Уплотнительная смазка для резьбовых соединений

005 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ПУБЛИК ЕТЕ ИСАНИЕ ие Институ анильчен(53) 621.892(088,8) (56) Справочник по расхода смазочных е/Под ред. Е,А,Эм 1977, с, 76,Авторское свид М 667586, кл. С 10 ию и нормам ов, Изд-во 4- 1, М,: Химия, СССР1979. примене матери а нова, кн тельствМ 125/02 1 у) С: МАЗКА ДЛЯ(54) УПЛОТНИТ РЕЗЬБОВЪХ СОЕ ЬНАЯНЕН к уплотнительзьб бурильных, НдСОСНО-КОМП- щающей заедаость рабобурильнойя их изно- мым схва- ерхностей)й износ резьб замков счете к снижению скоожанию геологоразвескваж зь за ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Днепропетровское отта минеральных ресурсов(72) Л.ИКовалевская, И.Еи Б,Н.Васюк Изобретение относится ной смазке для замковых ре утяжеленных бурильных и рессорных труб, предотвра ние резьб.При бурении скважин надежнты резьб замковых соединенийколонны в основном определяетсом, обусловленным так называетыванием металлических пов(заеданием резьб).Преждевременньприводит в конечномрости бурения и удордочных работ.Часто имеют место аварии впо причине наличия изношенных 10 М 163/00 // (С 10 М 163/00125;02, 129:40, 133;08, 133:16,159:06) С 10 й 30:06, 30:12(57) Изобретение относится к уплотнительной смазке для резьбовых соединений бу рильных и насосно-компрессорных труб.Цель - повышение смазочных; адгезионных и защитных свойств, Смазка содержит, мас,%: кальциевое мыло синтетических жирных кислот фракции С 5-Са 45 - 60; продукт обработки окисленного петролатума кальциевым щелочным агентом 5-10; триэтаноламиновое мыло кислот таллового масла 5 - 15; графит 5-.15; гумусовый каустобиолит 5-15; диметиламид муравьиной кислоты 3-7 и минеральное масло - остальное, При применении предлагаемой смазки кри тическая нагрузка 1170 Н, известной -120 Н; нагрузка сваривания 6080 Н (известной 5620 Н); испаряемость уменьшается в 2 раза, вымываемость из подшипника - в 3 раза, 2 табл. ков, что нарушает нормальный технологический процесс бурения скважин,Особенно значительно это явление, когда бурение скважин осуществляется на значительные глубины до 2200-2500 м с применением бурильных колонн большой массы, требующих высоких моментов свинчивания резьб при наличии глинистых растворов и выбуренных частиц породы. Работа резьбовых соединений на такой глубине сопровождается наличием. повышенных температур (до 100-160 С), Все это неблагоприятно отражается на работе резьбовых соединений бурильных колонн, поэтому они подвержены интенсивному износу, заеданию, преждевременному выходу из строя, а иногда и к авариям в скважине, 173700525-3525-35До 100 Указанная смазка обладает высокой летучесть 1 о, При хранении в течение 2-3 мес входящая в состав смазки фенолформальдегидная смола переходит в неплавкое. нерастворимое состояние - происходит полимеризация смолы. При повышении температуры свыше 50 С этот процесс протекает значительно интенсивнее, Происходит расслоение смеси, в нижней части которой наблюдается плотный резиноподобнь 1 й осадок, что обуславливает снижеВ основе явления заедания лежит процесс схватывания (сцепления) металлических контактируемых поверхностей, Сваривание реэьб бь 1 вает настолько прочным, что разьединить детали замка невозможно даже с применением механизмов свинчивания-раэвинчивания, А в тех случаях, когда удается разьединить сварившийся замок, то все или часть ниток резьбы бывают полностью сорваны повреждены) и замок к дальнейшей эксплуатации непригоден.Способность противостоять возникновению процесса заедания резьб зависит в основном от наличия и природы (качества) смазывающего материала,Известны уплотнительные смазки для резьбовых соединений на основе минерального или синтетического масел с добавлением графита и порошкообраэнь 1 х наполнителей, например смазки Р, Р, Р - 402, Лимол и др.Однако зти смазки не стойки к воздей/стви 1 о промывочных жидкостей и вымыва 1 отся последними, не обладая достаточной прочностью масляной пленки,Применение указанных смазок в практике геологоразведочного бурения незначительно снизило количество случаев преждевременного выхода из строя замков по причине заедания резьб, В состав смазок входит дорогостоящее дефицитное сырье (порошкообразные. металлические антифрикционные добавки, дисульфид молибдена),С учетом изложенных недостатков, смазки не нашли широкого применения.Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому результату является уплотнительная смазка для резьбовых соединений, имеющая следующий состав, мас. ,Минеральное масло 6-8Графит 2 - 4Фенолформальдегидная смолаУайт-спиритБитум нефтяной25 5-15 5-15 5-15 55 Для приготовления смазки используются:- кальциевое мыло синтетических жирных кислот СЖК), получаемое омылением .синтетических жир 11 ых кислОт фракции С 5С 6 гидроксидом кальция ние смазочных, противоизносных и противоэадирных свойств.Цель изобретения - создание уплотнительной смазки для резьбовых соединений5 с повышенными смазочными (противоэадирными, противоиэносными), адгезионными и защитными свойствами,работоспособной в широком температурном интервале. малолетучей и стойкой к воз 10 действию промывочных жидкостей.