一种钻具螺纹脂及其制备方法技术

技术编号:11159616 阅读:61 留言:0更新日期:2015-03-18 15:29
一种钻具螺纹脂的制备方法,包括以下步骤:按比例称取重量份的原料;向反应釜中加入一元脂肪酸、二元脂肪酸和基础油,搅拌升温;当反应釜内温度达到95℃-100℃时,加入碱和水,加入完毕后,保持反应釜内温度在95℃-100℃,反应2小时;反应完毕后,反应釜内温度升至200℃-210℃,保持反应釜内温度为200℃-210℃,炼制15分钟;炼制完毕后,反应釜内温度冷却至80℃-100℃,加入二硫化钼粉、C18有机钼盐、C22有机铅盐、硫化锑酸锑、铜粉、T309,待充分溶解后,经研磨即得到一种钻具螺纹脂。本发明专利技术所提供的高温、高扭矩螺纹脂不仅完全达到了AT系列天井钻机的技术要求,而且简化了钻杆生产中的淬火工序,达到了预期的目的和效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学制品,具体为。
技术介绍
某公司AT系列天井钻机主用于矿山井下钻孔和扩通风井、充填井、管道井以及各种地下矿山及水利工程的大断面天井和溜井的掘进。获得省部级一、二等奖。某型号天井钻机填补了国内空白,达到国际先进水平。此系列钻井的开发不仅要承受轴向载荷、内外压力、地层滑移、剪切等各种危险高载荷达(达到13万N),而且还要承受180°C以上的高温载荷。这就要求螺纹连接部位不仅可以承受住各种高载荷作用,还必须要在这些高载荷作用下保证密封性。钻杆上的螺纹主要起到连接作用,密封时必须涂上合适的螺纹脂,辅助螺纹密封,保证在一定压力和温度下不泄露、不粘扣,保证上、下扣正常,保证钻杆的多次使用,提高钻杆的重复使用率。实践证明,作为钻杆螺纹连接性能的关键材料-钻具螺纹脂尤为重要。 在节能减排的大环境中,简化生产工艺不仅可以节约资源、节约生产成本,还可以减少对环境的污染及排放。 目前国内通常使用的API螺纹脂虽然润滑性能优异,但高温、高扭矩下的性能不够理想。某公司在选择螺纹脂时做了大量的实验。通常使用的API螺纹脂达不到设备的使用要求,在实验过程中发现螺纹出现不同程度的损坏,甚至出现粘扣,更谈不上钻杆生产工艺的简化,这就对螺纹脂提出了更高的要求,要求螺纹脂在高温、高扭矩的情况下,依然能够保持润滑性和密封性能,保证在高扭矩(甚至过扭矩)情况下的抗粘扣能力以及简化钻杆生产工艺。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供,以解决上述
技术介绍
中的缺点。 本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种钻具螺纹脂,包括以下重量份的原料:一元脂肪酸4.05%-7.3%二元脂肪酸0.8%-2% 碱0.95%-2%二硫化钥粉10%-20%C18有机钥盐 3%-5%C22有机铅盐 4%-6%硫化锑酸锑10%-15% 铜粉5%-8% T3092%-3% 水3.2%-5.9%基础油34%-48.8%。 本专利技术中,所述碱为氢氧化钠粉末或者碳酸钠粉末。 本专利技术中,所述基础油为润滑油。 一种钻具螺纹脂的制备方法,包括以下步骤:第一步:按比例称取重量份的原料;第二步:向反应釜中加入一元脂肪酸、二元脂肪酸和基础油,搅拌升温;第二步:当反应釜内温度达到95°C -100°C时,加入碱和水,加入完毕后,保持反应釜内温度在95°C _100°C,反应2小时;第三步:反应完毕后,反应釜内温度升至200°C -210 °C,保持反应釜内温度为200 0C -21 (TC,炼制 15 分钟;第四步:炼制完毕后,反应釜内温度冷却至80°C _100°C,加入二硫化钥粉、C18有机钥盐、C22有机铅盐、硫化锑酸锑、铜粉、T309,待充分溶解后,经研磨即得到一种钻具螺纹脂。 本专利技术提供的钻具螺纹脂直接涂满钻杆的内螺纹或外螺纹的2/3,然后按照设备规定的扭矩进行上下扣即可。 有益效果:本专利技术所提供的高温、高扭矩螺纹脂除满足API螺纹脂的润滑、密封性能要求外,还可以使钻杆承受的扭矩力达到13万N (为目前所承受扭矩力力矩的最高极限值),能够满足180°C高温下使用,同时可以减少钻杆的淬火工序。