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水下鋼管用什麼石油

發布時間: 2024-07-10 15:19:51

㈠ 開採石油鋼管用來做什麼

有幾種用途:
1、做輸油管用。
2、做輸水管用。
3、從地下用機械的方式採油時,是採油機械不可缺少的、用量最多的一部分。其實就是自噴井也需要下油管開採的。
4、修井或對油井進行其他作業時要通過油管來向井下輸送工具,操作工具。

石油管道外表面防腐塗什麼類型油漆

埋地管道外壁防腐層的種類較多。20世紀50年代以前,國外地下長輸管道主要採用石油瀝青和煤焦油瀝青作外防腐蝕材料,在防腐預制廠或現場塗敷施工。20世紀60年代,研製出了一些性能很好的塑料防腐材料,例如粘膠帶,熱塑塗層,粉末融結塗層等。20世紀70年代以來,由於管道施工遇到一些嚴酷的自然環境,對防腐層性能提出了更嚴格的要求,因此,在管道防腐材料的研究中,都大力發展復合材料或復合結構,強調防腐層要具有良好的介電性能、物理性能,穩定的化學性能和較寬的溫度適應性能,以達到防腐、絕緣、保溫、增加強度等多種功能,陸續發展形成了聚烯烴、環氧粉末、環氧樹脂等防腐材料系列。
1.常用外防腐層材料
1)石油瀝青
石油瀝青作為最早的管道防腐材料,由於具有來源豐富、成本低、安全可靠、施工適應性強等特點,在我國長輸管道中幾乎全部採用石油瀝青纏繞玻璃布作防腐材料。石油瀝青防腐層應用時間長、經驗豐富、技術成熟、設備定型,但和煤焦油瓷漆、塑料等材料相比,它的主要缺點是吸水率大,耐老化性能差,不耐細菌腐蝕等。
2)煤焦油瓷漆
煤焦油瓷漆具有吸水率低、電絕緣性能好、抗細菌腐蝕等特點,是國外管道防腐的主要材料之一,在我國只是小范圍內試用過。由於煤焦油瓷漆在使用中受到限制的主要原因是熱敷過程中毒性較大,操作時須採取適當的勞保措施,因此限制了煤焦油瓷漆的推廣應用。
3)環氧煤瀝青
由環氧樹脂、煤瀝青、固化劑及防銹顏料所組成的環氧煤瀝青防腐塗料,有強度高、絕緣好、耐水、耐熱、耐腐蝕介質、抗菌等性能,適用於水下管道及金屬構築物防腐。同時還具有施工簡單(冷塗工藝)、操作安全、施工機具少等優點,因而較石油瀝青、煤焦油瓷漆更優越。不過環氧煤瀝青防腐層屬於薄型塗層,總厚度小於1mm,而且對鋼管表面處理、環境溫度、濕度等條件要求很嚴,稍有疏忽就會產生針孔,影響防腐效果。因此,現場施工中質量較難控制。
4)膠粘帶
在製成的塑料帶基材上,塗上壓敏型粘合劑(厚0.1mm左右)即成壓敏型膠粘帶。它是在摻有各種防老化劑的聚乙烯帶材上,塗特殊膠粘劑而製成的一種常溫下有壓敏粘結性能,溫度升高後能固化而與金屬有很好的粘結力的防腐材料。它可在管道表面形成一個完整的密封防腐層。壓敏型膠粘帶防腐作用主要由塑料基帶承擔,粘合劑只作為纏繞時的粘合媒介。聚乙烯膠粘帶具有較好的防腐絕緣性能,施工方便,無污染,價格較低,防腐質量可靠,不過由於國內膠帶生產工藝、帶材厚度、膠層厚度及配方等方面落後於國外同類產品,因此使推廣應用受到影響。
