（石油與天然氣工程專業(yè)論文）油管內(nèi)涂抗磨新材料及涂覆工藝的研究與應(yīng)用.pdf

油管內(nèi)涂抗磨新材料及涂覆工藝的研究與應(yīng)用 ( 石油與天然氣工程) 指導(dǎo)老師：王業(yè)飛( 教授) 陳軍( 高級工程師) 摘要 勝利油田經(jīng)過4 0 余年的開發(fā)，已進入開發(fā)中、后期，隨著油井含水的 上升和提液強度的加大，有稈泵抽油井中管桿的磨蝕問題越來越嚴(yán)重。這 不僅縮短了油并的生產(chǎn)周期，增加了作業(yè)并次及作業(yè)費用，而且使油管、 抽油桿報廢嚴(yán)重，造成了油田開發(fā)成本的大幅增加。為解決高含水期油井 管桿偏磨問題，文章分析了碳鋯復(fù)合樹脂涂料的成分及特性，通過試驗的 方法研究了以碳鋯復(fù)合樹脂為核心的油管涂層高溫高壓防腐性能、附著強 度和抗磨、減磨性能；并根據(jù)其特性研究規(guī)劃、設(shè)計了油管涂層生產(chǎn)線系 統(tǒng)，為碳鋯復(fù)合樹脂涂層油管的產(chǎn)業(yè)化提供了生產(chǎn)保證。該技術(shù)經(jīng)過產(chǎn)業(yè) 化現(xiàn)場應(yīng)用，能有效減緩管桿偏磨作用，延長偏磨井免修期，減少管桿投 入，有效解決油管腐蝕和沖刷問題，為油田開發(fā)進入高含水期抽油機井管 桿偏磨問題提供了一種性能優(yōu)良、配套簡單、施工方便的抗磨蝕油管生產(chǎn) 技術(shù)，對油田降本增效具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 關(guān)鍵詞：油管抗磨新材料涂覆應(yīng)用 t h e s t u d ya n da p p l i c a t i o no fb l a n k e t i n gn e w m a t e r i a l r e s i s t i n g s c r a p ei n s i d et h eo i l 一t u b ea n dt h eb l a n k e t i n g t e c h n o l o g y ( o i ia n dn a t u r a lg a se n g i n e e r i n 酚 d i r e c t e db yp r o f e s s o rw a n gy e f e ia n dc h e nj u n a b s t r a c t w i t ht h e4 0y e a r sd e v e l o p m e n t t h es h e n g l i o i l - f i e l dh a sg o n ei n t ot h ei n t e r m e d i a r y a n dl a t e rs t a g e ，a n dt h ec o n t a i n i n gw a t e rr a t eo ft h eo i lw e l li si n c r e a s i n g ，t h e d i f f i c u l t yt or a i s et h el i q u i dh a se n h a n c e d ，t h ee t c hh a sb e c o m es e r i o u s l yw h e n t h er o dp u m pw h i p st h ep o l i s h e ds t a f f t h a tc u t sd o w nt h ep r o d u c t i o np e r i o do f t h eo i lw e l l ，i n c r e a s e st h eo p e r a t i o ne x p e n s ea n dt h eo p e r a t i o nt i m e ，m a k e st h e o i lt u b ea n dw h i p p i n gs t a f fb e c o m ew a s t es o o n e r t h e r e f o r ei ti n c r e a s e st h e e x p l o i t a t i o nc o s t i no r d e rt or e s o l v et h ep a r t i a ls c r a p i n gp r o b l e mo ft h er o da n d c a s i n gi nt h ew e l l ，t h i st e x ta n a l y s e st h ec o m p o n e n ta n dt h ec h a r a c t e ro ft h e c o m p o s i t er e s i np a i n tw i t i lc a r b o na n dz i r c o n i u m b ym e a n so ft h et e s t w e s t u d i e dt h ep e r f o r m a n c eo ft h eo i lt u b eb l a n k e tw i t ht h ec o m p o s i t er e s i np a i n t ， w h i c hi n c l u d e st h eh i 曲t e m p e r a t u r e h i 曲p r e s s u r e - r e s i s t i n g e t c h , a d h e r e i n t e n s i t y ，r e s i s t i n ga n dr e d u c i n gs c r a p e b a s e do nt h ec h a r a c t e r , w ep l a na n d d e s i g nt h em a n u f a c t u r es y s t e mo fo i l t u b ep a i n t i ts u p p l i e dt h eg u a r a n t yf o rt h e i n d u s t r i a l i z a t i o no f t h ec o m p o n