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碳纤维增强复合材料在油田领域的应用
中国玻璃纤维复合材料信息网 (cnbxfc.net) 发布日期: 2018-04-10  阅读: 7381  字体:  双击鼠标滚屏
       随着国家十三五规划的深入推进,节能降耗成为未来油气田发展的重要目标之一。同时,海洋油气资源的开发,对新材料新技术的需求也急剧扩大,对采油、集输、储运配套设备的要求也越来越高。而在材料领域,高性能(高强玻纤、碳纤维等)复合材料以其优异的性能、质量及优势越来越被油田领域看好,应用和发展前景非常广阔。
 
  那么,碳纤维增强复合材料在油田领域的应用究竟有哪些,一起来了解一下。
 
  碳纤维增强复合材料在油田领域的应用主要分为碳纤维在杆式抽油泵中的应用、碳纤维(CFRP)石油套管、碳纤维增强复合材料车载罐、油田采出液分离处理集成设备、金属管道补强、修复等方面的内容。
 
  采油井配套的杆式抽油泵,主要由密封部分、长筒、柱塞、泵筒、出油阀、组合外筒、进油阀和锚定锁紧装置等组成。泵筒、组合外筒均可采用碳纤维材质,提高泵体耐腐蚀性和耐磨性,延长使用寿命。
 
  碳纤维(CFRP)石油套管具有耐腐蚀、施工方便、轻质高强、良好的疲劳性能、经济效益好等特点,对于浅层套窜井的治理,小修施工即可;对于大段套窜井的治理,一次施工长期有效;CFRP的密度为钢的1/4,减少运输、装卸和下井安装费用;钢和铝的疲劳强度是静力强度的50%,而CFRP可达90%;可采用小套管直接注水,无需下入注水管,大幅节省费用。
 
  碳纤维增强复合材料车载罐是罐式汽车配套的一种容器,主要用于液体、气体或粉粒状介质的运输存储。复合材料低压车载罐具有质轻高强,易清洗,节能环保;耐腐蚀性好,使用寿命长;化学结构稳定,没有二次污染;保温性能优良,热能损耗少;维护保养成本低,综合效益好等优点。
 
  油田采出液分离处理集成设备主要分为气液、游离水分离器、三相分离器、复合材料油水分离旋流器、复合材料过滤/净化器等,它具有质轻高强;耐腐蚀、耐磨,使用寿命长;设备集成化、小型化;处理效率高,运行成本低;维护费用少,综合效益好等优势。
 
  金属管道补强、修复主要针对碳纤维预浸料、碳纤维板产品。它是利用碳纤维的高强度特性在服役管道、墙体等外表面包覆一层加固层,固化成型后起到承压、支撑、加固的作用,具有修复时不动火,安全性好;施工简便,施工周期短;力学性能优良;适合大面积缺陷补强等优点。

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信息来源:复材网
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