5)聚乙烯包覆層
將聚乙烯塑料熱擠塑在表面經過處理的管道表面,形成緊密粘結在管壁上的連續的硬質塑料外殼,俗稱「夾克」。由於其具有防腐性能好、機械強度高、原材料費用低、適用溫度范圍廣等優點,在國內各油田都試用過。對於小口徑管道有成功的經驗,但對於大口徑的管道容易出現 「夾克開裂」的問題,也使聚乙烯包覆層的應用受到限制。解決問題的方法一般是採用聚乙烯熱收縮套(帶、片) 補口。
6)環氧粉末塗層
環氧粉末塗層是將嚴格清理過的管子預熱至一定溫度,再把環氧粉末噴在管子上,利用管壁熱量將粉末融化、冷卻後形成均勻、連續、堅固的防腐薄膜。熱固性環氧粉末塗層由於它的優異性能,特別適用於嚴酷苛刻環境,如高鹽、高鹼的土壤,高含鹽分的海水和酷熱的沙漠地帶。環氧粉末塗層噴塗方法由20世紀60年代靜電噴塗研究成功到現在,已形成了完整的噴塗工藝,正向著高度自動化方向發展,近幾年來,國內的長輸管線已有部分使用環氧粉末塗層進行防腐。
7) 三層防腐塗層
由環氧樹脂和擠壓聚乙烯塗層相結合形成的三層聚烯烴管子塗層是一種新型的防腐方法,它綜合了環氧樹脂和擠壓聚乙烯兩種塗層的優良性質,顯著改善了傳統的兩層防腐塗層的性質,特別是提高了抗陰極剝離能力和粘著力。所謂三層是指塗層分成三次形成,第一層環氧樹脂底漆,有熔結環氧粉末、無溶劑環氧液、含溶劑環氧液三個品種,主要根據塗敷設備、管子直徑、運行溫度、所用表塗層及管子塗敷速度等因素選擇,底漆厚度為50μm。第二層中間層由共聚物或三聚物組成,主要成分是聚烯烴,中間層起粘結作用,厚度通常為250~400μm。第三層是聚烯烴表塗層,主要起機械保護作用,由擠壓聚烯烴,如低密度、中密度聚乙烯或改性聚乙烯組成,塗層厚度視管子直徑或管道運行條件而定,一般為1.5~3mm。另外,在某些環境下,為防紫外線照射,還可在表塗層上附加一層30~40μm厚的聚丙烯。
2.20世紀90年代防腐塗層技術的發展特點
國外防腐塗料發展的特點是塗料產品結構在發生根本性改變,其改變方向以節省資源、無污染、經濟、高效、有利生產為原則,在目前的防腐材料研究中,著眼於發展復合材料或復合結構,強調塗層具有良好的導電性能和物理性能,穩定的化學性能和較寬的溫度適應性能,既起到防腐絕緣作用,又能保溫和提高管道強度。
據防腐專家們的觀點,目前防腐塗層技術的發展應為:
(1)發展試驗技術和完善質量控制體系,保證塗料及塗層在預制廠的出廠質量;
(2)進一步提高現有管道塗料的粘結力、柔韌性、耐磨、耐濕氣和氧氣的滲透性;
(3)研製耐熱溫度達127℃的新型耐熱塗料;
(4)降低塗裝過程中能耗及進行管道表面處理的費用;
(5)使塗層具有更寬的適應范圍,強度更大;
(6)研究和開發高度自動化的噴塗工藝。
這樣,新型防腐材料100%固體含量聚氨酯防腐塗料就隨著新技術的發明應運而生了。
100%固體含量聚氨酯防腐塗料