e n ta n dt h ec h a r a c t e ro f t h ec o m p o s i t er e s i np a i n t w i t hc a r b o na n dz i r c o n i u m a f t e rt h ei n d u s t r i a l i z a t i o n , t h i st e c h n i q u ei sa p p l i e d o nt h es p o t ，w h i c hc a ni n d u c et h ep a r t i a ls c r a p i n go ft h er o da n dc a s i n g ，p r o l o n g t h ee x e m p t f r o mp e r i o d ，d e c r e a s et h er o da n dc a s i n ge x p e n s e ，r e s o l v et h e d r o b l e mo ft u b e e t c ha n ds c o u r , t h a tc a l ls u p p l yt h ep r o d u c i n gt e c h n i q u ew h i c h h a sb e t t e rr e s i s t i n ge t c ha n dr e s i s t i n gs c r a p ef o rt h eo i l f i e l de x p l o i t a t i o n , a n d s i n c et h ea u x i l i a r yi ss i m p l e ，a n dt h eo p e r a t i o ni sc o n v e n i e n gt h et e c h n i q u eh a s s i g n i f i c a n t e c o n o m i ca n ds o c i a lb e n e f i t si nt h ed e c r e a s i n g c o s t a n d i n c r e a s i n g b e n e f i ta s p e c to f t h e o n f i e l d k e y w o r d ：o i lt u b er e s i s t i n gs c r a p e ，n e wm a t e r i a l ，t h eb l a n k e t i n g t e c h n o l o g y , t h es t u d ya n da p p l i c a t i o n 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得 的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中 不包含其他入已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國石油大 學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對 本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 簽名： 堋辱其必e t 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解中國石油大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué) 校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件及電子版，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？?以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存 論文。 ( 保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 名：盟 導(dǎo)師簽名： j 譬竅0 2 , oe t j - 月矽e t 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第l 章前言 第1 章前言 1 1 目的及意義 勝利油田經(jīng)過4 0 余年的開發(fā)，已進入開發(fā)中、后期，隨著油井含水的 上升和提液強度的加大，有桿泵抽油井中管桿的磨蝕問題越來越嚴(yán)重，因此 造成的油井維護工作量大幅上升，而且有逐年上升的趨勢。2 0 0 6 年上半年 的調(diào)研統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，勝利油田分公司1 0 個采油廠總油井?dāng)?shù)是1 7 9 4 0 口， 現(xiàn)開井1 4 0 8 3 口，其中抽油機井1 2 3 8 1 口，占總開井?dāng)?shù)的8 7 9 ，在這些 抽油機井中存在明顯管桿偏磨問題的油井有2 5 3 7 口，占抽油機井開井?dāng)?shù)的 2 0 5 ，且偏磨油井遍及l(fā) o 個采油廠的各類油藏。隨著油田開發(fā)的不斷深入， 勝利油田處于高含水開發(fā)期，油田綜合含水達到9 0 以上。油井井液含水 大幅度上升，桿管間的工作環(huán)境逐漸惡化，潤滑性能變差，而且由于側(cè)鉆井、 斜井的增多等多種因素的綜合作用，使得抽油機井管桿偏磨問題越來越嚴(yán) 重。抽油機井的管桿偏磨主要危害有以下兩方面： 一方面由于管桿偏磨造成了油井生產(chǎn)周期縮短，大大增加了作業(yè)井次及 作業(yè)費用。據(jù)統(tǒng)計，管桿偏磨井中生產(chǎn)周期小于1 8 0 d 的偏磨油井1 3 9 7 口井， 占總偏磨井?dāng)?shù)的一半以上，達到了5 5 7 。偏磨井生產(chǎn)周期統(tǒng)計見表卜1 。 