Поставленная цель достигается тем, чтосмазка, содержащая минеральное масло играфит, дополнительно содержит кальциевое мыло синтетических жирных кислот15 фракции С 5-Сб, продукт обработки окисленного петролатума кальциевым щелочнымагентом, триэтаноламиновое мыло кислотталлового масла, гумусовый каустобиолит идиметиламид муравьиной кислоты при сле 20 дующем соотношении компонентов, мас,%:Кальциевое мылосинтетических жирныхкислОт фракций С 5 Со 45-60Продукт обработки окисленного петролатума кальциевым щелочным агентом 5 - 10Триэтаноламиновое мылокислОт тэллового маслаГрафит30 Гумусовый каустобиолитДиметиламид муравьинойКИСЛОТЫ 3-7Минеральное масло До 100Для загущения смазки используются35 недефицитные дешевые природные твердые продукты-гумусовые каустобиолиты ссодержанием углерода 53-80 . К такимпродуктам относятся торф, природный бурый уголь, отходыбурого угля 1 после из 40 влечения битумов - экстрагированныйбурый уголь, длиннопламенный каменныйуголь,Применение гумусовых каустобиолитовс содержанием углерода 53-80% в составе45 смазки обусловлено наличием в органической массе в значительном количестве гуминовых кислот у торфа до 55%, бурых угляхот 20 до 70 , угля переходного типа от бурь 1 х к каменным до 100 , которые представ 50 ляют собой группу естественных аморфныхвысокомолекулярных органических кислот,значительно повысивших противоизносныеи и ротивозадирн ые свойства смазки.1737005- продукт обработки окисленного петролатума любым кальциевым щелочным "агентом - Са(ОН)2, СаО;- триэтаноламиновое мыло кислот тал лового масла, получаемое омылением таллового масла триэтаноламином;- графит;- гумусовый каустобиолит с содержанием углерода до 80 О; торф, бурый уголь, отходы бурого угля после извлечения битумов - экстрагированный бурый уголь, длинно- пламенный уголь марки Д;- диметиламид муравьиной кислоты; - минеральное масло-индустриальное И 20 А или дистиллятное марки 20.Получают смазку простым смешением компонентов при нагревании до 60 С, Согласно описанной технологии возможно получить смазки составов, представленных в табл,1.Конкретный состав смазки по известному способу (состав 6), в сравнении с которым проводили испытания, содержит компоненты, мас. о:Минеральное масло 7 Графит 4 Фенолформальдегиднаясмола 30 Уайт-спирит 30 Битум нефтяной 29 Сравнительные результаты испытаний предлагаемой и известной смазок представлены в табл.2,30 5-15 5-15 5 - 15 Как видно из табл,2,свойства предлагаемой смазки значительно превышают свойства известной смазки: увеличиваются противозадирные и противоизносные свойства смазки, уменьшается испаряемость в 2 40 Таблица 1 Со е жание в составе смазки, мас, ,Компоненты 50 60 15 10 18 18 3 3 3 17 15 15 5 10 10 10 5 5 15 Кальциевое мыло синтетических жирных кислот фракцииС 5-СбПродукт обработки окисленного петролатума кальциевымщелочным агентомТриэтаноламиновое мыло кислот таллового масла Графит Гумусовый каустобиолитДиметиламид муравьиной кислоты Мине альное масло раза, вымываемость из подшипника в 3 раза.Предлагаемая смазка может использоваться для смазывания резьб замков5 бурильных, утяжеленных бурильных и насосно-компрессорных труб.Для получения предлагаемой смазки используется недефицитное, дешевое природное сырье или отходы производства,10 которые могут обеспечить производство дешевых смазок в достаточном для буренияскважин количестве,Формула изобретенияУплотнительная смазка для резьбовых15 соединений, содержащая минеральное масло и графит, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения смазочных, адгезионныхи защитных свойств, смазка дополнительносодержит кальциевое мыло синтетических20 жирных кислот фракции С 5-Св, продуктобработки окисленного петролатумакальциевым щелочным агентом, триэтаноламиновое мыло кислот таллового масла, гумусовый каустобиолит и диметиламид25 муравьиной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас,%:Кальциевое мылосинтетических жирных кислот фракции Сц - Сг 45 - 60Продукт обработки окисленного петролатума кальциевым щелочным агентом 5 - 10Тризтаноламиновое мылокислот таллового масла35 ГрафитГумусовый каустобиолитДиметиламид муравьинойкислоты 3 - 7Минеральное масло Остальное(стальной вал по тексто"литовому подшипнику) 0,09 0,08 0,08 0109 Ое 1 0,1 о Испаряемость при 100 С в течение 1 ц,18 . 12 12 11 25 20 Лдгеэионные и защитные свой- ства Вымываемость из подшипника, 4 14 12 Способность удерживаться на резьбе замкового соединения, беэ повторного нанесения, циклов 160 160 100 140 130 130 19,0Несползает 47,0Сползаетв течение10 мин 6,4Несползает 6,7Не 6,8Не 8,0 Несползает сползает сползает Сползаетв течение1 О мин Защитные свойства в течение 48 ч на пластинкахиз меди марки МО или М 1. Выдерживает Выдержи"вает Выдерживает Выдерживает Выдерживает Выдерживает Выдерживает Выдерживает Выдерживает Выдержи- вает Выдерживает Момент свинчивания, кгс м 25 25 25 Момент развинчивания,кгс м Предел прочности насдвиг, г/см 4146 6,7 6,8 6,4 0,9 50 Составитель Л.КовалевскаяРедактор М,Недолуженко Техред М,Моргентал Корректор Л.Патай Заказ 1870 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Состояние смазки послеиспытаний в приборе,имитирующем условияработы ступицы колеса,сброс смазки, гСклонность к сползаниюс гладкой вертикальнойметаллической поверхности при 100 С, 14 ц Испытания на коррозиюпластинки из стали марок45Показатели момента свинчивания-развинчивания,гер- метичности 5720 5740 6080 6080 6090 5620,92 . 93 98 98 9992