2月7日,記者從陜西省科技廳獲悉,由在陜科研單位中國石油集團工程材料研究院牽頭制定的國際標準ISO 24565《石油天然氣工業(yè)陶瓷內(nèi)襯油管》正式發(fā)布,填補了我國主導石油管材產(chǎn)品國際標準的空白,開啟了由產(chǎn)品國際化到標準國際化的新篇章。
該國際標準主要規(guī)定了油氣工業(yè)用陶瓷內(nèi)襯油管的制造工藝、材料要求、機械性能、檢驗試驗等技術要求,適用于采油、注水用陶瓷內(nèi)襯新(舊)油管的制造和再制造。陶瓷內(nèi)襯油管是利用“自蔓延高溫合成法”,將陶瓷層結合在油管內(nèi)壁的一種高技術產(chǎn)品,具有耐磨、耐熱、耐腐蝕、防結垢等特點,防腐性能是普通油管的30多倍,特別適用于腐蝕、結垢、結蠟嚴重的油、水井工況。
油管是油氣田勘探開發(fā)的必要物資之一,但由于腐蝕、磨損、機械破壞等原因,我國每年造成的金屬油管報廢量巨大。以油氣井管柱及其構件為例,我國每年消耗油井管約350萬噸,約占油氣田裝備總資產(chǎn)的60%,但每年報廢油井管已超70萬噸,由此帶來巨大的經(jīng)濟損失、能源資源浪費和環(huán)境危害。因此,強化金屬油管的防腐、耐磨及機械性能,同時實現(xiàn)廢舊油管的再制造、再利用,不僅可以從源頭上降低油管的失效風險,也是《中國制造2025》、《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》等國家再制造發(fā)展戰(zhàn)略的需求,將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟價值和社會效益。
中國石油集團工程材料研究院依托國家和省部級科研項目,與裝備制造企業(yè)合作,歷時十余年,研制出12m長自蔓延專用離心機與成套輔助設備,建立了國際首條12m長、直線度0.1%的陶瓷內(nèi)襯油管的工業(yè)化生產(chǎn)線,攻克陶瓷內(nèi)襯油管不超過6m的制造裝備世界難題;創(chuàng)建了陶瓷內(nèi)襯油管綠色制造技術體系,開發(fā)了廢舊油管綠色再制造整體工藝技術;創(chuàng)新了陶瓷內(nèi)襯油管螺紋連接與焊接技術,實現(xiàn)了金屬陶瓷復合管材的標準化制備及產(chǎn)業(yè)化應用;開發(fā)出一系列實物管材及全尺寸管材評價技術及配套試驗裝備,研究確定陶瓷內(nèi)襯油管的各項關鍵性能指標,實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)模化應用。在研究過程中,開發(fā)出6項陶瓷內(nèi)襯油管實物管材評價試驗新技術和新裝備(全部授權發(fā)明專利),擁有了這些自主知識產(chǎn)權的核心技術,打破了西方技術壁壘,開辟出舊油管“微能耗、零排放、無污染”的綠色制造及再利用新領域。
近三年累計生產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯油管及再制造油管1067.9萬米,約11.4萬噸,產(chǎn)值7.7億元;陶瓷內(nèi)襯油管和管道的壽命達到普通新油管和管道的5倍以上,應用1067.9萬米陶瓷內(nèi)襯油管相當于節(jié)約4×1067.9萬米的新油管,節(jié)約資金36.3億元。項目已推廣應用約11.4萬噸的陶瓷內(nèi)襯油管、管線管產(chǎn)品,可實現(xiàn)節(jié)能53.6萬噸標準煤,減排二氧化碳124萬噸,節(jié)約新水341萬噸,大幅降低能源、資源的消耗和環(huán)境的污染。
2018年5月,中國石油集團工程材料研究院依托研究成果,提交了《石油天然氣工業(yè)陶瓷內(nèi)襯油管》國際標準提案。經(jīng)過1年多的反復研討、溝通與協(xié)商,2019年10月經(jīng)SC5分委會投票成功立項,牽頭成立WG5(內(nèi)襯油管和套管)國際工作組,由工程材料研究院李厚補博士擔任召集人。WG5工作組的成立,將SC5的領域范圍由傳統(tǒng)的鋼制油井管擴大至內(nèi)襯油井管,為全球內(nèi)襯油井管標準的可持續(xù)性發(fā)展提供了機遇。
標準立項成功后,在陜西省科技廳、陜西省市場監(jiān)督管理局和中國石油科技管理部的領導與支持下,中國石油集團工程材料研究院成立了一支技術素養(yǎng)高、英語能力強、掌握國際標準制修訂規(guī)則的“全能團隊”,牽頭與15名國際專家共同開展國際標準的編制工作。同時組建了國內(nèi)包括科研院所、制造企業(yè)、油田用戶、檢測機構、高校等19家單位50余名專家在內(nèi)的“智囊團”參與標準的制定。經(jīng)過近3年的博弈磋商和試驗驗證,先后召開了3次國際工作組會和3次國內(nèi)工作組會,征集意見225條,最終通過了ISO投票,獲得正式發(fā)布。該標準的成功發(fā)布,表明我國在石油管材領域技術能力和國際標準話語權得到顯著提升,也將為有效避免國際貿(mào)易壁壘、促進行業(yè)技術水平進步和產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展奠定基礎。(記者 柴迎)