Уплотнительная смазка для резьбовых соединений

Уплотнительная смазка для резьбовых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соватсннн

Соцнапнстнчеоснн

Респубпмк (11447586

К дВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03. 77(21) 2465637/23-04 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 1506,79. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18.06.79 (51) М. Кл

С 10 N 7/04

С l0 М 7/12

С 10 М 7/26

Государственной номнтет

СССР оо делам нзобретеннй н отнов тнй (53) УДК 621.892 (088. 8) Л. И. Ковалевская, И. E. Шевченко, Г. И. Свишевская, Н. П. Руденко и А. В. Лотарева (72) Авторы изобретения

Ннепропетровская группа отделов Института минеральных ресурсов и Бердянский ордена Трудового Красного Знамени опытный нефтемаслозавод (71) Заявители (54) УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ СМАЗКА ПЛЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к уплотнительной смазке для замковых резьб, бурильных, утяжеленных бурильных и насоснокомпрессорных труб, полностью предотврашаюшей заедание резьб.

При бурении скважин надежность ра«« боты резьб замковых соединений бурильной колонны в основном определяется их износом, завершаюшимся так называемым схватыванием металлических поверхностей (заеданием резьб).

Преждевременный износ резьб замков приводит к снижению скорости бурения и удорожанию геологоразведочных работ.

Часто имеют место аварии в скважине по причине наличия изношенных резьб замков, что нарушает нормальный технологический процесс бурения скважин.

Особенно значительно это явление, когда бурение скважин осушествляется на значительные глубины до 22002500 м с применением бурильных колонн большой массы, требуюших высоких мо гентов свинчивания резьб при наличии глинистых растворов и выбуренных частиц породы. Работа резьбовых соедине ний на такой глубине сопровождается наличием повышенных температур (до — o

100 l60 С). Все это неблагоприятно

5 отражается на работе резьбовых соединений бурильных колонн, поэтому они подвержены интенсивному износу, заеданию, преждевременному выходу из строя, а иногда и к авариям в скважине.

В основе явления заедания лежит процесс схватывания (сцепления) металлических контактируемых поверхностей.

Сваривание резьб бывает настолько прочным, что разъединить детали замка нет5 возможно даже с применением механизмов свинчивания-развинчивания. А в тех случаях, когда удается разъединить сварившийся замок, то все или часть ниток резьбы быва от полностью сорваны (повреждены) и замок к дальнейшей эксплуатации не пригоден.

Способность противостоять возникновению процесса заедания резьб зависит

667586

Таблица 1

Рецептуры смазок держание компонентов, вес.% рол" гний тум >тяпой

30

30

30

3 в основном от наличия и природы (качества) с мазываюшего материала.

Известны смазочные составы на основе минерального или синтетического масел, загушенных мылами жирных кислот, с добавлением порошкообразных металлических антифрикционных добавок, например смазки.Р-2, P-113, P-402 и др. (1j .

Однако эти смазки не стойки к воздействию промывочных жидкостей и вымываются последними, не обладая достаточной прочностью масляной пленки.

Применение указанных смазок в практике геологоразведочного бурения не снизило количества случаев преждевременного выхода из строя замков по причине заедания резьб, поэтому они не нашли широкого применения.

Наиболее близкой к изобретению по составу и технической сущности является смазка, используемая для предотвращения заедания и служащая для уплотнения резьб бурильных, утяжеленных бу. рильных и насосно-компрессорных труб, содержащая ингредиенты в следующем количестве, вес %:

Битум нефтяной 20»30, О

Канифоль сосновая 15-20,0

Бензол нефтяной 20, 0-30

С кипидар 15,0-25

Толуол 2-3,0

Масло трансмиссионное автотракторное

"нигрол" летний 5,0-10

Графит порошкообразный 3,0-5,0 (2)

Указанная смазка обладает низкими противоизносными и противозадирными свойствами, недостаточной адгезионной способностью, вследствие чего может вымываться промывочными жидкостями, обладает высокой летучестью. Кроме тоог, смазка огнеопасна и токсична вследствие наличия в ее составе значительно4 го количества низкокипяших углеводородов (бензола, толуола) . При хранении смазки бензол и толуол улетучиваю. ся, смазка загустевает и становится не пригодной к употребленик>.