表1 - 1偏磨井生產(chǎn)周期統(tǒng)計 偏磨井按生產(chǎn)周期分類 采油廠 井?dāng)?shù)，口 1 8 0 d 現(xiàn)河 3 9 01 1 01 7 21 0 8 樁西 1 1 10 4 1 0 7 勝利1 6 9 4 39 33 3 濱南 2 6 l1 06 71 8 4 孤島3 8 83 5 1 2 l 2 3 2 東辛5 0 2 1 3 43 2 54 3 孤東1 0 01 3 2 0 6 7 臨盤 3 7 66 31 2 01 9 3 純梁 1 5 61 93 21 0 5 河口5 50 1 6 3 9 合計2 5 0 84 2 79 7 01 1 1 1 占偏磨井比例， 1 7 3 8 7 4 4 3 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第l 章前言 由于生產(chǎn)周期的大幅縮短，造成了偏磨井多輪次作業(yè)井?dāng)?shù)逐年增多，維 護作業(yè)工作量大大增加。勝利油田因管桿偏磨造成的年作業(yè)井次為3 3 9 5 井 次，因此產(chǎn)生的作業(yè)費用約1 4 2 0 0 萬元。偏磨井作業(yè)井次及作業(yè)費用統(tǒng)計見 表卜2 。 表1 2偏磨井作業(yè)井次及作業(yè)費用統(tǒng)計 現(xiàn)濱純孤河樁勝東臨孤 采油廠合計 河南粱島 口 西采 喜 盤東 作業(yè)井次， 并次 6 5 22 5 02 7 02 2 16 68 75 6 77 1 65 1 45 23 3 9 5 作業(yè)費用， 萬元 單井作業(yè)勞務(wù)費用4 2 1 4 2 5 9 另方面因抽油機井管桿偏磨造成了油管、抽油桿報廢嚴(yán)重，增加了生 產(chǎn)成本。年報廢抽油桿9 8 8 1 0 4 m ，報廢油管1 3 2 8 1 0 鈿，管、桿年投入 費用1 8 1 9 5 萬元，見表1 - 3 。 表1 - 3勝利油田分公司偏磨井材料成本統(tǒng)計 偏磨井抽油桿 偏磨井油管 單位 年用量 年報廢年投入年用量年報廢年投入 i 0 4 m1 0 4 m萬元 1 0 m 1 0 m萬元 現(xiàn)河 7 5 81 67 2 88 6 82 51 3 0 2 濱南 2 4 o7 8 2 9 83 5 7 9 61 1 9 l 純粱 2 6 27 52 3 62 6 57 57 0 9 孤島 3 3 31 31 3 45 2 80 3 62 5 3 河口2 3 2 36 31 41 43 9 樁西 4 ，l3 21 0 44 53 4 21 3 7 勝采3 1 92 38 8 0 2 8 2 52 0 3 8 東辛 1 1 5 32 5 62 0 1 61 9 44 3 16 9 3 6 臨盤3 0 ，71 1 41 9 53 3 51 6 ，2 26 3 2 孤東3 80 7 2 2 54 11 17 9 合計 3 4 7 49 8 84 8 7 9 4 6 7 7 1 3 2 81 3 3 1 6 2 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第1 章前言 通過上述分析可以看出，管桿偏磨問題已成為高含水期抽油機井開采的 主要矛盾之一。因此，如何研究一種新技術(shù)以提高油管、抽油桿的抗磨防腐 性能，對延長偏磨油井免修期、節(jié)約作業(yè)費用及管、桿投入費用，具有重大 意義。 1 2 國內(nèi)外現(xiàn)狀 1 2 1 勝利油田油井管桿偏磨現(xiàn)狀 勝利油田管桿偏磨問題普遍存在，通過調(diào)研統(tǒng)計表現(xiàn)為如下規(guī)律： 1 2 1 1井身結(jié)構(gòu)的變化必然造成管桿接觸偏磨 由于油井井斜角的變化，在造斜點以下造成了抽油桿和油管的必然接 觸，產(chǎn)生管桿偏磨。據(jù)統(tǒng)計，勝利油田偏磨斜井占到總偏磨井?dāng)?shù)的6 9 1 ， 達到1 6 2 8 口。斜井井斜角從幾度到幾十度不等，樁西采油廠樁1 3 9 塊井斜 角最大達到6 0 0 左右。通過對占同類抽油機井的比較可以看出，井斜角越大， 偏磨越嚴(yán)重。為適應(yīng)油井生產(chǎn)的需要，油田開發(fā)進入中后期，斜井、定向井 的比例越來越大，且造斜點越來越淺。以東辛采油廠為例，日前斜井比例已 達到開井?dāng)?shù)的4 0 ，造斜點在3 0 0 m 4 0 0m ，多數(shù)井的泵掛已下到造斜點 以下。 對于直井，由于方位角的不斷變化造成管桿的接觸偏磨。另外由于注 水開發(fā)、酸化壓裂等措施造成老并地應(yīng)力的變化，擠壓套管產(chǎn)生變形，造成 管桿的接觸磨損。 現(xiàn)場統(tǒng)計資料表明，對于泵掛下到造斜點以下的油井均存在偏磨問題， 所以，井身結(jié)構(gòu)的影響是造成油井管桿偏磨的固有因素，也是造成油井管桿 偏磨的主要因素。 l ，2 1 2 管桿運動受力失穩(wěn)彎曲造成管桿的接觸磨損 在直井或斜井的直井段，抽油桿與油管的相對運動構(gòu)成了管桿偏磨的基 本條件，而抽油桿往復(fù)運動的受力狀況則是管桿偏磨的必要條件。細長的抽 油桿在狹小的油管空間內(nèi)作往復(fù)運動，由于受各種力的綜合作用，抽油桿在 下行過程中往往產(chǎn)生失穩(wěn)彎曲，造成管桿的接觸產(chǎn)生偏磨。 管桿失穩(wěn)彎曲現(xiàn)象隨著抽油泵泵徑的增大、沖次的增加和泵掛深度的 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第1 章前言 增加而加重。泵掛越深管桿失穩(wěn)偏磨現(xiàn)象越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，各種泵掛深的油 井均普遍存在偏磨現(xiàn)象，泵掛大于1 5 0 0 m 的偏磨井占到同泵深抽油機井的 3 7 7 ，比例最商。東辛采油廠平均泵掛達到1 4 6 7 m ，泵掛達到2 3 0 0 米以 上的小泵深抽井約1 0 0 口井，泵掛最深達到2 8 0 0 m 。這部分井普遍存在偏磨 問題。孤東、孤島等采油廠抽油機類型以六型和八型祝為主，由于受縐油機 參數(shù)的限制，其生產(chǎn)參數(shù)大多為短沖程、高沖次的生產(chǎn)模式。