“掘金”再制造

□文/本刊记者 张建

我国自主研发的废旧油管再制造技术日前通过中国腐蚀与防护学会组织的科学技术成果鉴定。这项由宁夏大多石油装备再制造公司自主研发的废旧油管再制造技术，成功将“自蔓延”陶瓷复合钢管技术应用于石油领域，开创了全球先例，具有广阔的应用前景，已在中国石油吉林油田、长庆油田，中国石化胜利油田等成功应用，累计再制造油管1万多吨。应用实践表明，再制造油管寿命是普通油管的5倍以上，能够创造显著的经济效益和环境效益。

废旧油管迎来绿色革命

废旧油管再制造技术可谓谱写了再制造领域的新篇章。再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业。再制造技术是国家“十二五”重点规划技术，其实现了废旧资源的再利用，具有良好的经济效益和节能减排社会效益，对发展绿色循环经济起到了重要的推动作用。

废旧油管再制造技术是利用“自蔓延”反应生成的液态金属，在离心力作用下，填充在废旧油管腐蚀和磨损的缺陷处，与基管管壁形成冶金结合，从而恢复废旧油管的几何尺寸实现再制造。这项技术成功解决了陶瓷复合钢管的长度、直线度、粗糙度和陶瓷针孔裂纹等重大技术难题。再制造油管的防腐、耐磨和防垢等技术指标均达到国家有关标准及美国API标准要求。完成再造的废旧油管，其性能远优于新的油管。

由于再制造油管的耐腐蚀性能和耐磨损性能是无与伦比的，因此，它最适宜用在恶劣的环境中，比如可以用于注水井。再制造的金属陶瓷内衬复合油管陶瓷层的极强的抗腐蚀能力，不但保护了油管不受腐蚀，同时也防止了油管腐蚀产生的Fe++融入地下，堵塞油层。采油井的情况比注水井复杂，除了有注水井的各种腐蚀因素存在外，还会由于抽油杆、井筒的不规则等原因，使油管内壁和抽油杆产生摩擦。情况严重的油井，几十天就可以把油管磨漏或把抽油杆磨断。尤其是狗腿度过大的斜井，磨损更为严重，一年要多次修井。金属陶瓷内衬复合油管的陶瓷层硬度很高，保护油管内壁不被磨损。再制造油管可以进行无内补口焊接，用于腐蚀、结垢、结蜡的油气集输管道。

自2007年起，再制造油管在中国石油吉林油田7个采油厂得到应用，至2010年11月，共计将吉林油田9509吨废旧油管再制造，生产出再制造产品金属陶瓷内衬复合油管7967吨，再制造率达80%以上，生产出的再制造油管在吉林油田近300口腐蚀、磨损、结垢的油水井中使用。在使用过程中，从未发生腐蚀、磨损和结垢的现象。

2010年初，再制造油管在中国石油长庆油田第五采油厂4口水井开始应用，将2000根废旧油管进行再制造，生产出1881根再制造废旧油管，再制造率达94%。到目前为止，4口水井运行情况良好，未发生腐蚀、结垢现象。

2010年12月，延长油田靖边采油厂靖31157 ——01井和靖31156——02井使用再制造金属陶瓷内衬复合油管进行试验。试验前每年修井3井次以上，试验到目前为止，这两口井运行正常。

2010年，中国石化胜利油田胜利采油厂将再制造废旧油管应用于3口腐蚀和结垢的注水井，目前，3口注水井仍在正常运行中，未发生腐蚀和结垢的情况。

2014年4月初，中国海油发展工程技术公司与中国海油有限公司天津分公司达成合作意向，引进油管再制造技术，让业已废旧的10万米油管实现大变身。早在3月底，海油发展工程技术增产公司与天津分公司曹妃甸作业公司及康菲联管会就前往中国石油长庆油田，深入考察金属陶瓷内衬防腐管柱工艺及废旧油管翻新工艺，并参观了生产加工流程，认为该技术可有效解决海上油田管柱腐蚀问题，有效降低油田生产成本。

据悉，目前海油发展工程技术增产公司已经引进了该项技术，下一步将对曹妃甸作业区2万米废旧油管进行再制造加工，并尽快应用到油田现场。渤海油田各作业区库房闲置的约10万米废旧油管将逐步实现再造，再赴海上油田立新功。

