获奖项目名称：

非金属材料内衬防腐油管技术开发及应用

第一完成单位：

中国石油集团工程材料研究院有限公司

项目联系人：

李磊

联系人电话：

15029570215

联系人邮箱：

lilei08@cnpc.com.cn

项目简介：

  油管是油气田开发的生命线，我国年均消耗油管约350万吨、耗资超250亿元，约占油气田装备总资产的60%。然而，油管腐蚀问题频发，据不完全统计，每年有数万口井因发生严重腐蚀，导致油管报废、总量70余万吨，由此带来巨大经济损失、能源资源浪费和安全生产风险。提高钢质油管的防腐性能，降低腐蚀失效风险，同时实现废旧金属管材的再利用，将具有极大经济价值和社会效益。非金属材料内衬防腐油管将耐腐蚀性优异的非金属材料与力学性能优异的钢质油管相结合，使其兼具两者的优点，可大幅提升耐腐蚀性能，延长使用寿命。特别是，利用报废的钢质油管作为基层，既可恢复其使用性能，又可减少资源浪费，成为发展循环经济、实现低碳减排的重要举措。
  依托国家自然基金项目、中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目及超前储备基金项目等，历经多年攻关，建立了涵盖非金属防腐新材料、绿色复合制造新技术、复合管材试验评价与标准化等非金属材料内衬防腐油管的全流程技术体系，实现了产业化制造和规模化应用，并创建标准体系，取得了三大创新成果：（1）以低成本内衬防腐为核心，研发出高性能新型铝热剂、高阻隔超高分子量聚乙烯（UHMWPE）和高韧性改性聚苯硫醚（PPS）等新材料，构建了无机陶瓷材料和有机高分子聚合物两类高性能复合管材技术体系，推动金属纯材向复合管材的技术跨越、应用拓展；（2）突破陶瓷材料离心自蔓延、高分子材料缩径贴合等绿色复合制造关键技术，制造出12m全尺寸陶瓷内衬和高性能热塑性塑料内衬防腐油管等新产品，并创新内衬复合管材连接方式，解决了钢质油管耐腐蚀性差和废旧油管再利用的重大难题;（3）开发出系列全尺寸复合管材评价技术及配套试验装备，首次在ISO/TC67/SC5建立“内衬管材”工作组，成功制定2项ISO产品标准，实现我国在石油管材领域建立国际工作组、承担召集人、发布产品标准“零”的突破，引领国际复合管材技术发展，为实现双碳目标和提升国际影响力做出重要贡献。
获授权专利23件（发明专利19件），制定标准12项（ISO标准2项、国家标准3项），发表论文25篇（SCI/EI检索18篇），登记软件著作权2项，出版专著1部。近三年，成果在油气田采油、注水等作业中实现了产业化应用，所研发的非金属材料内衬防腐油管应用超1.1万公里，新增产值11.64亿元，新增利润2.47亿元，节约资金40.08亿元；实现了废旧金属油管的规模化再利用，比原生钢管节能93%、减排二氧化碳99%、节水5.5吨/吨钢，累计节能37.3万吨标准煤，减排二氧化碳86.4万吨，节约新水237.3万吨，生态环境效益十分显著。本项目符合我国绿色低碳发展战略，具有广泛的推广应用前景，制定的国际标准将促进产品在国际上、特别是“一带一路”国家应用。