Целью изобретения является создание уплотнительной смазки для резьбовых соединений с высокими смазочными противозадирными и противоизносньгми свойt0 ствами, работоспособной в широком температурном интервале, малолетучей и стойкой к воздействию промывочных растворов, обладающей высокими адгезионными свойствами, l5 Поставленная цель достигается разработкой смазки на основе битума нефтяного, минерального масла и графита, которая дополнительно содержит фенолформальдегидную смолу и уайт-спирит

20 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Минеральное масло 6-8

Графит 2-4

Фенолфор мал ьдегидная смола (ФРВ-:И) 25-35

Уайт-спирит 25-35

Битум нефтяной llo 100

В качестве минерального масла рекомендуется использовать "нигрол" лет-.

30 ний с вязкостью 28 38 сСт пр 100 С. о

Получают смазку следующим образом.

В варочный аппарат, нагреваемый снизу и с боков, загружают уайт-спирит, масло трансмиссионное автотракторное

"нигрол" и нефтяной битум. При непрерывном перемешивании смесь нагревают до о

90 С до полного растворения битума о после чего смесь охлаждак т до 20-30 С

4о и при этой температуре добавляют смолу

ФРВ-1А и графит. Композицию тщательно перемешивают и сливают s тару.

Согласно описанной технологии были приготовлены рецептуры предлагаемых

4 смазок, приведенные в табл.1.

667586

Продолжение табл. 1

29

30

30

30

Скипидар 15

Топ уоп 3

Масло "нигрол" летний 9

Графит 3

Битум нефтяной 30

Резупыгаты испытаний представлены в табл.2.

Канифоль сосновая

Бензоп

Табпица 2

Испытание смазок

24,0

87,0

16,6

27,0

92,0

16,6

25,0

16,6

92,0

25,0

92,0

l6,6

l6,6 25,0

85,0

25,0

92,0

16,6

16,3

25,0

25,0

92,0

17,1

28,7

40

Благодаря введению в смазочную композицию фенопформальдегидной смопы и уайт-cn>spina увеличивается критичесПриведенные рецептуры 1-8 были испытаны в сравнении с известной рецептурой 9, имеющей следующий состав, вес.%:

1 1100 5500

2 112,0 562,0

3 112 0 562,0

4 1120 5620

5 109,0 530,0

6 112,0 562,0

7 110,0 560,0 . 87,0

8 112,0 562,0

9 63,0 200,0

Как видно из табл.2, свойства предлагаемой смазки значительно превышают свойства известной смазки.

17 1,0

144,0

159,0

156,0

159,0

157,0

163,0

150,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

667586

Составитель Е. Пономарева

Редактор Т. Йевятко Техред Н, Аствлош Корректор И, Муска

Жказ 3386/23 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, -Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4. ь кая нагрузка сваривания более,чем в

2 раза, и уменьшается испаряемость.

Композиция не вымывается промывочной жидкостью за счет высокой адгезионной способности.

При уменьшении количества уайт-спирита и фенопформапьдегидной смолы

ФРВ-1А ниже 25,0 весЛ ухудшаются критическая нагрузка, нагрузка свариваиия, обший показатель износа и способность удерживаться на резьбе замкового соединения без повторного нанесения под воздействием промывочной жидкости.

При увепичении количества уайт-спирита и фенопформапьдегидной смолы (выше 35,0 вес. /.) указанные выше свойства не изменяются. 11альнейшее увеличение этих компонентов не целесообразно.

Предпагаемая смазка может использоваться дпя смазывания резьб замков бурильных, утяжеленных бурипьных и насосно-компрессорных труб. Оля получения предлагаемой смазки используется недефицитное, дешевое синтетическое сырье, которое может обеспечить произ8 водство лешевых смазок в достаточном дпя бурения скважин количестве.

Формула изобретения

Уплотнитепьная смазка дпя резьбовых соединений на основе битума нефтяного, минерального масла и графита, о т л ичаюша яс ятем, что, с депьюповышения смазочных и адгезионных свойств, смазка дополнительно содержит фенопформапьдегидную смопу и уайт-спирит при спедуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Минеральное масло 6-8

Графит 2-4

Фенопформапьдегидная смола 25 35

Уайт-спирит 25-35

Битум нефтяной llo 100

Источники информации, принятые во

20 внимание при экспертизе

1. Синицын В. В. Подбор и применение пластичных смазок, -М., Химия", 1 974, с. 404-4 10.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 237314, кп, С 10 N 7/12, 1968.