隔水导管硅烷-纳米陶瓷涂层的隔热效果

海洋隔水导管作为连接海底井口与海面平台间的关键结构,在稠油热采注蒸汽循环过程中也具有重要的隔热保温功效。硅烷-纳米陶瓷作为新型的隔热涂层材料具有低热导率、高保温率、耐水性好、耐高温性强等其他隔热材料不可比拟的优越性。首先运用红外灯加热的方法对普通纳米陶瓷和硅烷-纳米陶瓷涂料进行了隔热性能测试,其次通过自制的隔水导管加热装置模拟隔热涂层实际服役工况,评估了3类隔水导管隔热涂料的保温效果,分析了不同涂层结构与厚度的硅烷-纳米陶瓷隔热保温涂层对隔水导管隔热效果的影响。研究结果表明,硅烷-纳米陶瓷涂料在350 ℃内温环境下隔热保温率可以高达到70%以上,采用外壁喷涂的隔热方式保温效果最明显;随着涂层厚度的增加,隔热效果越好,涂层厚度达到500 μm时保温率可以提高至80%。隔水导管硅烷-纳米陶瓷涂料的研制与运用对提高蒸汽驱油效果、降低能源消耗有重要意义。     

新型无收缩复合硅酸盐保温涂料的研制

无收缩复合硅酸盐保温材料具有原料易得、成本低廉、低密度、高绝热、异型设备涂抹方便、现场无粉尘、干燥过程中收缩率几乎为零等优点,是一种新型的绝热保温材料。通过对该保温涂料所用原材料及生产工艺进行分析,确定了一种原料成本低且使用方便、生产工艺简单易行以及产品性能较好的保温涂料的生产方法。该涂料的原材料成本为700~800元/吨,市场售价1500~1800元/吨,设备投资小,故非常适合于小型企业开发生产或保温涂料大型用户自行生产。     

耐高温隔热保温涂料的研制

以改性无机黏结剂为基科,缩合磷酸铝为反应固化剂,通过添加空心陶瓷微珠和金属铝粉等功能性填料.研制而成耐高温隔热保温涂料.实验表明,该涂料的附着力达2级,在40℃的水中浸泡96 h不脱落,在600℃高温的空气中静置10 h不开裂.涂膜综合性能良好,应用于高温管道表面时不仅能有效抑制辐射传热和对流传热,降低涂覆表面的热平衡温度,而且隔热保温效果显著.     

薄层隔热保温涂料的研制

文中简略介绍了薄层隔热保温涂料的特色、组成成分、涂料及涂层的性能。圆管法模拟试验结果表明，该涂料有良好的隔热保温效果。文中指出了该涂料的应用领域及发展方向。     

稠油高温集输系统保温材料及结构研究

方法对酚醛树酯改性PIR泡沫保温材料进行性能测试，并预制了有机—无机保温结构、复合硅酸盐保温涂料等不同保温结构，在180、220、250℃条件下，采用YYJ120－2-J型热油炉，按GB8174－87标准对各埋地和架空保温试验段进行测试。目的针对辽河油区高温集输工艺的需要，研究开发出不同保温材料和保温结构。结果酚醛树酯改性PIR泡沫保温材料在180℃条件下，虽靠近管壁有局部碳化现象，但碳化层较硬，保温层外表面温度及热流损失值不随时间变化，实测总传热系数K≤0．6W／（m2·K）；复合硅酸盐类保温涂料热阻较小，层间温度高，散热损失大；微孔硅酸钙保温材料实测总传热系数小于1．0W／（m2·K），但局部缝隙处表面温度和散热损失都较高。结论酚醛树酯改性PIR泡沫材料可在180℃条件下短期使用；在200～250℃条件下，微孔硅酸钙外加双防护层保温结构较合理；复合硅酸盐类保温涂料不能应用。     