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㈣ 海底石油是到海底去開采嗎

海底石油是怎樣開采出來的

地球上可供人類開采使用的石油大約有3000億噸,其中1350億噸深埋在海底岩層中。20世紀中葉,海上石油平台剛剛建起,便成為勘探和開采海底石油最重要的海上能源站。
A 鹽丘里的寶藏
在海上找石油,是要碰運氣的。
早在1938年,美國一家小公司,就開始在亞拉巴馬州的墨貝爾灣進行勘探,但他們沒有發現值得鑽探、開採的東西。
那麼,怎麼才能確定這里有沒有石油呢?根據經驗,地質學家會先參考該區的地質構成圖。對於石油勘探者來說,關鍵就在於沉積物下面有沒有鹽丘狀的結構。所謂鹽丘,就是鹽受到擠壓,在地表形成的硬塊,石油和天然氣就被包裹在鹽丘內部的各層之間。
在找到鹽丘後,探測人員就要採用權威的爆破法進行探測了。他們對鹽丘實施小型爆破,記錄聲波返回所用的時間。爆破法幫助他們提前了解了岩床的大致情況,但是無法徹底揭開它的神秘面紗——鹽丘里到底都有什麼東西,沙子、頁岩、石灰石還是石油?想弄清楚鹽丘內部物質成分的唯一辦法,就是在這兒放上起重機,開始打井。即使是這樣,一口探井能夠發現石油或天然氣的幾率僅為13%。
在陸地勘探中,一旦石油公司租賃了適宜開採石油的土地,工作隊就會馬上組建,起重機負責把管子吊在准備打井的地方,一個類似人的牙齒一樣的鑽頭被接在第一根管子的前端,准備就緒之後,起重機底部的發動機通過轉動那根管子,使它插入地下,這個過程叫「鑽井」。而海洋勘探與此類似。
隨著井越鑽越深,工作人員開始接上新的管子,並向管子里灌一種俗稱「泥漿」的化學混合物作為鑽井液來清理鑽頭,並移走打井產生的廢物。同時,一個金屬殼將會插進鑽井管和井壁之間,圓柱形的石油和岩石樣本將被取出來並進行分析,這個樣本被稱為「礦樣」。
B 海上作業模式初定
1946年在路易斯安那州,木蘭石油公司開始進行水下勘探。他們首先在距離岸邊16公里的地方發現了一個有可能開采出石油的勘探點。隨後,他們花了兩個月時間,在淺水裡打了35米的樁,然後搭建了一個固定的平台,這個平台的高度比漲潮時的最高水位還高3.5米。
然後,碼頭上的工人們每天坐著蒸汽船來到平台上,勘探工人們拖來了一台普通起重機,並把它安放在鑽井平台上。為了讓它們既不任意漂浮,又不完全固定,工程人員把鑽機、深海碼頭和運輸船結合在一起使用。
如此一來,建在水上的勘探平台像是湖裡的船塢,打樁機被運到指定地點開始打樁,木製的平台被釘在恰當的位置上,平台中間還為鑽桿留了個洞。運輸船把起重機運來,工人們把它安放在那個預留孔的上方。所有這些步驟的執行都很嚴格,唯一能夠移動的是停靠在勘探平台邊上的運輸船,它為抽泥泵、管子架和工作人員提供「安身」之處。這樣,一個具有現代石油開采意義的海上平台搭建起來了。
不過,在這個過程中要克服一個最大的障礙,確保平台始終在海底松軟的泥沙上保持水平狀態。而海底淤泥平均有10米厚,因此打樁至少要打到海底以下15米的深度。有時,一根鋼樁甚至要打到45米深才能固定住。但還是會發生意外,1948年2月23目,一位工作人員正在小心地操縱著吊車,想要把鑽探設備從運輸船轉移到平台上,這時吊鉤斷裂了,價值5.5萬美元的設備沉入了大海。
C 第一桶海底石油
事實上,除了鑽井平台,海上鑽井與陸地鑽井有諸多相似之處:把許多鋼管連接在一起,掛在起重機上,鋼管的前端是一個大金屬鑽頭,專門用來穿透不同硬度的岩石。當鑽探人員在比較堅硬的岩層打孔時,如果鑽頭磨損了,那麼所有的設備都提起來,這樣才能換上新鑽頭。因此,海上的工作是十分單調的,頻繁地把一根管子接到另一根管子上。鑽探平台上,像塔一樣高的起重機通過繩索把長長的管子向上拖起,一組工人把新的管子接上去,使連接後的管子長度能夠到達海底。
