我國石油膠管產業發展趨勢淺析

       內容提示：目前，我國陸地油田在鉆探膠管和輸油膠管的生產和技術水平方面已達到較高的水平，國內生產企業已掌握了核心制造技術，并且正在大量地生產，國內市場份額已基本被瓜分。我國有各類膠管生產企業約800 多家，產能達到百萬米以上的大型生產企業有20 家左右，其中50%均有油田膠管產品生產，如廣州天河膠管制品有限公司、凱迪橡膠制品有限公司、河北景縣景渤石油機械有限公司、山東萊州橡塑廠等均具有較高的生產技術水平，產品質量過硬。

       橡膠制品在石油工業中的應用十分廣泛，其涉及到石油勘探、開發、儲運等各個工藝過程。一個鉆機上裝配的橡膠制品多達275 件左右，質量達到60kg 以上。由于要接觸石油、酸、堿、泥漿、緩蝕劑、二氧化硫、二氧化碳等多種腐蝕性介質，并且需要長期在高溫、高壓的苛刻環境中工作，因而對橡膠制品的技術性能提出了近乎苛刻的技術要求。石油膠管是油田橡膠制品中用量最大的一類，今年以來得到了長足的發展，目前國內每年的市場消費量已超過1 200 萬米。其內徑從一般的水利膠管50 ～ 200mm 發展到300 ～ 500mm，巨型膠管甚至達到了1 000mm，壓力從常壓1 ～ 2MPa發展到15 ～ 25MPa。目前，陸地和海洋石油開發、運輸與儲運都已無法離開膠管，其已成為石油工業的重要配件之一，發揮著越來越重要的作用。

       1 輸油膠管的市場前景廣闊

       輸油膠管是石油開采輸送過程中大量使用的一種橡膠制品，主要應用于陸地槽車、海上油輸送和吸原油等。輸油膠管要求耐油、耐海水、耐老化性，工作壓力最高可達到2． 0MPa，內徑為6 ～50mm 的中小管，更多的是100mm 以上的大型管，甚至為500 ～ 1 000mm 的巨型管。目前具有先進技術的輸油管的品種有導靜電膠管、近海停泊及海上輸油膠管、電加熱耐壓膠管等，這些產品在輸油膠管中的市場范圍正在迅速擴大，其市場前景被廣泛看好。

      2011-2015年中國橡膠管市場行情動態與投資戰略咨詢報告

       1． 1 近海停泊及海上輸油膠管

       近海停泊及海上輸油膠管一般為大口徑的輸送膠管，通常分為海底輸油( 沉式) 、海中半浮輸油( 沉浮) 和海綿漂浮輸油( 浮式) 三種形式。沉式海洋膠管用于從海底油井向海岸輸油，要求膠管特別堅固，補強層多由鋼絲纏繞組成，內外膠層為丁腈橡膠、聚氨酯橡膠; 沉浮式海洋膠管由于海底井口與海上緊迫浮箱的連結，根據海綿下管線的不同形狀，在相應部位設立外浮體，結構與一般膠管大同小異; 浮式海洋膠管要整體浮在海面上，結構要求十分復雜，通常多為由主管體、副管體和海綿浮體組成，其膠管端部接頭也要采取不同于一般海洋膠管的特殊成型硫化方式。因此，浮式海洋膠管的技術經濟附加值也較高，除用于海上輸油之外，也可用于清除由于油輪事故等海面污染而導致的油污，在近海石油和化工煉油事故頻發的情況下，浮式海洋膠管也將獲得更多的市場發展機遇，其市場發展前景十分看好。

       1． 2 電加熱耐壓膠管

       該類膠管最早為大慶油田檢修車使用的配套膠管。由于原油凝固點較高，冬季抽油時環境溫度低，為使原油在輸送過程中不在管路中凝固，就要求膠管除耐油、耐熱、耐壓等性能之外，還需具有加熱、保溫的功能。沈陽第四橡膠廠研發的電加熱耐壓膠管填補了國內空白。該品種選用丁腈橡膠作為主體材料，結構上由內膠管、保護層、加熱層、中膠層、保溫層、增強層組成，其中加熱層采用螺旋電熱絲，通電后可起到加熱與保溫的雙重功效。

       1． 3 導靜電膠管

       我國石油開采生產企業對原油輸送、裝卸過程中的安全保障有嚴格的技術要求。普通膠管輸送油料，由于電阻率高，油類介質在管內高速流動會使管體表面聚集大量的靜電荷，達到一定的聚集度后會產生放電燃燒或電擊現象。針對這種情況，遼寧遼源市海洋橡膠制品有限責任公司( 原吉化公司遼源橡膠廠) 研究開發了導靜電輸油膠管，該類膠管采用氯丁橡膠與丁腈橡膠并用的材料結構，能很好地起到導靜電的作用，保證了輸油過程中的安全。

