油田用新型环氧树脂修补材料开发及应用研究开题报告

全文总字数：3036字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着油田管道运行时间的延长，许多集输管道已经投入运行多年，有的甚至接近管道设计运行年限，管道在各种内外因作用下不可避免会出现各种损伤或缺陷，对这些管道的修复补强已成为当务之急。管道一旦发生泄漏，除了原油流失直接带来的巨大经济损失，还可能造成环境污染，产生安全隐患以及其它社会负面影响。因此，发展堵漏技术，改善井漏情况，对于控制钻井成本、保护产能有重要意义。另外输油管道堵漏还需要考虑带压、室温或低温、在水下固化以及原油介质等影响。随着油田开发速率的不断加快，以及在国家大力倡导建设环境友好型社会的背景下，如何高效环保的应对复杂多变的漏失已成为当下石油工作者亟待解决的问题。

堵漏是一门综合性高、技术性强、责任性大的工作。常用的堵漏方法有调整消漏法、机械堵漏法、塞孔堵漏法、焊补堵漏法、胶粘堵漏法等等。其中胶粘堵漏技术可有效解决设备的渗漏问题。胶粘堵漏技术是20世纪60年代以来发展起来的先进设备维护技术之一，在当今国内外广为采用。相比于其它堵漏技术，胶粘堵漏技术具有操作简便、无需动明火、安全可靠、维修迅速、费用低、成功率高、适用范围广等特点。胶粘剂在一定温度下能迅速固化，不腐蚀管道，不损坏原来的密封面，并易于清除，对泄漏介质有良好的稳定性。原有的管道补强方法不仅成本高而且风险较大，因此采用堵漏剂修复管道有着非常重要的意义。本文选用的是环氧树脂体系。

环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和树脂等通用型热固性树脂。而且现代的环氧树脂也越来越向无公害发展。环氧树脂的粘接性能优异，粘接面广，除了聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯不能用环氧树脂胶接剂直接粘接外，对于绝大多数的金属和非金属都具有良好的粘接性。同时，环氧树脂的固化收缩率小，一般为1%-2%，固化物的线膨胀系数也很小，一般为6×10^-5/℃，产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。环氧树脂的工艺性能也很好，加工工艺多样，可低压成型或触压成型，且电性能优异。综上，环氧树脂具有黏接力大、强度高、固化收缩率低、耐腐蚀、毒性低等优点，因此大多选用环氧树脂体系作为堵漏剂。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

（1）研究堵漏剂配方。确定配方组成，清楚不同组成的作用。再进行不同配比的试验，对比其性能，确定最佳树脂配方。

（2）测试堵漏剂性能。

（3）体系性能优化

2.2基本方案：

一、实验原料

所需原料的名称、分子式及相对分子质量如下表所示：

双酚A型环氧树脂E-51具有环氧值高、反应活性大、粘度低、固化收缩率小等特点。T-31固化剂是一类改性固化剂，属于低毒或无毒固化剂，由于它具有羟基、胺基和仲胺基等活性结构，反应活性好，并可在低温潮湿环境或水下施工。填料能明显降低树脂固化过程的放热峰，也能提高树脂的粘接强度，但树脂的冲击、弯曲性能却因为填料的加入而下降。加入亲油性稀释剂后能够提高树脂的油面粘接强度。

二、堵漏剂性能测试

对不同配方的堵漏剂的水下凝胶时间（凝胶时间要考虑操作时间）、抗渗性能、力学性能（电子万能试验机测试拉伸强度、冲击试验机测试冲击韧性）进行测试，在实验结果上进行分析总结，从而选择最佳配方。

三、最后进行体系性能优化

3. 研究计划与安排

3.进度安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-5周：热采井堵漏剂的配方研究

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨元龙, 徐宇亮, 张亚峰, et al. 高强度无溶剂环氧树脂堵漏材料的制备与应用[j]. 中国建筑防水, 2012(8):4-7.

[2]朱锦波. 输油管道堵漏材料及装置的研究[d]. 天津大学, 2006.

[3]孙建军. 采用环氧树脂胶粘剂对大型泵体进行技术性堵漏与修补[j]. 中国胶粘剂, 2011(8):65-66.