更换蒸汽管网保温材料及管托以降低能耗

锦西石化分公司蒸汽管网系统管线运行多年，保温破损、管托位移严重，导致保温隔热效果不佳，造成巨大的热损失，影响企业的能耗效益。文章对珍珠岩、复合硅酸盐和岩棉3种保温材料的性能和耗材费用进行了比较分析，对GR型隔热管托与传统HT-3型管托热损失进行了试验对比，决定蒸汽管网管线采用复合硅酸盐和岩棉保温材料及GR型隔热管托。更换新保温材料和高效隔热管托后，蒸汽管网减少了蒸汽热损失，降低了能耗，取得了经济效益，保证了企业的安全生产。     

合理选用保温材料实现管网节能降耗

锦西石化分公司蒸汽管网系统管线采用老式珍珠岩保温材料,安装HT-3型管托.运行多年,保温破损严重,管托位移严重,导致保温隔热效果不佳,造成巨大的热损失.文中通过对GR型隔热管托与传统HT-3型管托热损失的试验数据对比,说明了蒸汽管网管线使用复合硅酸盐和岩棉的保温材料以及GR型隔热管托,可以减少了蒸汽热损失,降低了能耗,经济效益显著.     

油浸罐保温技术的探讨

油浸罐是比较理想的井下工具室内试验装置。在对井下工具进行高温高压试验过程中，为了减少热损失，必须对油浸罐进行隔热保温。保温技术包括：选择最优保温材料，确定最佳保温层厚度，先进的保温结构及工艺等。通过矿渣棉、石棉绳、超细玻璃棉三种保温材料热性能的对比，确定出了技术性能好、节电、经济性能好的工艺方案。     

新型热力管道保温保护层

本文阐述了一种新型保温保护层，与传统保温结构完全不同，以遮热，真空方式降低和控制辐射，对流，导热等传热，其结果将现行传统的保温热损失从１２％～１８％减少到２％以下，对保温介质从普通参数到高温高压，如亚临界，超亚临界热力管道保温性能更高，对节能战略意义重大。     

太空隔热涂料在大港油田金属储罐保温上的应用

油田储罐保温对于节能降耗具有重要意义.罐顶由于没有合适的保温材料一般不采取保温措施.新型太空隔热涂料综合了涂料和保温材料的双重特性,具有传热系数低、反射率高、整体密封性好和防腐等特点,改变了传统的保温模式,避免了因保温材料吸水造成的保温效果下降和外壁腐蚀,同时解决了浮顶罐罐顶保温问题,为浮顶罐罐顶保温提供了一条有效的途径.     

YFJ332型热反射隔热防腐蚀涂料的特点和应用

对国内降温隔热几类主要涂料进行了介绍,重点介绍了YFJ332型热反射隔热防腐蚀涂料的技术原理、基本性能指标以及实际工业应用效果,特别是与国内同类产品在同样储罐同样工况条件下使用效益上的差异进行了比较,显示了YFJ332热反射隔热涂料的优越性。     

长输管道防腐保温的优化设计

目前,国内外长输油气管道防腐材料的发展趋势是采用硬质、高性能的高分子聚合物涂层及其复合结构;在防腐设计时,采取涂层防腐与阴极保护双重保护措施;在保温设计时,追求整体结构的严密性,推行经济保温厚度。但我国的防腐保温技术水平在总体上与先进国家相比还有较大差距。为缩小差距,建议在进行长输管道防腐、保温设计前进行充分的调研及方案论证,优化防腐、保温设计,并采用强制电流法进行阴极保护,保证设计的可靠性与经济性的最佳统一。     

隔热涂层与真空技术在稠油热采中的应用探讨

在稠油井注热流体吞吐开采过程中,井筒隔热工艺一般以减小热传导和热对流为主,而对热辐射的控制考虑较少。为此提出了一种隔热涂层与真空技术相结合的隔热技术,该技术可将油套环空内导热系数降到最低,通过降低油管外壁发射系数达到降低热辐射的作用。通过WELLFLOW软件计算结果表明,该隔热技术可使井筒热损失相比传统井筒隔热工艺减小67%~80%,并且流程简单、设备便捷,在海上油田热采中具有很大的推广潜力。     

