鋁一鉻金屬原子向內(nèi)擴(kuò)散和基體碳原子向外擴(kuò)散的雙向擴(kuò)散作用下，滲層厚度比較低溫度下滲層厚顯著增加。迅速水冷的目的是由于感應(yīng)加熱是將管表面溫度迅速升高，迅速冷卻防止熱傳導(dǎo)，減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力變化；此外，對(duì)管路表面滲層直接淬火處理，提高表面滲層厚度；再有就是防止?jié)B層氧化變色。上述在廢舊管路的表層形成防腐合金層的過程同樣適用于在新管路的表層擴(kuò)滲鋁一鉻合金粉末，形成耐腐蝕的合金層，使得油套管的表層改變防腐能力，延長油套管的防腐壽命。經(jīng)過高頻感應(yīng)滲層后的金相組織結(jié)構(gòu)如圖2所示，表層組織為鋁鉻碳化物，即鐵一鋁一鉻合金，心部為貝氏體及鐵素體。鐵一鋁一鉻合金具有高的強(qiáng)度和硬度，可以顯著提高工件耐磨性、抗腐蝕性能及抗高溫氧化特性，如下表1所示，從腐蝕速率失重看，滲鋁鉻合金化后的管路耐蝕性較好，實(shí)現(xiàn)了管路表面不銹鋼化，延長管路的防腐壽命，從而解決了油水井管路及地面管道的腐蝕問題，將油田廢舊管路變廢為寶，即降低生產(chǎn)成本，又可帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。表1耐腐蝕性能比較(浸泡M小時(shí)) (單位g)
權(quán)利要求1.一種防腐合金化表面改性油套管，包括鋼鐵材質(zhì)的原管路，其特征在于所述原管路的表層附著有防腐合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐合金化表面改性油套管，其特征在于所述的防腐合金層為鋁一鉻合金層。
專利摘要本使用新型涉及油田生產(chǎn)中使用的防腐合金化表面改性油套管。主要解決現(xiàn)有的鋼鐵材質(zhì)的管路抗腐蝕能力低，造成原材料浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加的問題。所述的防腐合金化表面改性油套管的表層附著有防腐合金層。該防腐合金化表面改性油套管可以避免管路腐蝕問題，將油田廢舊管路變廢為寶，即降低生產(chǎn)成本，又可帶來具大的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E21B17/00GK202017460SQ20112014970
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者嚴(yán)建強(qiáng), 孫巖, 李福軍, 王威, 郭士強(qiáng) 申請(qǐng)人:大慶高新區(qū)北油創(chuàng)業(yè)科技有限公司