       2 鉆探膠管的市場應用穩定發展

       石油膠管中最為普遍常用的是石油鉆機上用的鉆探膠管，其結構一般由內膠管、內膠保護層、中膠層、鋼絲纏繞層和外膠層組成，主要應用于油田固井、修井及石油地質勘探、小型鉆機和水壓采煤、輸送泥漿及常溫水等類似流體介質。產品要求能承受酸堿液并具有良好的耐油性，大多在10 ～30MPa 的高壓環境下使用。鉆探膠管的內徑在18～102mm，一般采用編織及纏繞的工藝方法制造，補強層為鋼簾線或鋼絲，并在中間夾有膠層，內外層橡膠也比普通膠層厚50% ～ 100%。其中內徑φ( 18 ～32) mm 管用于小型石油鉆機; φ( 38 ～ 64) mm管用于中型石油鉆機以及類似的水壓采煤機; φ( 76～102) mm 以及更大口徑的管多用在大型鉆機上，并作為水龍頭與立管彎頭之間的連接管。

       中南橡膠集團是我國最早生產鉆探膠管的生產廠家之一。該廠生產的ZT －1 型石油鉆探膠管是一種帶有特別硫化接頭，管體由鋼絲纏繞層、內外膠層及中間膠布層所構成的高壓膠管，產品的使用壽命可達到國外同等水平。中橡集團沈陽橡膠研究設計院也與新疆石油管理局油田工藝研究所共同研制開發了油田用高壓水龍帶，該類產品以丁腈橡膠作為主體材料，用過氧化物硫化體系，中膠層采用防老劑BLE －白炭黑直接粘合體系，外膠層用氯丁橡膠為主的配方。該類管線的承受壓力可達30MPa，最低爆破壓力為75MPa，長度可達20m，管頭采用扣壓式連接，用于油井下作業的水泥車連接管。

       3 石油膠管的市場發展趨勢分析

       目前，我國陸地油田在鉆探膠管和輸油膠管的生產和技術水平方面已達到較高的水平，國內生產企業已掌握了核心制造技術，并且正在大量地生產，國內市場份額已基本被瓜分。我國有各類膠管生產企業約800 多家，產能達到百萬米以上的大型生產企業有20 家左右，其中50%均有油田膠管產品生產，如廣州天河膠管制品有限公司、凱迪橡膠制品有限公司、河北景縣景渤石油機械有限公司、山東萊州橡塑廠等均具有較高的生產技術水平，產品質量過硬。

       但是在近海停泊以及海上輸油膠管產品的研究開發上，我國距離世界先進水平尚有很大的差距。國家為了保證能源供應，對海洋石油勘探開采給予了積極的支持，從政策上傾斜，海上輸油膠管已成為石油開采專用設備不可缺少的配套產品。因此，巨型管中的代表產品———海洋膠管的市場需求量正隨著海上油田的開發而迅速增長。

       目前，由于追求使用方便和經濟性以及航道有限等眾多因素，浮沉式海洋膠管最受國內外市場歡迎，其實際用量在部分先進國家中已占50%以上。

       我國的使用單位主要是中國海洋石油總公司，年市場需求量達到1 000 萬元以上。但在實際產品方面，目前我國尚無企業能夠生產海洋漂浮輸油膠管，該產品全部采購于國外，主要來自英國的Doulup 公司、德國的E + S 公司和意大利Manuli公司等，目前我國沈陽橡膠研究設計院及一些生產企業在該類產品的研發上已有一定的技術儲備，部分已實現了試生產。

       另外，橡膠材料的選擇和采用對于膠管技術性能起著決定性的作用，對于高檔的耐油膠管而言，早已進入了復合材料的時代，通常內層膠為丁腈橡膠( NBR) ，外層膠為氯丁橡膠( CR) ，而聚氨酯( PU) 和尼龍樹脂( PA) 作為重要的改性材料，可用于內外層。耐熱耐油膠管現在已發展為采用丙烯酸酯橡膠( ACM，150℃) 、氯醇橡膠( ECO，200℃) 、氟橡膠( FKM，250℃ 以上) 、四氯乙烯( TF，250℃以上) 等作為改性材料。

       我國的高性能特種橡膠也需要加快研發和生產步伐，以滿足石油膠管的更高使用要求和市場發展的需要。