停输状态下相变材料夹层管道保温性能分析

在低温高压的深海环境下,油气管道内油液温度的降低极易引起管道内蜡结晶及生成水合物,造成管道堵塞,故流动保障是确保深海油气管道安全运行的重要前提。鉴于此,以相变材料夹层管道为研究对象,提出了几种相变材料夹层管道结构设计方案,通过理论分析与数值仿真相结合的方法,研究了停输状态下深水相变材料夹层管道的传热特性,分析了相变材料与聚丙烯保温性能的差异,对比了保温层中相变材料不同占比和不同布局等对保温性能的影响,优化了保温材料的配置和布局方案。分析结果表明:石蜡相变材料夹层管道的有效保温时间可达非相变材料保温管的1.4倍;夹层管中相变材料占比越大,保温效果越好;相变材料位置越靠近管道内部,保温效果越好。研究结果为相变材料夹层管道的实际应用奠定了技术基础。     

管道自控电伴热安装与外保温敷设施工技术

以南海西部油田涠洲岛终端处理装置工程中管道电伴热安装工程为例,介绍了施工技术准备、电伴热系列产品和外保温材料的选择、电伴热系统布设安装、外保温层敷设以及整个系统的检测与调试施工技术经验。     

钢制石油储罐热反射隔热涂料应用探讨

热反射隔热涂料这一新型功能性涂料已在易挥发油品储罐及管道外表面成功地广泛使用，取得了降温减压、安全增效、节能节水的良好效果。介绍了此涂料的分类和主要技术指标：“隔热温差”不小于10℃；“隔热温差衰减（白色）”不大于12℃。“耐人工气候老化性”指标中“粉化／级”不大于1；“变色”（白色和浅色）／级不大于2；“太阳反射比（白色）”不小于0．81；“半球发射率”不小于0．83。涂料指标达到“太阳热反射比”不小于0．90（全波区）；“半球发射率”不小于0．85“太阳热反射比”不小于0．90（全波区）；“半球发射率”不小于0．85；罐体表面平均降温10～20℃；罐体介质温度降低约5～10℃。     

浅薄层稠油热采新工艺关键技术研究

稠油热采新工艺应用中前期先导试验时采用光油管注汽,出现注汽热效率低、部分井套管和固井水泥环被破坏等问题。为此,研制了Y341-115热采封隔器等配套工具。配套工具与井筒隔热技术相结合,使浅薄层稠油油藏得到了有效动用和开发。此外还根据现场工艺管柱的特点,配套开发了张力油管锚、大流道单流阀等工具,解决了隔热和反洗井等问题,实现了隔热注采合一的功能。Y341-115隔热封隔器配套工艺技术现场共应用500多井次,其工艺成功率达98%以上,累计节约作业井次400多次,累计增加产油量8 312 t。     

新型海底单层保温配重管节点补口技术应用研究

为满足海底单层保温配重管补口防水和保温要求,本文结合海洋油气管线现场铺设和服役工况,优化设计了“热收缩带+聚氨酯弹性体”的补口结构,并开展了工艺评定试验。试验结果显示,“热收缩带+聚氨酯弹性体”补口施工方便;聚氨酯弹性体导热系数为0.158 W/m·K;补口结构经过79℃,0.3 MPa,7 d静水压密封试验,无透水现象,显示了良好的保温和防水密封性能。该补口技术成功地在蓬莱19-3油田4区调整项目海底管线实现工程应用。     

深水油气管线天然气水合物生成条件预测方法及应用

在深水油气田开发中,为了有效防止天然气水合物的生成,迫切需要对天然气水合物生成条件进行准确预测。为此,根据深水环境压力高和多温度梯度的特点,应用气液两相流理论与传热学原理建立了适用于深水油气管线的温度预测模型;在现有实验数据的基础上,对5种天然气水合物预测方法进行了对比优选,结合Beggs-Brill方法建立了预测深水油气管线天然气水合物生成条件的模型,并编制了相应的计算程序。实例研究结果表明,管线流量越大、绝热材料导热系数越小、绝热层厚度越大、停产时间越短时,天然气水合物的生成区域就越小。该模型可用于制订合理的管线流量指标、选择恰当的管线保温材料和准确计算无接触时间,对深水油气田的安全生产提供了技术支持。