一种油套管接头防粘扣涂层及其制备方法技术

一种油套管用螺纹接头防粘扣涂层及其制备方法，其组分质量百分比为：有机粘结剂30%～60%、固体滑润剂30%～60%、防腐蚀剂6%～15%、流平剂0.01%～0.1%、润湿剂0.01%～0.1%、混合溶剂外加，其添加量是所述有机粘结剂、固体滑润剂、防腐蚀剂、流平剂和润湿剂固体总质量的3～4倍；混合溶剂的成分质量百分比为：N甲基吡咯烷酮40～50%，二甲基甲酰胺30～40%，乙酸乙酯10～20%。在磷酸盐处理的油套管接头表面通过喷涂本发明专利技术的涂料，得到油套管接头不使用螺纹脂防粘扣涂层，解决了螺纹脂中重金属粉末对环境造成的污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种油套管用螺纹接头防粘扣涂层及其制备方法，其组分质量百分比为：有机粘结剂30%～60%、固体滑润剂30%～60%、防腐蚀剂6%～15%、流平剂0.01%～0.1%、润湿剂0.01%～0.1%、混合溶剂外加，其添加量是所述有机粘结剂、固体滑润剂、防腐蚀剂、流平剂和润湿剂固体总质量的3～4倍；混合溶剂的成分质量百分比为：N甲基吡咯烷酮40～50%，二甲基甲酰胺30～40%，乙酸乙酯10～20%。在磷酸盐处理的油套管接头表面通过喷涂本专利技术的涂料，得到油套管接头不使用螺纹脂防粘扣涂层，解决了螺纹脂中重金属粉末对环境造成的污染。【专利说明】-种油套管接头防粘扣涂层及其制备方法
本专利技术涉及表面处理
，特别涉及一种油套管接头防粘扣涂层及其制备方 法。
技术介绍
石油天然气勘探开发必须使用油套管产品，套管用螺纹连接成套管柱，形成采油 通道，油管用螺纹连接成油管柱进行采油。 油套管接头由内螺纹和外螺纹组成，使用过程通过上扣和卸扣进行螺纹的挣紧和 松开。螺纹接头相当于一对摩擦副，当内螺纹和外螺纹表面相互接触时，从微观来看，两个 接触体的实际接触面积只在结合表面少数微凸体上，由于接触压力很高，引起微凸体塑性 变形，局部形成焊合点，同时由于内螺纹和外螺纹材质相同，互溶性大，在内外螺纹表面的 相对滑动时，引起油套管螺纹接触部位金属迁移产生粘着失效，即油套管接头发生粘扣。 由于油套管接头重复上卸扣不发生粘扣是其重要性能指标之一，为了克服油套管 螺纹接头的粘扣失效，现有技术采用对螺纹接头连接表面进行表面处理(磯化、电锻铜锡合 金等)，上扣时，再在螺纹接头连接处涂覆螺纹脂，确保螺纹接头连接处不发生粘扣失效。但 螺纹脂中含有W铅、锋为主的重金属粉末，该些重金属粉末对环境会造成严重污染，不能满 足环境保护的要求，目前北海在石油天然气勘探开发中已禁止使用螺纹脂。针对油套管产 品在使用中既要保证上卸扣不粘扣性能，又要满足环保要求，开发不使用螺纹脂环保型油 套管接头是解决问题的主要方法之一。 中国专利申请号201080056281. 2公开了一种具有带表面涂层的模形螺纹的管状 接头，该专利是一种用于管的包含销钉元件和套管元件的螺纹接头，所述销钉元件具有与 所述套管元件的内螺纹相对应匹配的外螺纹，该内和外螺纹的螺纹形状具有基本上为燕尾 形的轮廓并具有入扣齿面和负载齿面W及平的齿根和牙顶，其中，该套管元件上的内螺纹 在一个方向上宽度增加，而该销钉元件上的外螺纹在另一个方向上宽度增加，因此该螺纹 的齿根，牙顶W及齿面一起移动并形成密封，该密封能抵抗在密封之间的流体流动。该螺纹 接头进一步包括施用于内外螺纹的特定区域的含氣聚合物基涂层，并且在内外螺纹上缺少 含氣聚合物基涂层的区域配置树脂涂层，其中该含氣聚合物基涂层和该树脂涂层被配置为 在内外螺纹的整个表面形成具有基本均匀厚度的涂层。该专利在模形螺纹表面的不同部位 有两种不同成分的涂层，一种是含氣聚合物基涂层，另一种是树脂涂层。 中国专利申请号201080056638. 7公开了一种带有固体润滑剂涂层的模形螺纹， 该专利用于一种管道连接，其包含具有外部模形螺纹的销钉元件，该销钉元件被配置为连 接到具有相应内部模形螺纹的套管元件，并且在内部和外部模形螺纹中的至少一个上施用 固体润滑剂涂层，其中该固体润滑剂涂层包含由含有锋颗粒的环氧树脂制成的干的抑制腐 蚀涂层的第一均匀层和覆盖在第一均匀层上的干的润滑剂涂层的第二均匀层。该专利具有 双层涂层结构，即一层为含有锋颗粒的环氧树脂制成的干的抑制腐蚀层，另一层由二硫化 钢和在无机粘结剂中其他固体润滑剂的混合物组成。也可W将上述二层结合成一个固体涂 层。 中国专利申请号200780042743. 