超高分子量聚乙烯（UHMW PE）內襯油管產品特點與技術

      內襯UHMW PE是在鋼制普通油管內襯一層超高分子量聚乙烯（UHMW PE）管材，采用專用技術使襯管與油管緊貼在一起，形成“管中管”結構。這種內襯油管不僅可以解決油管偏磨與腐蝕難題，同時由于超高分子量聚乙烯（UHMW PE）內襯管的摩擦系數較低，還可降低油井光桿負荷、抽油桿柱底部應力，延長抽油桿的壽命。內襯油管（UHMW PE）具有如下特性：

      1、優良的耐磨性

      UHMW PE最引人注目的一個特性是它具有極高的耐磨性，這一性能在許多工程應用中都是十分寶貴的，UHMW PE的耐磨性比尼龍PA—66高4倍左右、比高密度聚乙烯HDPE和HPVC高5倍左右、比聚四氟乙烯（PTFE）高2.5倍左右、比聚氨酯高5倍左右、比碳鋼和不銹鋼高6~7倍左右，是聚丙烯的10倍左右。UHMW PE耐磨損機理不僅靠它的硬度，而且還靠粘彈性和摩擦系數小來緩沖磨損，這與一般磨損材料抗磨損機理截然不同。

 

表1幾種常用材料的耐磨損率值

      2、優良的耐腐蝕性

      UHMW PE是一種飽和分子團結構，故其化學穩定性極高。UHMW PE具有良好的耐化學腐蝕特性，除濃硝酸和濃硫酸外，它在所有的堿液、酸液和鹽液中都不會受到腐蝕。

      3、優異的自身潤滑性

      UHMW PE的磨損系數較小，摩擦系數僅為0.07~0.10。常用工程塑料動摩擦系數的比較如表2所示

 

表2 UHMW PE與其他工程塑料動摩擦系數的比較

      4、優良的不粘性

      UHMW PE是一種飽和碳氫化合物，化學穩定性高，表面張力小，表面吸附力非常微弱，其抗粘附能力僅次于塑料中不粘性最好的聚四氟烯PTFE，它的吸水率很低，小于0.01%，表面疏水性良好，因而制品表面與其它材料不易粘附。只要流速達到2.3~4.6m/s，結垢就難以形成，即使長期緩慢積累形成垢層也不牢固，很容易清除。UHMW PE具有的自潤滑性和不粘附性，使得摩擦系數最小。特殊工藝生產的管道內壁抗腐蝕、抗磨損、不結垢，因此流動阻力很小，可長期保持流速和流量不減。其內徑設計可比鋼管減小15%。

      5、高抗沖擊性

      UHMW PE的抗沖擊性和吸收沖擊能居塑料之首，無論是外力強沖擊，還是內部壓力波動都難以使其開裂。其沖擊力強度為尼龍66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍。特別是在低溫環境，其沖擊強度反而達到最高值。UHMW PE的這種柔韌性為輸送系統提供了安全可靠的保障。

      6、耐候性和抗老化性

      UHMW PE管材有良好的耐候和抗老化性。一方面，因為UHMW PE管材分子鏈中不飽和基因很少，分子量大；另一方面，添加了優質改良劑，使得UHMW PE管材使用壽命大大超過了高密度聚乙烯管材。使用60年左右，UHMW PE管材仍可保持70%以上的機械性能。

      7、耐溫性

      UHMW PE管材適溫性寬，可長期在-169℃到130℃的溫度下工作，這是其它聚烯烴管材無法比擬的。
      三、產品應用范圍

      正因為UHMW PE內襯油管具有以上優良特性，可很好地應用在以下各類油、水井中：

      (1)采油井：適用于油管偏磨與腐蝕嚴重、抽油桿故障率高、結垢的油井；

      (2)腐蝕性氣井：抗H₂S和CO₂氣體腐蝕；

      (3)注水井：適用于腐蝕、結垢嚴重的注水井；

      (4)海上油井：超長壽命降低海上采油成本；

      (5)輸送管：井下不適用的腐蝕和偏磨嚴重的舊油管內襯后可用作輸油管。