变废为宝带来双重效益

废旧报废的油管如果能回收再利用，定将助力油田降低成本，同时也符合国家循环经济的大政策。

小资/图

使用再制造废旧油管可以在许多方面节约投资。修复再造油管体现出许多优点，抗腐、耐磨、不结垢，是普通油管5倍的寿命，使用寿命长，节约了投资。此外，可以降低判废标准，节省投资。按以前的标准，对壁厚5.5毫米的油管，各油田一般选壁厚＜3——3.5毫米时判废。利用铝热离心法再制造废旧油管时，熔融的铁合金层填充到油管内壁的犁沟或腐蚀坑中，与油管基体冶金结合，恢复了油管的强度。试验表明，采用内衬陶瓷方法后，可以将判废标准从壁厚＜3——3.5毫米降到壁厚2.7毫米。

油管是石油生产的主要设备之一，大体上每钻进1m需消耗油管15kg左右，约占油井管的25%，占石油工业用钢总量的10%。更重要的是，油管在石油开采的过程中，由于偏磨和腐蚀，每年会大量报废而必须更新。

以某油田为例，2006年上半年总油井数17940口，其中抽油机井12381口，杆管偏磨井2537口，占采油井开井数的20.5%。生产周期小于180天的偏磨油井占偏磨井总数一半以上，达到55.7%；因管杆偏磨造成的年作业井次为3395井次，作业费用13366万元，因管杆偏磨年报废抽油杆98.8万米，报废油管132.8万米，管杆报废的费用为18195万元。两项费用合起来高达3.561亿元。

目前全国20个陆上油田约有油井30万口，按平均井深1800米计算，共有油管54000万米，约500万吨。在轻微腐蚀、磨损的油水井中，油管最多使用15年，而腐蚀、磨损严重的油水井中，不足几个月就可能报废。按平均使用寿命8年计算，每年要报废约62万吨油管；按80%可以内衬陶瓷再制造，约50万吨。按当前市价，J55油管约7000元/吨；废旧油管再制造的价格是人民币6500元/吨，低于新油管的价格。

对于再制造企业来说，年产4万吨再制造废旧油管，年产值2.6亿元；利润7228.21万元；上交税费2282.8万元。对油田来说，4万吨新油管要投资2.8亿元，仅按再制造废旧油管的寿命要高于新油管5倍计算，相当于节省了80%的投资。可见，废旧油管再制造从经济效益来说，是生产者和使用者双赢的好项目。

废旧油管再制造不仅有巨大的经济意义，还有巨大的社会意义。按吨钢的CO2排放量为2吨计算，如果再制造50万吨油管，每年将减少CO2排放量近百万吨，节约钢铁资源50万吨，节能43万吨标准煤。

比肩欧美成就鼎立之势

我国的再制造技术和产品都是可以信赖的。在全世界再制造领域，我国与欧洲、美国形成了三足鼎立。业内人士表示，我国的再制造率能达到70%——80%，而在欧洲也只有60%——70%。

据了解，目前欧美国家所采取的再制造技术以“换件修理法和尺寸修理法”为主。对于损伤程度较重的零件直接更换新件；对于损伤程度较轻的零件，则利用传统的车、磨、镗等机械加工手段，在改变零件尺寸的同时恢复零件的几何精度，再与加大尺寸的非标新品零件配副。这种再制造的模式相对来说较简单，但是存在较明显的不足，如旧件再制造率较低、浪费较大等。

而中国特色的再制造模式是在欧美“换件修理法和尺寸修理法”上将“表面修复和性能提升法”作为再制造的主要技术方法，同时又结合无损检测、表面工程和熔覆成形等先进技术，在恢复零件三维尺寸的同时，又提升了其整体性能。

废旧油管再制造利国利民，但要实现规模推广，还要做很多工作，比如再制造工厂辐射半径不宜超过500公里，并要进一步提高自动化程度，降低生产成本等。

要保证再制造产品的质量，还必须有完善的质量检测系统。目前废旧油管再制造中有基本的检测手段，但有一些还有待改进。如内衬陶瓷检测，现在是用自制内视镜目测，有必要量化；判断废旧油管腐蚀、磨损情况的漏磁探伤机，只能定性测量，不能定量测量。如果能做到定量测量并给出油管损伤的形态，就更有利于再制造生产了。

油管是石油行业的专用设备，不但有行业标准还有国际通用的API标准。再制造后的废旧油管在机械强度、防腐、耐磨等方面，均有大幅度提高的空间。因此，有必要出台再制造废旧油管的标准，以适应不同使用环境的需要。

API规范对油管判废有严格的规定：壁厚减少12.5%即报废。这一标准规定的安全系数太大，是对资源的浪费，所以国内各油田均未执行。要进一步扩大废旧油管再制造的应用，就要出台一个更科学的判废标准，既可以保证生产安全，又可以不错过再制造的最佳时机，使资源得到最大限度利用。