采用玻璃鋼材料代替金屬材料制成的儲(chǔ)罐、低中、高壓玻璃鋼管線, 應(yīng)用于油田實(shí)際生產(chǎn)中, 已成為解決腐蝕問題的主要途徑之一, 并在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。
       玻璃鋼管具有4個(gè)結(jié)構(gòu)層次, 即防腐層( 內(nèi)襯層) 、防滲層、結(jié)構(gòu)層、外保護(hù)層。厚度由內(nèi)襯層和結(jié)構(gòu)層組成, 以內(nèi)壓設(shè)計(jì)為基準(zhǔn), 內(nèi)襯厚度具有防腐蝕、防滲漏性能, 結(jié)構(gòu)層厚度由直徑、壓力等失效環(huán)向應(yīng)力和安全系數(shù)等計(jì)算決定。
 
一、玻璃鋼的優(yōu)異性能

      1、耐腐蝕性。這是玻璃鋼最突出的優(yōu)點(diǎn)之一, 采用不飽和聚脂樹脂固化成型, 內(nèi)外壁不需另作防腐處理, 耐酸、堿、鹽、H2S 的腐蝕。
       2、流通性好。在流量相同的情況下, 沿程摩阻比鋼管小, 因而可減少管徑或降低輸送泵的壓力, 進(jìn)而減少投資或運(yùn)行費(fèi)用, 還可以防止管道對(duì)流體的二次污染。
       3、重量輕、強(qiáng)度高、安裝維修簡(jiǎn)單。
       4、壽命長(zhǎng)、成本低。玻璃鋼管不需內(nèi)、外防腐涂層以及陰極保護(hù)設(shè)施, 一次性投資較內(nèi)外防腐金屬鋼管投資高, 但使用壽命卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬鋼管的使用壽命, 玻璃鋼管可連續(xù)使用20年,不需維護(hù), 運(yùn)行費(fèi)用低。
       5、保溫、保冷性能好。玻璃鋼管的熱傳導(dǎo)率僅為金屬鋼管的0.4%，具有良好的熱力特性。
   
二、經(jīng)濟(jì)效益分析
    
       在分析玻璃鋼的效益和成本時(shí), 人們往往只注重其近期效益, 而忽略了它的長(zhǎng)遠(yuǎn)效益, 所以經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)從材料、安裝運(yùn)行、維修及使用壽命等方面的費(fèi)用綜合考慮。2009年價(jià)格可以看出, 在工作壓力、管徑相同的情況下, 玻璃鋼管一次性投資比鋼管高, 但是鋼管安裝過程包括防腐、焊接、試壓、補(bǔ)口等工藝環(huán)節(jié), 而玻璃鋼管只有連接、試壓兩道工藝環(huán)節(jié), 從而降低建設(shè)成本。同樣玻璃鋼罐較鋼制儲(chǔ)罐一次性投入高, 從使用壽命分析, 玻璃鋼使用壽命可達(dá)20多年, 而目前金屬儲(chǔ)罐2年左右就被腐蝕穿孔7-9年就需要更新。從長(zhǎng)期效益考慮節(jié)約了維修、運(yùn)行費(fèi)用, 玻璃鋼罐體現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
  
三、在油田的發(fā)展趨勢(shì)
    
       基于玻璃鋼材料在青海油田注水系統(tǒng)上的成功應(yīng)用, 其含蓋面范圍將會(huì)越來越廣, 這種材料在油田的發(fā)展還有很大的潛力。
       1、采用玻璃鋼管或保溫型玻璃鋼管做集油管線
        由于玻璃鋼管導(dǎo)熱系數(shù)比普通型玻璃鋼小僅為金屬鋼管的0.4%, 并且玻璃鋼管的內(nèi)壁相當(dāng)光滑,具有良好的水力特性。利用水力計(jì)算: 公式可求得玻璃鋼管道的摩阻系數(shù)為0.016,而鋼管的摩阻系數(shù)為0.035, 在同等條件下溫降和回壓可以進(jìn)一步降低,能夠簡(jiǎn)化了集輸工藝, 增加自壓半徑。以江漢油田為例, 在某計(jì)量點(diǎn)的地面建設(shè)中, 在方案的優(yōu)選上, 充分利用保溫玻璃鋼管的特性, 取消了站內(nèi)安裝加熱爐、熱水泵、回水罐等設(shè)備來提供熱水給干線保溫的供熱方式, 簡(jiǎn)化了地面管網(wǎng), 自壓半徑達(dá)2.4km, 降低集輸能耗, 節(jié)省了投資。但是應(yīng)用時(shí)需結(jié)合油田實(shí)際情況, 由于玻璃鋼管的脆性, 不建議在管網(wǎng)復(fù)雜密集的地方使用, 這些區(qū)域通常情況下不能滿足足夠的管間距, 容易發(fā)生磨損破裂。目前青海油田砂西區(qū)塊依然采用原油摻水工藝, 為降低能耗節(jié)約成本, 已經(jīng)開始通過多井串聯(lián), 井口安裝電磁加熱器等工藝對(duì)砂西部分井進(jìn)行停摻實(shí)驗(yàn), 結(jié)合砂西油區(qū)集輸半徑長(zhǎng)摩阻系數(shù)較大的情況可以考慮采用玻璃鋼管做集油管線從而降低運(yùn)行成本。
      2、采用防靜電玻璃鋼三相分離器
      由于玻璃鋼材料具有良好的耐腐蝕性, 1999年江漢油田研制了一臺(tái)規(guī)格為: ～2200×6600、工作壓力0.4MPa、工作溫度60℃ 的玻璃鋼三相分離器, 該玻璃鋼分離器在集油站投入運(yùn)行一年來, 操作運(yùn)行平穩(wěn), 三相出口含水在0.5% 以下, 達(dá)到了預(yù)期效果, 延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命, 節(jié)約成本, 為今后用玻璃鋼制成密閉帶壓容器提供了可靠的依據(jù)。至2000年底為止, 江漢油田累計(jì)應(yīng)用玻璃鋼常壓容器18具。2007年青海油田尕斯聯(lián)合站改造新建分離器共9臺(tái), 由于采出液中含水較高, 對(duì)設(shè)備的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重, 僅1年時(shí)間部分分離器發(fā)生腐蝕穿孔, 現(xiàn)在每年都要對(duì)這9臺(tái)分離器進(jìn)行檢修, 主要包括內(nèi)防腐層的制作、折流板的更換、其他部件維修, 費(fèi)時(shí)費(fèi)力影響正常生產(chǎn)。如采用防靜電玻璃鋼分離器將會(huì)對(duì)油田的正常平穩(wěn)生產(chǎn)起到一定的作用。