孤東采油廠偏 磨油井中沖次在6 m i n 1 以下的占同沖次油井?dāng)?shù)的4 o ，6r a i n 1 9r a i n - 1 的 占同沖次油井?dāng)?shù)的8 6 ，9r a i n 。以上的占同沖次油井?dāng)?shù)的1 4 8 。由于沖 次過高不僅加快了抽油桿疲勞老化的速度，而且使管、桿偏磨情況更趨嚴(yán)重。 據(jù)統(tǒng)計，偏磨井偏磨部位一般分布在中下部，偏磨井段在管柱中、下部的偏 磨井占到總偏磨井?dāng)?shù)的7 9 4 ，管柱下部偏磨占到總偏磨井?dāng)?shù)的5 1 6 。 對于注聚合物抽油機并，由于產(chǎn)出液中聚合物的影響，粘度增大，導(dǎo) 致抽油桿柱在下行過程中阻力過大，失穩(wěn)彎曲造成管桿的接觸磨損現(xiàn)象嚴(yán) 重。目前孤東、孤島、勝利等采油廠這個問題比較普遍。例如：孤島采油廠 注聚驅(qū)偏磨并2 1 5 口，占注聚驅(qū)抽油機井開共數(shù)的5 8 5 8 ，非注聚驅(qū)偏磨 井1 7 2 井次，占非注聚驅(qū)抽油機井總開井?dāng)?shù)的1 1 1 8 ，注聚單元偏磨幾率 高于非注聚單元4 7 4 。 1 2 1 3 井液介質(zhì)的腐蝕加劇了管桿偏磨 研究結(jié)果表明，隨著井液含水的上升，油井產(chǎn)出液含水在6 0 7 0 時，產(chǎn)出液物性由油包水型轉(zhuǎn)換為水包油型。此時，管桿壁失去了原油的保 護，直接與產(chǎn)出水接觸，腐蝕速度加快，同時摩擦的潤滑劑由原油變成產(chǎn)出 水，管稈壁失去了原油的潤滑作用，磨損速度加快。由予勝利油田商含水、 高礦化度開發(fā)普遍存在，電化學(xué)腐蝕是井下管桿腐蝕的主要形式之一，這種 腐蝕加劇了管桿的磨損。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)?shù)V化度大于2 0 0 0 0 m g l 時偏磨并的比 例明顯增加，占到了同類別井的6 l 。 通過上述統(tǒng)計表明：勝利油田油井管桿偏磨的原因復(fù)雜多樣，其原因歸 結(jié)起來可分為三個大的方面；一是井身結(jié)構(gòu)的影響；= 是管、桿運動受力的 影響：三是產(chǎn)出液物性和雜質(zhì)的影響。這三方面并不是相互獨立的，而是相 輔相承、相互作用的。這三方面因素的共同作用加劇了抽油機并的管稈偏磨。 4 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文 第1 章前言 1 2 2 防偏磨技術(shù)現(xiàn)狀 勝利油田經(jīng)過多年的偏磨治理，綜合運用了多種防止油井管桿偏磨的技 術(shù)和工具，按照防偏磨技術(shù)原理可分為錨定類、加重類、扶正類、旋轉(zhuǎn)類、 抗磨類等技術(shù)類別。通過不同的技術(shù)組合形成了直斜井防偏磨配套技術(shù)系 列，對于特殊偏磨井采用轉(zhuǎn)型的舉升工藝技術(shù)。 1 2 2 1 抽油機井偏磨治理工藝配套技術(shù) 根據(jù)勝利油田桿管偏磨治理現(xiàn)狀，防偏磨工具配套技術(shù)應(yīng)用最多、效果 最好的是：“抽油桿扶正類+ 桿柱加重類+ 油管錨定類”的管桿配套模式。 其原理是，通過錨定油管，避免油管柱彈性伸縮彎曲造成油管、抽油桿 接觸偏磨；通過桿柱底部加重，減輕桿柱受壓彎曲，增強桿柱中和點以下穩(wěn) 定性，減輕管桿偏磨；通過扶正類技術(shù)防止抽油桿柱失穩(wěn)彎曲，避免油管、 抽油桿接觸磨損。該工藝較為實用，在油田各采油廠的偏磨井上大量應(yīng)用， 總計應(yīng)用近8 7 0 井次，平均延長生產(chǎn)周期約7 0 d 。 該套技術(shù)中，其核心技術(shù)是扶正類，各采油廠配套應(yīng)用的扶正類技術(shù)， 主要有尼龍扶正器、滾輪扶正器、碳纖維扶正器、h w 防磨扶正桿技術(shù)等。 這些技術(shù)大多采用了抗磨性能較好的的扶正器材料，其原理是首先消耗掉扶 正體自身，在扶正體磨蝕到一定程度后，管桿再接觸磨損，達到減緩管桿偏 磨的目的。這套技術(shù)在使用中雖起到了一定的效果，但不夠理想，總體延長 偏磨井生產(chǎn)周期僅為3 0 d 左右。 1 2 - 2 2 旋轉(zhuǎn)類 主要包括旋轉(zhuǎn)井口、抽油桿技術(shù)：這類技術(shù)通過對井下油管定時旋轉(zhuǎn)或 定期轉(zhuǎn)動抽油桿，達到油管、抽油桿由徑向單向點式磨損改為均勻周向磨損， 延長偏磨井生產(chǎn)周期。這類技術(shù)在孤島、現(xiàn)河、臨盤、東辛、勝利等采油廠 應(yīng)用，年用量達到3 5 0 余井次，平均延長生產(chǎn)周期約6 0 d 。該類技術(shù)不能在 真正意義上解決管桿偏磨問題，存在故障率高，短期內(nèi)失效等問題。 1 2 2 3 抗磨類 抗磨類技術(shù)主要有硬質(zhì)合金噴焊抗磨接箍和表面鎳磷鍍、鍍鉻處理的抗 磨接箍等。該類技術(shù)特點是通過對抽油桿接箍表面的處理，提高表面硬度， 降低表面粗糙度，提高接箍的抗磨和減磨效果。該技術(shù)目前在勝利油田各采 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第1 章前言 油廠都進行了應(yīng)用，年用量約6 3 萬個，近1 0 0 0 井次。主要用在直井、斜 井、高含水井中，起到抗磨、延長抽油桿接箍壽命的目的。 該技術(shù)在與普通油管配套應(yīng)用時，由于其硬度較高，經(jīng)常出現(xiàn)將油管磨 穿問題。例如：在現(xiàn)河采油廠河6 8 斜5 3 、河3 2 2 井使用雙向接箍，分別 使用1 0 5 d 、1 6 3 d 后均出現(xiàn)了對應(yīng)部位油管被磨漏的情況。2 0 0 6 年1 - 5 月雙 向接箍技術(shù)應(yīng)用3 l 井次，因磨損油管嚴(yán)重，檢泵周期明顯縮短，使用前為 1 6 3 d ，使用后生產(chǎn)周期為1 3 5 d 。