關于油田地面管線應用橡膠軟管的可行性探討

姜興國（新疆耶路高特工貿有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

關于油田地面管線應用橡膠軟管的可行性探討

姜興國（新疆耶路高特工貿有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

新疆油田是在我國的西北地區，高山與盆地相間，地勢起伏大，油田的地面管線處所處的環境相當惡劣，夏天經常下暴雨，冬季氣溫極低，并且這個地區的腐蝕性特別嚴重。橡膠軟管的柔韌性比較好，且不易被腐蝕、耐高溫。本文通過新疆油田地面管線的具體工作情況，對兩種不同規格的橡膠軟管性能作出相應的測試，并對其結果展開論述，以探討油田地面管線應用橡膠軟管的可行性。

油田地面管線；橡膠軟管；可行性

采用鋼質地面管線很容易遭到腐蝕，為了解決這個問題，新疆油田近年來開始著重推廣使用玻璃鋼管線。但是，由于風城油田作業區發生的暴雨泥石流將玻璃管線的弊端暴露無遺，風城作業區遭受巨大損失。在這次災害后，人們充分意識到使用玻璃管線的局限性，因此，急需發掘一種新型材料來替代玻璃鋼管線，要求這種材料具有不易被腐蝕且有較好的柔韌性。橡膠軟管剛好符合這一條件，并且在國防、化工等諸多領重要域都有廣泛應用，并且橡膠軟管在海洋輸油管線中也有成功使用的先例。因此，橡膠材料是油田地面管線的最佳選擇。

1 橡膠軟管的結構特點

橡膠軟管是一種高壓復合管道[1]，通常情況下，由橡膠內襯層、增強層、橡膠外覆層等三層結構材料組成，內襯層通常是耐油合成橡膠，增強層有兩層到六層的鋼絲纏繞其中，外覆層通常是耐油、耐磨、耐氣候老化的合成橡膠[2]。組成橡膠軟管的材料也決定了橡膠軟管具有不易腐蝕、耐高壓的優點，并且夏季耐高溫暴雨的氣候，冬季耐寒。

2 油田地面管線使用橡膠軟管的可行性分析

新疆油田位于我國的西北地區，深居內陸地區，遠離海洋，并且新疆周圍地區都是高山，阻隔潮濕氣流到達，使這里形成了典型的大陸性氣候，具有明顯的四季劃分，干濕季分明，晝夜溫差大，有很強的紫外線。在春天的時候，有較大的風沙，但是降水量較少；夏天的時候溫度較高，有伏旱，并且時常出現暴雨、冰雹等天氣，還會出現大風天氣。秋天比較涼快，但氣溫下降的比較快，并且有霜凍天氣；冬季比較干燥，氣溫低。受大陸性氣候以及地理環境的影響，這里夏季氣溫極高，最高氣溫能達到將近50℃；冬季氣溫極低，最低氣溫能達到零下40℃左右。在這個地區，降雨一般都是在夏季，其降雨的特點為時間短，強度大，并且伴有雷電，這種相對比較惡劣的氣候條件是影響油田地面管線安全的主要原因。在本地區對地面橡膠軟管造成威脅的主要影響因素是氣溫以及紫外線。根據橡膠軟管的特性可知，它能夠在本地區極端低溫以及極端高溫的情況下正常工作，而其他材質的非金屬類的地面管線并不能滿足本地區極低溫的要求。并且橡膠軟管的外覆層使用的是耐高溫橡膠，這使得橡膠軟管即使面臨短時間內在太陽下曝曬，也不會出現老化的問題。所以，使用橡膠軟管做油田的地面管線能夠滿足這個地區的氣象要求。

地形條件也是影響油田地面管線使用情況的重要影響因素。新疆油田大部分位于盆地地區，在河道與溝谷的地段以河流侵蝕階地與河漫灘為主，地形變化復雜，起伏大，地表植被大多數是牧草。在這種地質條件下，極易發生塌方事件，特別是當夏季到來時，這個地區多暴雨，經常發生塌方和泥石流等自然災害。如果油田地面管線使用材質為玻璃鋼管線或者鋼質管線很容易發生脆斷的問題，但是與此相比，橡膠軟管的管體具有較好的韌性，具有較強的承壓能力，更適合在這種地質條件下作業。從理論上講，使用這種橡膠軟管，也會減少類似塌方這種事故的發生。除此之外，橡膠軟管的單根長度可以根據實際需要而調整，接頭數量比較少，也比較適合在這種地質條件下作業。從理論上來說，它能夠縮短施工周期、降低勞動強度，同時還能帶來比較客觀的經濟效益以及社會效益。

在新疆地區，油層水普遍偏酸性，多屬Ca C12型，礦化度普遍偏高。因此具有一定的腐蝕性。如果使用材質為鋼的管線，極易被腐蝕，更換管線的頻率比較高。但是橡膠軟管具有很好的耐酸、堿、鹽的特性，這些導致腐蝕的因素從理論上將并不會使橡膠軟管受到腐蝕。

3 實驗室檢測

目前使用橡膠軟管作為油田地面管線并沒有具體的成功案例，因此，需要通過實驗的方式對其性能進行檢測。以其他非金屬管的相關行業標準，重點對橡膠軟管的承壓性能、密封性能、抗彎曲性能和抗外壓性能做了相應的考查。在本次實驗中，選取了兩種規格的橡膠軟管進行實驗檢測，并記錄好相應的檢測結果。通過檢測結果可以看出，這兩種規格的橡膠軟管整體的性能都比較好，當抗內壓達到三倍的情況下依然能夠正常工作，在兩倍壓力的情況下，管體并沒有發生泄漏問題，并且在極低溫度下，也沒有發生凍裂，并且依然保持著良好的性能。

4 結語

總而言之，由于橡膠軟管具不易耐腐蝕、耐高壓，具有較好的彈性，并且能夠在極低溫度以及極高溫度下使用，具有較好的性能，相關的實驗結果也表明，使用橡膠軟管做油田地管線具有可行性。

[1]王傳明，張厚宇，賀新剛.大口徑高壓鋼絲纏繞橡膠軟管的設計開發[J].煤礦現代化，2013(2):62-64.

[2]王維相.國內外橡膠軟管工業現狀和發展趨勢[J].橡膠工業，2000(2):117-121.

姜興國，（1960-）男，山東，研究生，高級工程師，研究方向：石油工程管理