碳纖維是一種纖維狀的碳材料，最大的特點就是輕質(zhì)高強，密度不到鋼的1/4，但拉伸強度是普通鋼的7～9倍。具有優(yōu)異的耐腐蝕性和耐高溫性，并且還具有與銅相似的導電性能，是集優(yōu)良的電學、熱學和力學性能于一體的新型材料。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。碳纖維是在1000℃以上的惰性氣體中，利用高溫分解法對有機纖維(聚丙烯腈、瀝青等)進行燒制，去除纖維中除碳以外的其他元素即得到碳纖維。碳纖維一般不單獨使用，而是作為增強材料，添加到樹脂、金屬、陶瓷或者是混凝土當中構成復合材料，其中應用最多的是碳纖維增強樹脂。碳纖維從誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)廣泛應用于航空航天、高端工程裝備、重大基礎建設結(jié)構工程、壓力容器以及體育休閑用品等領域。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。

在抽油桿中的應用

在油氣開采業(yè)中，抽油桿是采油系統(tǒng)的主要部件，傳統(tǒng)的鋼制抽油桿在柔韌性和抗腐蝕性方面存在不足，在開采“三高井”或超深井時損耗較大，相比之下，碳纖維材料抽油桿由于其出色的力學性能和機械強度，在油氣開采業(yè)正得到廣泛應用。目前，碳纖維抽油桿已經(jīng)在國內(nèi)很多油田得到廣泛應用，中國石油集團大港油田、中國石化集團勝利油田等油田都開展了碳纖維抽油桿技術推廣。2015年，由中國石油集團鉆井工程技術研究院江漢機械研究所研制開發(fā)的碳纖維連續(xù)抽油桿作業(yè)機在新疆油田完成首次下井試驗。試驗在位于新疆油田采油二廠五區(qū)553 井區(qū)的克503井進行，該井深2068 m，設計使用碳纖維連續(xù)抽油桿1080m，泵掛深度1799.47m，下入抽油泵后反復循環(huán)抽水作為模擬抽油試驗。試驗的成功有望解決深井、超深井和腐蝕井的開采難題，對于降低抽油井能耗和提高抽油效率具有重大意義。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。

在超高壓連續(xù)管中的應用

一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。碳纖維復合連續(xù)管由碳纖維增強環(huán)氧樹脂結(jié)構層和熱塑性內(nèi)襯構成，外部由耐磨熱塑性材料包覆。目前，2in常規(guī)連續(xù)管QT-1000的破裂壓力僅為140MPa，不能滿足超高壓水射流鉆井技術的需要。而商業(yè)應用的碳纖維復合管破裂壓力能夠達到207MPa，滿足超高壓水射流作業(yè)要求。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。

一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。海洋中蘊藏著豐富的油氣資源，油氣勘探開發(fā)正在由陸地向海洋，由淺海大陸架逐漸向深海延伸。然而，海洋中環(huán)境復雜多變，復雜的海水含鹽量很高，對設備設施具有極強的腐蝕性，很多設備設施都是以鋼材料為主，這就無形中增加了開采成本，同時也加大了作業(yè)風險。碳纖維材料的低密度、高性能、高強度能夠有效緩解鋼制材料在深海環(huán)境所承受的重量和壓力載荷。在深海油田所使用的平臺臍帶纜、錨固纜繩和油井口連接到平臺的管材（立管）都可以用碳纖維材料部分代替，這樣能夠有效降低平臺的重量以及所承受的壓力，節(jié)約成本。一個1500 m的深海作業(yè)平臺，鋼制纜繩使用量大約為6500t，如果用碳纖維材料纜繩替代能夠減少1/6的重量，并且相比于鋼制材料，碳纖維材料的使用深度能提高一倍，而且碳纖維材料的柔韌性也更便于運輸和施工作業(yè)。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。

一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。碳纖維及其復合材料在石油工程領域具有廣闊的應用前景，國內(nèi)制約碳纖維發(fā)展的決定性因素是生產(chǎn)技術瓶頸，產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)量和成本導致缺乏市場競爭力，因此亟待解決技術問題，發(fā)展高級別產(chǎn)品。只有在技術上取得突破，才能提高市場競爭力，打破國際壟斷。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。石油企業(yè)應與相關高校和科研院所加強合作，聯(lián)合開展碳纖維復合材料的攻關研究。同時，國家應當加大對碳纖維行業(yè)的扶持力度，鼓勵石油企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)碳纖維材料，提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，使企業(yè)能夠擁有自主技術和知識產(chǎn)權。一體化泵站、一體化預制泵站、玻璃鋼貯罐、玻璃鋼儲罐、玻璃鋼管道、環(huán)氧地坪、玻璃鋼防腐。