目前，現(xiàn)河、勝采等采油廠均已停用。 1 2 2 4 偏磨治理轉(zhuǎn)型采油工藝 在井身軌跡復(fù)雜、油藏狀況差、偏磨嚴(yán)重的油井上，采取有別于機桿泵 的偏磨治理采油工藝。 連續(xù)抽油桿采油技術(shù)：該技術(shù)具有抗拉強度高、重量輕、耐疲勞、耐 腐蝕等特點。在小泵深抽偏磨井中應(yīng)用，可以顯著降低抽油機懸點載荷，消 除了接箍的活塞效應(yīng)，減緩偏磨，泵掛最深己下到2 8 0 0 m 。另外，連續(xù)桿配 套大排量螺桿泵用于偏磨井，解決管桿偏磨問題。目前在勝利油田應(yīng)用約 3 4 x1 0 4 m ，1 8 0 余井次，平均延長生產(chǎn)周期8 0 d 。 螺桿泵采油技術(shù)：該技術(shù)將抽油桿的上下往復(fù)運動改為旋轉(zhuǎn)運動， 用于偏磨井大大減緩了磨損，且流量均勻。在高粘度原油中能以較高的效率 工作，節(jié)能效果顯著，目前已在勝利油田應(yīng)用1 3 0 余井次，平均延長生產(chǎn)周 期約1 1 0 d 。 小電泵采油技術(shù)：應(yīng)用小電泵不存在管桿的相對運動，用于嚴(yán)重偏 磨井，能從根本上解決管桿偏磨問題。該項技術(shù)已在各采油廠應(yīng)用8 7 井次， 平均延長生產(chǎn)周期1 6 0 d ，但該技術(shù)存在的最大問題是能耗大。 1 2 2 5 防腐技術(shù) 由于油井高含水、高礦化度的開發(fā)現(xiàn)狀，大大加劇了管桿偏磨問題，所 以油井防腐非常重要。目前針對電化學(xué)腐蝕問題主要應(yīng)用了固體長效緩蝕 劑、陰極保護等防腐技術(shù)。 固體長效緩蝕劑：是將無機固體緩蝕劑( 經(jīng)高溫合成法制備而成) ， 裝入尾管中，通過緩慢溶解、緩慢釋放和工具控流等方法達到長效緩蝕的效 果。該技術(shù)目前主要在東辛、現(xiàn)河、孤島等采油廠應(yīng)用，大大減輕了高含水 6 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第l 章前言 期的管桿腐蝕問題。例如：孤東采油廠以八區(qū)館下、東營組及沙河街油井為 防腐防偏磨配套示范區(qū)，通過治理，2 0 0 5 年共實施5 5 井次，措施井的平均 生產(chǎn)周期達到了2 2 0 d ，比措施前1 2 1 d 的平均檢泵周期延長了9 9 d 。 陰極保護，是將防腐短接隨管桿下入井中，與管桿連接形成原電池，在 油管柱上每隔5 0 m 。l o o m 加裝一節(jié)防腐短接，通過犧牲陽極達到防止管桿腐 蝕的目的。 1 2 2 6 特種油管技術(shù) 特種油管技術(shù)的共同特點是通過對油管內(nèi)表面的處理，增強油管的耐磨 防腐性能，延長管桿的使用壽命。如：涂層油管、鍍層油管、玻璃鋼內(nèi)襯油 管、不銹鋼內(nèi)襯油管等技術(shù)。目前應(yīng)用較廣泛的有涂料和鍍層工藝生產(chǎn)的特 種油管技術(shù)。 鎳磷鍍油管 鎳磷鍍是應(yīng)用電化學(xué)的原理，利用合適的還原劑使溶液中的n i 2 + 和h 2 p 0 2 一 有選擇性的在經(jīng)催化劑活化的金屬表面上還原析出金屬鍍層的一種處理方 法。這種防腐工藝加工費用相對較低，具有鍍層均勻、結(jié)合力強等優(yōu)點，在 運輸和下井過程中鍍層不易被損壞，能起到較好的防腐效果。鎳磷鍍油管就 是利用這種原理在油管表面均勻地涂鍍一層鎳磷合金防腐層的防腐油管。根 據(jù)鍍層可以分為：全鎳磷鍍油管和鎳磷內(nèi)鍍防腐油管兩種。鎳磷鍍油管該防 腐層解決了高溫防腐問題，具有鍍層致密、均勻光亮、耐腐蝕、耐高溫和防 腐、防垢等特點，具有較好的耐磨性能，現(xiàn)場應(yīng)用規(guī)模大，防腐效果好且價 格低廉。但在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)： 一是全鍍油管外鍍層電位高，容易與套管內(nèi)壁形成原電池，加劇套管的 腐蝕； 二是鍍層較脆，管鉗夾持部分鍍層易脫落，裸露部分的腐蝕降低了整條 管柱強度。 三是根據(jù)現(xiàn)場對比油管防腐效果受油層溫度、注入水礦化度的影響比較 大。溫度越高、礦化度越高防腐效果越差。 氮化油管 抗蝕氮化后在油管內(nèi)外壁及管螺紋表面形成含氮、碳的e 相和y 相以及 含氮奧氏體淬火層，稱為白亮層。由于該層晶格密度高、均勻致密，鐵原子 7 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文 第l 章前言 難以失去電子，從而在一般侵蝕劑中具有良好的抗蝕性能。處理層厚約 0 4 徹，表面硬度高，抗腐蝕性能好。根據(jù)試驗氮化油管具有以下特性： 一是由于在油管表面形成了致密均勻的耐蝕白亮層，有氮化層時腐蝕速 率大大降低，比無氮化層存在時腐蝕速率降低4 倍一7 倍；氮化層在試驗室 采用的油田模擬腐蝕環(huán)境中有很好的抗蝕性： 二是不粘扣特性：由于經(jīng)過氮化處理的油管螺紋不改變尺寸精度，保證 管螺紋正常嚙合，而且表面硬度高，對油管螺紋副失效有良好的防護作用。 但現(xiàn)場應(yīng)用反映由于表面硬度高，用液壓鉗上扣時容易打滑。 不銹鋼內(nèi)襯油管 不銹鋼內(nèi)襯油管是在普通油管的內(nèi)表面焊接一層厚度為0 5 唧的不銹 鋼內(nèi)襯，內(nèi)襯是將不銹鋼皮卷成筒狀后在連接處進行焊接而成。一般具有以 下特點： 一是在保證長焊縫的密封性能情況下，防腐效果良好。 二是由于長焊縫的密封性能不能保證，試驗效果不很理想而沒有得到推 廣應(yīng)用。試驗中發(fā)現(xiàn)其缺點主要在以下幾個方面：不銹鋼皮連接處焊縫長， 焊后密封性很難保證，并液中的水質(zhì)容易通過焊縫缺口進入油管與內(nèi)襯的環(huán) 空中而腐蝕油管；受油管彎曲變形的影響，內(nèi)襯兩端焊口處容易破損；內(nèi)襯 薄，容易彎曲變形，且焊口不平整，管柱有效通徑減少。 玻璃鋼內(nèi)樹防腐油管 玻璃鋼內(nèi)襯防腐油管是在普通油管內(nèi)壁粘結(jié)一層厚度約l m 的玻璃鋼 內(nèi)襯。