因此,本专利技术所提供的高温、高扭矩螺纹脂不仅完全达到了 AT系列天井钻机的技术要求,而且简化了钻杆生产中的淬火工序,达到了预期的目的和效果。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。 实施例1将5.6%的一元脂肪酸和1.5%的二元脂肪酸和37%的基础油投入反应釜中,搅拌升温,当温度达到95°C -100°C时加1.4 %的碱,4.5 %的水,当碱溶液加入完毕,让釜内温度保持在95°C _100°C,反应2小时,反应完毕后,升温至200°C _210°C,在此温度保持15分钟炼制。炼制完毕后冷却至80°C _100°C,加入18%的二硫化钥粉,4 %的C18有机钥盐,5 %的C22有机铅盐,13.5 %的硫代锑酸锑,7 %的铜粉,2.5 %的T309,待添加剂充分溶解后,经研磨得到高温、高扭矩钻具螺纹脂。 实施例2将4.05%的一元脂肪酸和0.8 %的二元脂肪酸和34 %的基础油投入反应釜中,搅拌升温,当温度达到95°C -100°C时加入0.95%的碱,3.2 %的水,当碱溶液加入完毕,让釜内温度保持在95°C -1OO0C,反应2小时,反应完毕后,升温至200°C -210°C,在此温度保持15分钟炼制。炼制完毕后冷却至80°C _100°C,加入20 %的二硫化钥粉,5%的C18有机钥盐,6%的022有机铅盐,15 %的硫代锑酸锑,8 %的铜粉,3 %的T309,待添加剂充分溶解后,经研磨得到高温、高扭矩钻具螺纹脂。 实施例3 将7.3 %的一元脂肪酸和2%的二元脂肪酸和48.8 %的基础油投入反应釜中,搅拌升温,当温度达到95°C -100°C时加入2 %的碱,5.9 %的水,当碱溶液加入完毕,让釜内温度保持在95°C _100°C,反应2小时,反应完毕后,升温至200°C _210°C,在此温度保持15分钟炼制。炼制完毕后冷却80°C _100°C,加入10%的二硫化钥粉,3 %的C18有机钥盐,4 %的C22有机铅盐,10 %的硫代锑酸锑,5 %的铜粉,2 %的T309,待添加剂充分溶解后,经研磨得到高温、高扭矩钻具螺纹脂。 以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征及本专利技术的优点,本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内,本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻具螺纹脂,其特征在于,包括以下重量份的原料:一元脂肪酸       4.05%‑7.3%二元脂肪酸       0.8%‑2%碱               0.95%‑2%二硫化钼粉       10%‑20%C18有机钼盐      3%‑5%C22有机铅盐      4%‑6%硫化锑酸锑        10%‑15%铜粉              5%‑8%T309              2%‑3%水                3.2%‑5.9%基础油            34%‑48.8%。

【技术特征摘要】
1.一种钻具螺纹脂,其特征在于,包括以下重量份的原料: 一元脂肪酸4.05%-7.3% 二元脂肪酸0.8%-2% 碱0.95%-2% 二硫化钥粉10%-20% C18有机钥盐 3%-5% C22有机铅盐 4%-6% 硫化锑酸锑10%-15% 铜粉5%-8% T3092%-3% 水3.2%-5.9% 基础油34%-48.8%。2.根据权利要求1所述的一种钻具螺纹脂,其特征在于,所述碱为氢氧化钠粉末或者碳酸钠粉末,所述基础油为润滑油。3.一种钻具螺纹脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 第一步:按比例称取重量...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖首阳蒋湘乡
申请(专利权)人:湖南安能石化有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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