3公开了一种适合于管状螺纹接头的润滑涂层组 合物，该专利所述螺纹接头涂覆润滑涂层组合物包含一种或多种选自碱性賴酸盐、碱性水 杨酸盐、碱性酷盐和碱性駿酸盐的碱性润滑剂，并且当在海水中28天后测量时，该组合物 具有生物降解性值炬0D)至少20%。 中国专利申请号02804104. 6公开了一种具有改良的耐磨损和防镑性的钢管丝扣 接头，该专利采用喷锻法涂有多孔锋或锋合金底层，和固体润滑膜（由有机或无机粘合剂 中的润滑粉末组成），或者是不含重金属粉的液体润滑膜（例如主要W高碱性有机酸金属 盐，例如高碱性賴酸盐为基础的液体膜）。涂覆处理后接头可防腐蚀和重复多次使用。 中国专利申请号200710018769. 6公开了一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制 备方法，该专利是双组分自润滑涂料，由组分A与组分B组成，组分A中各原料的质量百分 比为；成膜物质；40-90%，固体润滑材料；5-60%，助剂；0-10%，溶剂；0-50%，颜料；0-10%，填 料；0-10% ;组分B中各物质的质量百分比为；固化剂；50-100%，溶剂；0-50% ;组分A与组分 B的重量比为1 : 0.1-5。涂料涂覆后在常温下自然固化，也可W通过适当加热的方式缩短 固化时间。 中国专利申请号200680044680.0公开了一种具有高和低摩擦涂层的螺纹连接 件，该专利所述的高摩擦涂层由包含MoS,、石墨和/或氮化测的环氧树脂或脂化环氧树脂组 成，低摩擦涂层由含氣聚合物组成。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种油套管用螺纹接头防粘扣涂层及制备方法，在磯酸盐处理 的油套管接头表面通过喷涂本专利技术的涂料，得到油套管接头不使用螺纹脂防粘扣涂层，解 决了螺纹脂中重金属粉末对环境造成的污染。 为达到上述目的，本专利技术的技术方案是： 一种油套管用螺纹接头防粘扣涂层，其组分质量百分比为： 有机粘结剂 30%?60% 固体滑润剂30%?60% 防腐蚀剂 6%?15% 流平剂 0.01 %?0.1 % 润湿剂 0.01 %?0.1 % 混合溶剂外加其添加量是所述有机粘结剂、固体滑润剂、防腐蚀剂、流平剂和润湿 剂固体总质量的3?4倍； 其中，所述的有机粘结剂为固含量为38?42wt%的聚醜胺醜亚胺（PAI)树脂液； 所述的固体润滑剂为聚四氣己帰和二硫化钢，或聚四氣己帰和二硫化鹤，或二硫 化钢，或二硫化鹤；其中，聚四氣己帰含量占固体润滑剂质量百分比为0?30%，二硫化钢或 二硫化鹤含量占固体润滑剂质量百分比为70?100% ; 所述的防腐蚀剂为二氧化铁和硬脂酸巧中的一种或二种； 所述的流平剂为氣碳改性聚丙帰酸类；所述的润湿剂为聚離娃氧焼共聚物类； 混合溶剂成分质量百分比为；N甲基化咯焼丽40?50%，二甲基甲醜胺30?40%， 己酸己醋10?20〇/〇。 进一步，所述的固体润滑剂的二硫化钢和二硫化鹤为经表面改性处理的二硫化钢 和二硫化鹤粉体，改性剂选用氨基娃焼类或异氯酸醋基娃焼类娃焼偶联剂。 所述的防腐蚀剂二氧化铁为经表面改性处理的二氧化铁粉体，改性剂选用氨基娃 焼类或异氯酸醋基娃焼类娃焼偶联剂。 所述的改性剂选用氨丙基H己氧基娃焼、或甲基丙帰醜氧基丙基H甲氧基娃焼、 或异氯酸醋丙基H己氧基娃焼。 另外，本专利技术所述的改性处理采用湿法改性工艺，首先，用浓度为75?95%的己醇 将氨基娃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油套管用螺纹接头防粘扣涂层，其组分质量百分比为：混合溶剂，外加，其用量是有机粘结剂、固体滑润剂、防腐蚀剂、流平剂和润湿剂固体总质量的3～4倍；其中，所述的有机粘结剂为固含量为38～42wt%的聚酰胺酰亚胺树脂液；所述的固体润滑剂为聚四氟乙烯和二硫化钼，或聚四氟乙烯和二硫化钨，或二硫化钼，或二硫化钨；其中：聚四氟乙烯含量占固体润滑剂质量百分比为0～30%，二硫化钼或二硫化钨含量占固体润滑剂质量百分比为70～100%；所述的防腐蚀剂为二氧化钛和硬脂酸钙中的一种或二种；所述的流平剂为氟碳改性聚丙烯酸类；所述的润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物类；所述混合溶剂的成分质量百分比为：N甲基吡咯烷酮40～50%；二甲基甲酰胺30～40%；乙酸乙酯10～20%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王琍，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31