俄乌冲突局势胶着，西方国家对俄罗斯的制裁引起石油天然气资源紧缺、价格攀升等一系列“应激性反应”。曾经的中东战乱除去该地区各种族宗教势力间根深蒂固的矛盾冲突，还因来自外来力量对石油为代表的各种资源和战略的控制加剧了地区冲突，显而易见石油资源的开采稳定、运输稳定、价格稳定等对全球资源配置和国家地区合作都至关重要。

先进陶瓷材料性能优异，其以何种形式被应用在石油开采环节上的，可从下文举例获知一二：

1陶瓷内衬复合油管的应用

油管是油田生产的主要设备之一，长期受腐蚀与磨损的困扰。经过一系列不同管道材质的应用研究，陶瓷内衬复合油管的出现很好地改善了上述问题。陶瓷内衬复合油管是利用“自蔓延高温合成法”，把先进陶瓷氧化铝衬在油管内壁，制备出世界上最长的陶瓷内衬复合油管。

陶瓷内衬复合油管的特性：

（1）具有良好的防腐性能：陶瓷内衬复合油管的内衬陶瓷是α-Al2O3，具有极高的化学稳定性，耐各种酸碱腐蚀，研究证明陶瓷内衬的防腐性能是不锈钢的几倍甚至几十倍。

（2）具有极佳的耐磨性能：陶瓷内衬的硬度是普通油管硬度的五倍以上，此特性是陶瓷内衬复合油管的重要特性之一。

（3）具有良好的防结蜡结垢性能：油井在生产过程中的油管和油泵内会附着大量的结构，成为油田生产的一大障碍。中性的陶瓷内衬层与油气中的蜡和垢均不发生电化学反应，也不具有亲和力，陶瓷表面的致密和光滑增加了表面的润湿性（亲水憎油），也没有形成结垢结蜡的核，使蜡和垢无法在陶瓷表面生根和集结。

（4）具有很好的机械性能：①陶瓷内衬复合油管基体的机械性不变②陶瓷油管具有极好的压溃强度。

（5）端口内嵌不锈钢保护环：陶瓷内衬复合油管现场使用中为了避免上紧油管接镶的扭矩过大或速度过快的情况下，而使端口部分的陶瓷层往往会破裂，特意在端口处内嵌2㎜厚的不锈钢保护环，既防止了端口陶瓷破裂，又使端口部位提高了耐磨性。

新闻扩展：

年2月8日，在陕科研单位中国石油集团工程材料研究院牵头制定的“ISO《石油天然气工业陶瓷内衬油管》”正式发布。该国际标准的发布填补了中国主导石油管材产品国际标准的空白，标志着中国在石油管材领域技术能力和国际标准话语权得到显著提升。

该标准主要规定了油气工业用陶瓷内衬油管的制造工艺、材料要求、机械性能、检验试验等技术要求，适用于采油、注水用陶瓷内衬新（旧）油管的制造和再制造。

2陶瓷膜在处理油田采出水的应用

陶瓷膜用于油田采出水的处理具有明显的优点。首先在于材料的亲水憎油特性，有利于防止有机类物质的污染；其次由于陶瓷膜材料的化学稳定性，可用强酸、强碱、强氧化还原剂等清洗剂来清洗再生；再者陶瓷膜的机械强度高，能在高温、高压下使用和清洗。最后陶瓷膜出水水质好，水质稳定，完全能满足标准要求下对低渗透油层注水水质的要求。

陶瓷膜处理采出水的设备投资和运行成本较其他水处理方法也是具有较明显的优势，这主要归功于陶瓷膜设备使用寿命长（一般三到五年）、占地面积小、配套设施少等。

3热喷涂高性能陶瓷涂层技术在石油机械装备上的应用

（1）高磨损环境

石油机械大多工作在磨损严重的环境下，并伴有腐蚀、磨粒磨损、干磨及其它恶劣工况。采用喷涂高耐磨碳化物陶瓷涂层替代原氮化处理，台架试验表明陶瓷螺旋套耐磨性提高24倍。

随着油气采出液含水增加及注水工艺的广泛实施，绝大多数油田抽油泵工作环境均为水润滑环境。使得抽油泵常常处于边界摩擦和干摩擦状态，容易发生摩擦磨损失效。在传统的陶瓷涂层中添加改性成分，配合低电极电位的粘结底层及梯度涂层设计，组成新型的复合涂层体系，并结合现场工况，进行科学的陶瓷涂层与其匹配摩擦副适应性选择和设计，研制的陶瓷抽油泵柱塞、注水泵柱塞，达到了充分发挥陶瓷涂层层状结构气孔储润性、耐磨性及金属的强度和韧性特点。较原镀铬和喷焊涂层寿命提高1~3倍。

（2）高腐蚀环境

石油化工存在着氯离子腐蚀、H2S应力腐蚀、大气腐蚀等诸多腐蚀环境，并伴有多种状态复合、腐蚀环境多变和不确定的特点，对设备提出了更高的耐蚀性要求。采用陶瓷涂层的阀板，阀座未出现明显的腐蚀，显示了良好的适应性，特殊加工后表面粗糙度加大，开启力矩降低。

（3）高摩擦稳定环境

热喷涂制备陶瓷涂层在保持陶瓷各项优异性能的前提下，还具有涂层成分调节方便的特点。连续油管注入头，既要求摩擦块具有较高的摩擦系数以减小夹持力，保证注入力，又要求在油水、干润滑等变化的环境下保持施工正常进行。采用喷涂具有弥散分布硬质点的陶瓷涂层，通过涂层表面粗糙度，既大幅提高注入头与注入管之间的摩擦系数，减少挤压力，避免打滑，且由于陶瓷的高耐磨性，大幅提高注入头使用寿命和安全性。

抽油机胶带轮常年工作在野外环境，通过制备粗糙的表面涂层，形成自然的凹槽，避免雨水打滑，又提高“捻力”，提高传动效率。

（4）特种功能要求环境

随着油田进入中后期开采，三次采油技术逐渐推广，随后带来诸多结垢、结蜡、较高水矿化度等特殊问题，对石油机械零部件的性能和质量提出了更高的要求。

高矿化度地层采出液，存在大量硬质结晶物和腐蚀的双重作用，属于典型的磨蚀磨损，镀铬涂层极易产生点蚀和拉伤，而喷涂陶瓷涂层结合特种封孔技术，很大程度可解决该问题。

炼化催化裂解沉降器存在严重结焦问题，常出现事故。采用陶瓷改性涂层方案，降低陶瓷表面能，减少焦的形核及长大倾向，降低焦块附着力使其早期脱落，从而解决焦块问题。

4金属陶瓷油漆在海洋石油平台上的应用

随着陆上近海石油资源的逐渐减少甚至枯竭，油气资源的开发也不断向深海进军。为了满足日益增长的能源需求，世界发达国家将油气资源的开发重点定在了深海。深海所处防腐环境非常恶劣，尤其是飞溅区，金属腐蚀最为严重，这就对油漆的应用技术提出了很大的挑战。

金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结组成的结构材料。既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。在廉价的钢材表面制作一层金属陶瓷，制成表层复合材料，提高其在海洋环境下的使用寿命，有巨大的技术意义和经济意义。