油管占石油工业用钢总量的10%以上,是油田生产中的消耗品和成本支出大项。再制造技术可将废旧无用的油管变为性能更优的新油管,对于每年报废大量油管的油田企业来说,蕴藏着可观的经济效益。
然而,油管再制造产业目前在我国仍处于试点阶段,了解再制造技术的人不多,应用的企业更少。
如何推广废旧油管再制造理念,加快再制造产业的发展?前不久,中国工程院召开我国石油天然气管材再制造发展战略研究项目会议。包括5名院士在内的40余名专家就我国石油管材再制造发展模式、技术手段等问题进行研讨。
再制造1吨节省5万元
由于常年受到腐蚀和偏磨,油管管材内壁和接头螺纹很容易报废,按平均寿命10年计算,我国各油田每年产生的废油管量约70万吨,报废抽油杆有上千万米。
中国工程院院士、中国再制造工程发起人徐滨士表示,通过废旧资源循环和优化,石油管材再制造能够为企业节省成本、保障生产,减少能耗和污染。
从投资成本看,石油管材再制造能够提高油管防腐、耐磨等性能,延长废旧油管使用寿命,减少企业新油管消费量。以注水井N80油管为例,再造陶瓷油管每米89元,无需额外防腐投入,每米投入减少40元。而且,再造油管的使用寿命是普通油管的5倍以上,意味着一次投入可以节省5次投资。按N80油管0.76万元/吨价格计算,再造1吨废旧油管可节省油管成本费用5万多元。
中国石油勘探开发研究院装备所副所长李益良指出,2013年至2014年,中国石油各油田消费油管管材达到254.4万吨,再制造在石油管材的应用具有良好经济效益。
在油井生产中,再制造油管比普通油管在耐磨损、防蜡、防垢的性能上均有较大提升,能有效节省因油管损坏带来的高额修井作业费用。以长庆油田为例,油田将再制造废旧油管应用在腐蚀、结垢最严重的13口油水井中。其中9口油水井作业次数由原来的66次下降到10次,节省作业费用73万元,增油效益79万元,油管腐蚀、磨损现象大大减少。
在资源环境方面,含有有害物质的废弃油管容易堆积形成固体垃圾,再制造技术盘活了这些报废资产。更重要的是,再制造油管的平均寿命是普通新油管的3倍以上,1吨废旧油管实现再制造,意味着可以少炼5吨钢,节约标准煤4.3吨,节水27.5吨,减排二氧化碳10吨。
徐滨士认为,石油管材再制造不仅能挽回管材的直接损失,更能大量挽回油田的间接损失,在我国“潜力巨大、势在必行”。
油管再造起步晚产业规模待增长
石油设备再制造技术自上个世纪70年代在欧美、日本等地得到开发后,在原型产品制造基础上发展起来,主要以尺寸修理法和换件修理法为主,在旧件回收、生产工艺、加工制造设备和技术标准等方面形成一套成熟体系。
我国废旧管材再制造始于2005年吉林油田开展的“废管再造技术”探索,经历了概念提出、技术研发和试点推进,发展至今不过10年。
技术上,我国油管再制造技术起步晚,但后来居上,个别技术已取得突破。工信部发布的再制造产品目录显示,目前国内自主研发的油管再制造技术包括两种:自蔓延修复技术和内衬防腐耐磨油管技术。其中自蔓延修复技术在我国石油装备行业里乃至世界范围内都处于领先地位。
研发该项技术的大多公司董事长杨永利告诉记者,目前国外自蔓延技术存在瓶颈,可修复的油管长度局限在2至3米,而我国自主研发的该项技术已能成功修复10米以上的油管,而且每米成本比新油管低10至40元。
应用情况上,国内已有约10家油田试点使用再制造油管,基本收到良好的效果。截至2014年年底,胜利、大港、冀东、中原、延长等油田使用的内衬防腐油管已达500多万米,治理油井防腐、防垢、防偏3000多井次。长庆、新疆、吉林等油田运用自蔓延修复技术,实现了油田废旧油管修复率达到80%。不少油田提出要扩大再造油管使用规模。
产能规模上,目前国内油管再制造能力还有待进一步提高。我国每年油管报废量约70万吨,而且还呈逐年递增趋势。但目前国内油管再制造产能每年不到10万吨。
李益良在会上表示,虽然国内油田有大量从事油管修复的国营民营修理厂,但利用技术多数仅是对废旧油管进行初级分类加工,达不到“旧中出新”的再制造水平,废旧油管回收利用效益有限。这在根本上限制了油管再制造的产能规模。
油管再造先得“再造”观念
目前,油管再制造推广面临难得的政策机遇。国家对再制造产品给予10%的“以旧换再”补贴。若再制造50万吨废旧油管,国家补贴资金5.4亿元。对于再制造企业,再制造1万吨废旧油管,能带来8000万元产值和可观利润。
然而,会议上再制造项目调查组指出,目前国内许多油田多数员工,包括物资供应人员,对废管再造政策和效益知之甚少。宝鸡钢管研究院油井管研究室主任张峰表示,中石油各油管制造企业业务方向主要为新油管,对废管再造技术了解不多,基本没有涉足。
项目会议专家一致认为,目前油管再制造产业规模不大,再制造主体不多,主要原因在于油管再制造理念不够深入人心。因而首要在于加大油管再制造产业宣传力度,油管再造先得“再造”观念。
除了观念认识问题,石油行业再制造在产业化过程中,还面临技术、管理等方面的问题。
中石油管研院院士李鹤林在会上表示,在技术方面,目前我国油管再制造技术取得一定突破,但未来任重道远。
一方面,油水井内的液体成分随着开发深入越来越复杂,同时深井、高压井的开发,要求油井管拥有更好的防腐性能和更高的强度。我国油管自主再造技术在一些方面取得初步成功,但适用范围和深度有待扩展。
另一方面,我国油田使用的管材类型多样,口径不一,情况复杂。再制造要推广,还需要因地制宜,进一步发展其技术和设备。中石油管研院复合材料研究中心所长戚东涛也表示,非金属和复合材料油管未来都将是再制造油管的竞争对手。
管理方面,油管再制造是一个新兴产业,需要相关部门尽早制定行业标准。李益良表示,当前应尽早建立系统、完善的石油杆管再制造工艺技术标准、质量。此外,还要对再制造理论体系加以完善,研究废旧油管、再制造产品的寿命评估理论,建立油井管杆残余寿命评价方法。