這種油管曾經(jīng)于2 0 0 1 年至2 0 0 2 年在勝利油田東辛采油廠應(yīng)用過2 0 多井次，后由于多種原因而沒有得到推廣應(yīng)用。其主要缺點有三方面： 一是由于井下溫度的變化以及井底壓力的波動都易引起油管的彎曲變 形，玻璃鋼內(nèi)襯隨著油管的變形，經(jīng)過多次伸縮后極易斷裂、脫落。 二是隨著時間的推移，井液中的水質(zhì)容易侵襲到內(nèi)襯與油管的粘結(jié)面 處，從而引起油管的腐蝕。 三是玻璃鋼內(nèi)襯易老化，耐溫低( 約9 0 ) ，在高溫井中的應(yīng)用受到限 制。 總體來說，目前應(yīng)用的防偏磨技術(shù)復(fù)雜多樣，大多從管桿柱結(jié)構(gòu)上進行 優(yōu)化設(shè)計，或局部采用抗磨技術(shù)達到延長油井免修期的目的，取得了一定的 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第l 章前言 效果。目前應(yīng)用的特種油管技術(shù)大多主要用于防腐，解決油管在井下的腐蝕 問題，應(yīng)用于偏磨井具有抗磨、防腐雙重特性的特種油管技術(shù)未見報道。 9 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 為滿足高含水期油田對抗磨防腐油管涂層新材料的需求，通過對用于油管內(nèi) 涂的抗磨新材料進行研究，形成了以碳鋯復(fù)合樹脂涂料技術(shù)為核心的碳鋯復(fù)合樹 脂內(nèi)涂層油管生產(chǎn)技術(shù)。碳鋯復(fù)合樹脂涂料技術(shù)是將具有自潤滑性能的非金屬和 超硬金屬材料與環(huán)氧、尼龍等樹脂復(fù)合而成，粉末涂料涂覆在油管內(nèi)表面，形成 一層具有超強耐磨和優(yōu)良防腐性能的保護層，使油管具有防腐、抗磨的雙重作用。 碳鋯復(fù)合樹脂涂料屬于絕緣性粉末材料，生產(chǎn)涂層油管時采用管體旋轉(zhuǎn)加 熱、后退式噴涂工藝，噴涂溫度2 3 0 2 5 0 ，固化溫度1 8 0 2 0 0 ，涂層 厚度0 7 哪0 8 m 。其主要成分有二氧化硅、石墨、復(fù)合尼龍、環(huán)氧樹脂及稀 有金屬等材料。碳鋯復(fù)合樹脂涂料性能參數(shù)見表2 1 。 表2 1 碳鋯復(fù)合樹脂涂料性能參數(shù) 序號項目質(zhì)量指標(biāo) 1 外觀色澤均勻、無結(jié)塊 2 密度，g c m 3 1 3 1 6 5 1 5 0 t l m 的不大干3 o 3 粒度分布 2 5 0 p m 的不大于2 o 4不揮發(fā)物含量，9 9 4 1 8 0 ( 1 8 0 ) 5膠化時間。s1 2 0 ( 2 0 0 ) 6 0 ( 2 3 0 ) 6水平流動性，2 2 2 8 7磁性物含量，0 0 0 2 碳鋯復(fù)合樹脂涂料作用機理是： 一是添加二氧化硅提高涂層的抗磨能力和防腐能力； 二是采用超細、低吸水率多元復(fù)合尼龍粉來提高涂層的抗沖擊能力和耐磨性 能： 三是應(yīng)用e 型環(huán)氧樹脂和特種固態(tài)潤滑劑來提高涂層表面的光潔度，降低涂 層摩擦系數(shù)； 四是使用多元固化聚合物來保證環(huán)氧樹脂固化強度以及涂層與油管內(nèi)壁的 l o 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材科的試驗研究 結(jié)合強度，提高涂層的附著力。 通過試驗研究的方法來研究碳鋯復(fù)合樹脂油管涂層在井下應(yīng)用的抗磨和防 腐性能，達到用于偏磨井具有抗磨防腐作用，用于注水井具有防腐防垢作用。具 體試驗測試內(nèi)容包括：油管涂層及涂料表面形貌分析、油管涂層高溫高壓性能試 驗、油管涂層耐磨性能標(biāo)準(zhǔn)試驗、管桿配對往復(fù)模擬耐磨試驗、油管涂層物理機 械性能試驗等。 2 1 油管涂層及涂料表面形貌分析研究 2 1 1 試驗?zāi)康?用掃描電子顯微鏡對比碳鋯涂料粉末、及涂料油管的表面形貌，分析抗磨涂 層的抗磨防腐機理。 2 1 2 試驗設(shè)備 掃描電子顯微鏡 型號：s - - 3 5 0 0 n ：主要性能： a 分辨率 3i - i r a b 放大倍數(shù)1 5 倍2 0 萬倍 c 景深比光學(xué)顯微鏡大1 0 0 倍5 0 0 倍，比投射電鏡的景深大1 0 倍 d 陰極鎢燈絲 掃描電子顯微鏡主要由電子光學(xué)系統(tǒng)( 包括電子槍、電磁透鏡、電磁線圈、 樣品室) ，信號檢測放大系統(tǒng)，真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)三個基本部分組成。其工作 原理是利用掃描電子束在樣品表面激發(fā)出的物理信號調(diào)制成像，來顯示樣品的微 觀形貌。 2 1 3 試驗方法 試驗材料：原始涂料，n 8 0 涂層油管。 試件制備：由于涂料中非金屬成分偏多，導(dǎo)電性不好，用掃描電子顯微鏡觀 察時會造成電荷積累，圖像不穩(wěn)定，對儀器也有損壞。故需對粉末材料進行處理， 首先用雙面膠紙貼在- - d , 塊玻璃上，再放上少量涂料粉末，粘好后放入離子濺射 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 儀中，半個小時后，表層會噴涂上一層極薄的金屬，使涂料的導(dǎo)電性能加強，s e m 圖像穩(wěn)定，粉末材料試件編為l 號。 將n 8 0 涂層油管制成1 5 m 口n x l 5 m 的試件2 份，編為2 號和3 號。將3 號試 件放入9 0 c c 9 5 清水中，保持4 8 h 。2 號試件作為參照試件。 2 1 4 掃描結(jié)果 三個試件的表面形貌掃描結(jié)果分別見圖2 1 圖2 3 。 圖2 - 1i 號試件表面形貌 圖2 - 22 號試件表面形貌 圖2 - 33 號試件表面形貌 由圖2 - 1 可以看出，碳鋯復(fù)合樹脂涂料為顆粒狀粉末形態(tài)，顆粒直徑大小不 一，尺寸差別較大，涂料的各種物質(zhì)呈混相狀態(tài)，是一種混合物質(zhì)。 