鑽探工作隊里都會有一位經驗豐富的鑽井液工程師:他主要負責估測鑽探管子里濃稠的清潔劑的流度。這項工作至關重要,就好像人體通過血液循環來運送氧氣一樣。鑽井液通過管子流向鑽頭,再在鑽孔、管子間迴流出來。鑽井液既可以清潔鑽頭,又能給它降溫,還能把已經鑽成粉末的岩石碎末和石油運送到水面上來。而且,鑽井液還把海底下的信息帶到地面,鑽井液里含有什麼物質、不含什麼都要仔細地監控、分析。
全世界第一次真正從海底開采出石油的日子,是1947年11月的一天。那天,當鑽頭打到530米時,奇跡發生了,一個工人看見了濃稠的墨綠色液體流進了儲存鑽井液的深坑裡。當時,這些石油每桶賣了2.65美元。此後,工程師們還為輸送石油找到了一個好辦法,在海床以下2米深的地方鋪設海地管線。
D 平台上的生活
每個海上鑽井平台至少需要25人才能夠運轉起來:包括兩組鑽井工人,6個人一組,兩組交替工作,每半天輪換一次;1名專職地質學家對礦樣進行評估;4名海員、4名廚師、2名工具維護人員以及1位鑽井液工程師和1名勘探隊負責人。一個新的工作線就這樣形成了,海上工作人員和陸地上不同,他們不是早出晚歸的工作模式:工人們每天在鑽井平台上辛苦工作12小時,連續工作7天,之後就可以放假7天,他們可以利用假期去岸上放鬆,然後再回到海上。
因為工作漫長而又枯燥,海上生活的唯一調劑就是吃頓好飯。石油公司從來不在吃上節約開支。不過很顯然,海上石油工人的食物里唯一沒有的就是酒。由於日常工作的危險性,這使石油公司在很早就禁止任何含有酒精的飲品出現在鑽井平台。這條禁令被嚴格執行,一旦有人違反,就會被立即遣送回岸上。
在鑽井平台上,吸煙也被絕對禁止,尤其是在靠近鑽探孔的地方,當原油快要抽出來時,鑽孔附近會繚繞著一些天然氣。因此,哪怕是一點點火星都會要了全隊人的命。
不僅如此,海上勘探隊還生活在爆炸的恐慌之中,一旦石油或者天然氣在高壓下發生噴冒,可能就會從鑽孔中急涌而出,有時力量巨大到足以摧毀整個鑽探平台。鑽探平台離陸地越遠,發生這種井噴的危險系數就越大。從1955年到1968年之間,世界上有23個鑽井平台毀於井噴,這使得投保率幾乎翻了一倍。為此,人們發明了一種能夠放在油井附近的監控裝置,一旦有緊急情況發生,它會自動卸掉從井中溢出的壓力,這就是防爆器,它成為預防井噴的必備之物。
E 移動的鑽探平台
20世紀50年代早期,由於打一口新井必須要搭建鑽井平台,勘探結束後還要拆除,這項高額費用使海上石油勘探的發展速度減慢。為此,一個美國海軍退役士兵拉伯德靈機一動:能不能找到一種方法把固定的鑽探平台整體挪走,讓整套設備從一個勘探點漂浮到另一個勘探點?
拉伯德曾於二戰期間在美國海軍服役,所以他對駁船十分熟悉,他想用駁船來運輸鑽探平台。在運輸過程中,駁船起到船體的作用,把鑽探平台放到駁船上面。當運送到目的地時,駁船就充滿水,沉到水下,把鑽探平台固定在適當的位置上。當鑽探工作完成之後,用電泵將駁船內的水抽凈,重新起到運輸作用。拉伯德的革新,一經推出就大受好評。
此後,隨著技術的革新,還出現了能夠停泊在深水區的半潛式鑽探平台。這種鑽探平台能夠潛入水面以下15米深,然後把錨插入海底,再用繩子把錨和鑽探平台系在一起,這樣就可以把它固定在指定位置了,就像我們在陸地上用繩子和木樁固定帳篷一樣。
現在最常用的鑽探平台被稱為「自升式塔台」。自升式塔台被拖到指定位置之後,它就開始發揮駁船的作用,潛入水中,它的樁腿開始向下伸,直到海底,這些樁腿把平台固定在那兒,然後鑽探平台再自動向上升起,一直升到海面以上的安全工作高度。當鑽探工作結束時,鑽探平台就和鑽孔脫離(鑽孔要用混凝土封上),浮於海面,被拖往下一勘探地。由於採用了自升式鑽塔,深水區鑽井開始發展起來,從前樁腿只能插到海底40米,而現在,常常冒險插到90米的深度。