多元钨合金电镀抽油杆使用效果分析

目前，大部分油井存在着不同程度的腐蚀与磨损的问题，随着油气田开发年限的增长，这种情况将愈来愈严重。石油公司急需能解决腐蚀和磨损问题的产品，国内外科研院所、石油公司、石油服务供应商也都在积极地寻求解决问题的新办法、新工艺、新产品。就抗腐蚀、抗偏磨抽油杆产品而言，国内外已经研发出了多种产品，如美国国民油井华高公司开发的能够抗腐蚀的改进型环氧树脂涂层抽油杆和能够抗腐蚀、抗偏磨的不锈钢涂层抽油杆，如图1所示，其中a为改进型环氧树脂涂层抽油杆，b为不锈钢涂层抽油杆。国内的某些公司也根据抗腐蚀、抗偏磨的实际需求，开发出了如高分子封闭钨合金抽油杆和FTFR抽油杆等产品，取得了一定的效果。在分析研究国内外防腐蚀、抗偏磨抽油杆的使用效果的基础上，新大公司与外协单位合作，将多元钨合金电镀技术引进到抽油杆的防腐蚀、抗偏磨领域，形成了一种新的防腐蚀、抗偏磨抽油杆产品。通过实验室机械性能试验、镀层结合力试验、漏点检测和腐蚀试验，显现出了该产品的良好的性能。实验室试验后，又选取了两口抽油杆易发生腐蚀、偏磨断裂的油井，下入该种抽油杆，经过近一年的实验，也取得了良好的效果。

多元钨合金电镀表面处理是目前解决机械磨损的最好方式，多元钨合金电镀与其它表面处理技术相对比，能避免了高温处理对基材的损伤；有良好的渗透性，不会出现脱落现象；有较强的整平能力，提高了光洁度，一定程度上减轻了机械磨损。 

多元钨合金电镀涂层高镍含量是防腐蚀的基础。钨、镍、磷三种元素，常温下不与空气、水、氢硫酸、碳酸发生反应。另外、钨元素也不与硝酸、氢氟酸发生反应。多元钨合金镀层的临界温度为380℃，以在此温度以下的工作环境中生化学反应的可能很小。 

镀层在硫化氢氛围下，表面能形成稳定、致密的硫化镍、硫化钨钝化层，不溶于酸，不被氯离子浸蚀，从而增强了镀层在硫化氢、二氧化碳、氯化物环境下的抗腐蚀能力。热处理工序进一步提升了抗腐蚀能力。镀层热处理前具有微观的松散度。温度升高时原子吸收能量迁移能力增加，能在短距离内调整相互间的位置，达到能量较低的密堆积结构，镀层致密度增加缝隙完全消失，能有效阻止腐蚀介质的侵入，抗腐蚀力进一步提升。另外，热处理形成的氧化层也具有较好的防腐蚀性。 因此多元钨合金电镀技术处理的抽油杆具有较强耐磨、耐腐蚀性能。