1 2 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 由圖2 2 可以看出，碳鋯復(fù)合樹脂粉末經(jīng)過在一定條件下熔融、固化后生成 的涂層為固態(tài)物質(zhì)。該物質(zhì)呈網(wǎng)狀交聯(lián)，有一些孔洞，具有微觀彈性，能吸收一 定的正向壓力。 由圖2 3 可以看出，經(jīng)過在9 0 9 5 水中保溫4 8 h 后的涂層性能穩(wěn)定， 表面平整，沒有膨脹、起皺現(xiàn)象，證明該涂層具有較好的熱穩(wěn)定性。 2 2 油管涂層高溫高壓性能試驗研究 2 2 1 試驗條件 2 2 1 1 試驗環(huán)境 試驗介質(zhì)采用勝利油田勝采三礦污水站的污水，總礦化度達到3 0 8 0 7m g l ， 其離子含量如表2 2 所示。 表2 - 2 腐蝕介質(zhì)組成 種類 r + n 礦 蟛。 c d c 1 一s o fh 0 阿c 0 3 2 -f 毒f e m g l1 8 3 0 4 19 72 0 01 1 0 3 6 91 6 3 39 6 1 13 0 3 05 3 4 0 2 2 1 2 試驗條件 試驗時間為1 2 0 h ，壓力3 4 m p a ，溫度1 3 0 ，c 0 2 分壓3 o m p a 。 2 2 1 3 試驗裝置 試驗裝置采用美國c o r t e s t 公司生產(chǎn)的3 4 4 1 0 6 p a 的動態(tài)高壓釜，示意 圖見圖2 - 4 。 2 2 1 4 試驗試樣 在涂層油管上截取3 0 m m 長涂層管體，另制環(huán)形、平板試樣各一。 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 圖2 - 4 試驗裝置示意圖 2 2 2 試驗過程 將試樣除涂層以外的所有面用環(huán)氧樹脂密封，以保證介質(zhì)不從涂層和管壁之 間浸入。將三個平行試樣相互絕緣放入高壓釜內(nèi)的溶液中；通n ：除氧2 h 后，將 高壓釜密封，升溫升壓。試驗溫度為1 3 0 c ，c 0 2 分壓3 o m p a ，試驗時間1 2 0 h 。試 驗結(jié)束后，將釜體自然冷卻到2 5 c 緩慢降壓，將試樣取出，用清水沖洗，立即 進行外觀檢查，隨后進行附著力測試。方形平板樣也按類似方法進行試驗和檢測。 2 2 3 試驗結(jié)果 試驗前對試樣的外觀進行檢測，涂層均勻、未發(fā)現(xiàn)氣泡、桔皮和流掛等可見 缺陷見圖2 5 。試驗結(jié)束后，將試樣從釜內(nèi)取出，立即進行外觀檢查，三個試樣 均未發(fā)現(xiàn)涂層變軟、膨脹和涂層內(nèi)部起泡沫狀氣泡或疏松現(xiàn)象，但涂層顏色輕微 泛紅。如圖2 - 6 所示。涂層顏色變化原因主要是由于試驗溶液中f e ”離子和f 礦 離子沉積及f e ”離子在空氣中的氧化所致。 1 4 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 平扳試樣 圖2 - 5試驗前原始管樣 圖2 - 6試驗后涂層表觀 環(huán)形試樣 試驗前和高溫高壓試驗后，按s y t0 5 4 4 - 1 9 9 5 標(biāo)準(zhǔn)附錄a 涂層附著力檢 驗方法( 刀挑法) 對涂層材料的附著力測試。結(jié)果表明，高溫高壓試驗并沒有 改變該涂層附著力，檢驗結(jié)果均為a 級，試樣外觀見圖2 7 。 圖2 7 試驗后涂層結(jié)合力測試 在經(jīng)過1 2 0 h 高溫高壓試驗后，涂層外觀變化很小，未發(fā)現(xiàn)變軟、膨脹和內(nèi) 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 部起泡沫狀氣泡或疏松現(xiàn)象。 按s y t0 5 4 4 1 9 9 5 標(biāo)準(zhǔn)，在高溫高壓試驗前和試驗后，涂層的附著力基本 無變化，測試結(jié)果均為a 級。 2 3 油管涂層耐磨性能標(biāo)準(zhǔn)試驗研究 2 3 1 試驗?zāi)康?對抽油桿和油管的不同材料及表面噴涂處理后組成的摩擦副進行耐磨性試 驗，并根據(jù)試驗結(jié)果，評價抽油桿和油管材料及表面噴涂處理后的耐磨性。 2 3 2 試驗設(shè)備與儀器 2 3 2 1 試驗機：m g - 2 0 0 型高溫高速摩擦磨損試驗機 技術(shù)參數(shù)：最大負荷2 k n ，精度1 。 主軸轉(zhuǎn)速3 2 0 r m i n 3 2 0 0r m i n ，精度2 。 電機：z 2 - 3 2 直流電動機，功率4 k w ，轉(zhuǎn)速3 0 0 0r m i n 。 外形尺寸：主機9 5 6 n u n x5 9 4 m m x1 5 8 0 n b n ； 控制柜9 0 0 t r n 5 0 0 n n 2 0 0 0 m 。 2 3 2 2 試驗設(shè)備 試驗裝置的組成部分見圖2 - 8 ， 系統(tǒng)、加熱及溫度控制系統(tǒng)。 測控部分包括溫度、壓力、 據(jù)采集、處理和系統(tǒng)控制軟件等。 包括摩擦試驗機主機、測控部分、介質(zhì)循環(huán) 轉(zhuǎn)速等各種傳感器、變送器、微機，以及數(shù) 介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)包括玻璃水浴、電機一泵系統(tǒng)、吸入管和排出管、吸入和排 出控制閥門、介質(zhì)收集器等，通過介質(zhì)循環(huán)泵向試樣的摩擦界面提供介質(zhì)。 1 6 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 圖2 - 8 試驗裝置示意圖 加熱及溫度控制系統(tǒng)包括玻璃水浴、加熱器、攪拌器以及熱電偶、溫控 器等。 加熱器和熱電偶：裝在玻璃水浴。熱電偶通過w m z k 一0 1 型溫度指示控制儀連 接到計算機上，通過計算機設(shè)定和控制介質(zhì)的溫度。 攪拌器：7 6 1 型恒溫玻璃水浴電動攪拌。 溫控器：自動控制和調(diào)節(jié)循環(huán)介質(zhì)的溫度。 試驗機由直流電機通過皮帶傳動直接驅(qū)動下主軸旋轉(zhuǎn)。試驗負載由標(biāo)準(zhǔn)砝碼 通過杠桿機構(gòu)加在上主軸上。上、下主軸的錐孔內(nèi)分別裝著試樣銷和試樣盤，上 主軸固定一壓力傳感器用來間接測量摩擦力。圖2 啕。 1 7 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗蘑新材料的試驗研究 卜平衡杠桿；2 一加載杠桿；3 一上主軸：4 一弦線盤和弦線；p 散熱片：6 - 加熱爐； 7 上試樣軸：8 試樣盤；9 一下試樣軸；l o - 下散熱片；1 1 一下主軸；l 凸輪軸i 1 3 - 傳感器；1 4 - 砝碼；1 5 - 吹風(fēng)機；1 6 _ 剎車塊；1 7 一直流電機；1 8 一測逮電機 圖2 9 粥2 0 0 高溫高速試驗機原理簡圖 試件安裝完成后，通過計算機設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)，試驗機按照設(shè)定的參 數(shù)開始運行，待試件達到所要求的設(shè)置參數(shù)時，試驗機自動停止。 為達到試驗工況接近實際工況，在對偶摩擦?xí)r添加液體介質(zhì)，介質(zhì)為現(xiàn)場提 供的污水。 2 3 3 試驗用試件和試驗介質(zhì) 2 3 3 1 試件形狀：試驗試件為環(huán)狀對環(huán)狀，其尺寸如圖2 1 0 所示。 1 8 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 一4 一鞠； i 。 技術(shù)說明： 1r - 1h 削蚌咖乖翻岫，“棠，：舶翻鈍，擊毛啊 z 捕辮王f 抽中 j 礁十人j n 脯 圖2 一l o 環(huán)狀試件 2 3 3 2 試件材料及表面處理 在試驗中，對4 5 4 鋼調(diào)質(zhì)處理制成的抽油桿材料及表面噴涂與由j 5 5 和n 8 0 油管材料及表面噴涂進行配對，在相同的工況條件下進行耐磨性對比試驗。選用 材料及其表面處理工藝和配對情況如表2 - 3 。 表2 3 各種材料及其表面處理工藝 序號 抽油桿油管試驗對數(shù) lj 5 5 3 2 n 8 03 34 5 4 鋼調(diào)質(zhì)j 5 5 噴涂。厚0 7 m m 3 4j 5 5 噴涂，厚1 0 t m 3 5 j 5 5 噴涂，厚1 5 m m 3 6 j 5 5 3 4 5 。鋼噴涂，厚1 o m 7n 8 03 ( 3 ) 試驗介質(zhì) 為模擬抽油桿、油管工作的磨蝕環(huán)境，試驗介質(zhì)選采用油田產(chǎn)出的污水，其 離子含量：c 1 11 0 0 0m g l 、c a 2 2 5m g l 、h c 0 3 3 0m g l 、m g ”1 3r a g l 、f e ”、f e 2 + 8 m g l 。 1 9 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗! ! 壅 2 3 4 試驗方法 2 3 4 1 試驗條件 試驗介質(zhì)：油田污水； 試驗介質(zhì)溫度：常溫； 試驗載荷：1 5 0 n ； 試驗轉(zhuǎn)速：3 0 0 r m i n ； 總轉(zhuǎn)數(shù)為7 1 0 4r 。 2 3 4 2 試驗內(nèi)容 對表2 - 3 所列的七對摩擦副在同樣的工況條件下進行耐磨性對比試驗； 對表面噴涂j 5 5 油管與4 5 。鋼組成的摩擦副，在載荷為1 0 0 n ，轉(zhuǎn)速為 4 0 0 r m i n 條件下進行涂層壽命試驗。 2 3 4 3 評價方法 試驗以測量磨損量為評價方法。在分析天平上分別測量試件在磨損前、后的 質(zhì)量。試驗前后質(zhì)量的變化為磨損量，用g 或m g 作計量單位。為確保稱重準(zhǔn)確， 稱重測量時對試件作如下處理： 稱重之前對試件進行認真的去污，用丙酮清洗。 清洗過的試件應(yīng)晾干或烘干，然后稱重。 在裝卸過程中要小心，不要碰掉尖角，劃傷表皮，以免影響測量結(jié)果。 2 3 5 試驗數(shù)據(jù)與處理 2 3 5 1 試驗參數(shù)與計算公式 滑動速度v r ：。! 堡! 壘l 旦 ( 1 ) 2叫 式( i ) 中：礦滑動速度，m s 囂試驗轉(zhuǎn)速，r m i l 3 ； n 、d 環(huán)狀試樣的內(nèi)徑和外徑，m 。 摩擦行程s s ：，( d z + d 1 ) _ ( 2 ) 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 式( 2 ) 中：式驗的總轉(zhuǎn)數(shù)，本次試驗n = 7 0 0 0 0 r 。 磨損量 a w ：a w = 一1 式( 3 ) 中：嵋磨損后試件質(zhì)量，g ； 磨損前試件質(zhì)量，g 。 磨損率 ， a w 8 ”2 了 式( 4 ) 中：毛廠一質(zhì)量磨損率，咖5 由式( 1 ) 得到環(huán)狀試件的滑動速度v = i 0 6m s 由式( 2 ) 得到摩擦行程s = 1 4 8 3 7m 。 2 3 5 2 試驗結(jié)果 試驗結(jié)果見表2 - 4 。 2 l ( 3 ) ( 4 ) 中國石油大學(xué)( 華東) 工程碩士學(xué)位論文第2 章油管內(nèi)涂抗磨新材料的試驗研究 表2 - 4 抽油桿、油管不同表面處理的配合耐磨性對比試驗結(jié)果 磨損量， 重量磨損率，平均摩 試驗?zāi)Σ粮?g 1 0 。g m擦系數(shù) 4 5 41 4 5 4 j 5 50 0 5 4 0 0 4 4 3 6 4 0 2 9 6 60 2 9 與 24 5 v j 5 50 0 5 2 0 0 5 03 5 0 5 3 3 7 0 0 2 7 j 5 53 4 5 j 5 50 0 4 6 0 0 4 93 ，1 0 0 3 3 0 3 o 2 7 4 5 。14 5 7 n 8 0 0 0 3 5 0 0 4 3 2 3 5 9 2 8 9 80 2 7 與 24 5 7 n 8 00 0 3 6 0 0 4 02 4 2 6 2 6 9 6 o 2 7 n