抗卡滞螺纹管式组件以及涂布所述组件的方法技术

记载了用于烃井的钻井或作业的抗卡滞螺纹管式组件，所述管式组件在其末端（1；2）之一上具有螺纹区（3；4），根据该螺纹末端的类型是阳螺纹或是阴螺纹，所述螺纹区产生于其外周面或内周面上，该末端（1；2）的至少一部分用包含氟尿烷基体的干膜涂布。所述组件的涂布方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于烃井的钻井和作业的抗卡滞管式组件，更确切地说涉及这样的组件的螺纹末端，所述末端为阳螺纹或阴螺纹类型的井能够连接到另ー组件的相应末端以形成连接件。本专利技术还涉及通过上扣将两个管式组件接合而得到的螺纹连接件。本专利技术还涉及用于涂布该抗卡滞管式组件的方法。
技术介绍
“用于烃井的钻井和作业”的组件指的是为基本上管形式的任何元件，该元件将与相同类型的另一元件连接，或者最终构成用于钻烃井的柱或立管，所述立管用于维护，例如为修井立管，或者用于作业，例如为生产立管，或者用于作业井中使用的套管柱或油管柱。 本专利技术还适用于钻柱中使用的组件，例如钻杆、加重钻杆、钻铤和称为钻杆接头的加重杆和杆连接件的部分。每个管式组件包含具有阳螺纹区的ー个末端和/或具有阴螺纹区的ー个末端，它们各自将通过与另ー组件的相应末端上扣而连接，组装形成连接件。螺纹管式组件在限定的应カ下连接以满足使用条件所施加的过盈配合和密封的要求。根据用于连接件的合金的类型，应カ可以在强度和种类方面变化。碳钢合金就其腐蚀行为而言通常略为薄弱，但是另一方面表现出更有利的摩擦性能。相反，不锈钢合金表现出更挑剔的摩擦行为，但是具有很好的耐腐蚀性。在井中，螺纹管式组件可能必须经历多个上扣-卸扣循环。上扣操作通常在高的轴向负荷下进行，例如将通过螺纹连接进行连接的几米长的管的重量，它可能由于待连接的螺纹元件的轴线略微错位而局部化；这引起在螺纹区并在金属/金属密封面发生卡滞的风险。已实现了用于保护螺纹区的多种方案。以往，为了保护螺纹区以免在上扣-卸扣操作过程中卡滞，将它们涂抹(strip)防止腐蚀的油脂并用特殊的上扣油脂涂布，例如根据美国石油协会标准API Bul 5A2或5A3的油脂。然而，除了需要现场进行附加的涂布操作的缺点以外，这些添加了重金属和/或有毒金属例如铅的油脂的使用具有导致井和环境的污染的缺点，因为过量的油脂在上扣过程中从螺纹射出。为了改善润滑剂的保留以及涂层在碳钢上的粘合，已开发了磷酸盐化类型的处理，例如磷酸锌化、磷酸锰化或混合磷酸盐化。这些处理在于对钢的化学侵蚀，导致形成高粘合性结晶层，该层提供強化的抗腐蚀保护。然而，这种类型的表面处理存在不适用于铬钢的缺点。它还存在エ业规模方面的缺点，这在于难以控制技术參数(可能的同质性问题)并且必须以昂贵的方式处理流出物。草酸盐化类型的表面处理基于用草酸进行表面侵蚀并用于钢，它具有比以上针对磷酸盐化所提及的更显著的环境问题的缺点。为了改善润滑剂的保留以及涂层在碳钢上的粘合，还使用了通过机械作用例如喷丸、喷砂和任何其它冲击エ艺而使用表面改性的方案。然而，观察到的性能差。其它工艺，例如镀锌和其它衍生物工艺，使用金属扩散。这种工艺在工业上是笨重的并且是昂贵的，并导致流出物处理问题，因为在表面上存在锌。更加满足环境标准的进一步进展在于设计称为“干”润滑产品的产品，它解决与使用API型油脂有关的大部分问题。因而，干热固性滑动清漆类型的润滑剂提供了生态方面可行的高性能方案。对于包含固体润滑剂颗粒的环氧基树脂尤其如此。还开发了粘塑类型的体系以获得更好的结果。然而，干热固性或粘塑性滑动清漆不总是提供足够的抗卡滞性。
技术实现思路
本专利技术提出属于干滑动清漆类型润滑剂的类别的方案，该润滑剂是抗卡滞的。 更确切地说,本专利技术涉及用于烃井的钻井或作业的抗卡滞(galling-resistant) 螺纹管式组件。所述管式组件在其末端之一上具有螺纹区，根据该螺纹末端的类型是阳螺纹或是阴螺纹，所述螺纹区产生于其外周面或内周面上；该末端的至少一部分用包含氟尿烧(fIuorourethane)基体的干膜涂布。下面定义附加性的或替代性的任选特征。该氟尿烷基体通过将氟乙烯乙烯基醚交联而获得。固体润滑剂的颗粒分散于该基体中。固体润滑剂的颗粒包含来自第1、2、3和4类的至少两种的润滑剂的颗粒。将抗腐蚀剂纳入到基体中。将合成蜡和/或油纳入到基体中。将添加剂纳入到基体中以增强力学性能。将整个螺纹区用干膜涂布。将提供于管式组件上的金属/金属密封面用干膜涂布。本专利技术还涉及螺纹管式连接件，该连接件包含阳螺纹管式组件和阴螺纹管式组件，其中之一上扣到另一个中。所述螺纹管式组件的至少之一如上所述。本专利技术还涉及用于烃井的钻井或作业的抗卡滞螺纹管式组件的涂布方法，所述管式组件在其末端之一上具有螺纹区，根据该螺纹末端的类型是阳螺纹或是阴螺纹，所述螺纹区产生于其外周面或内周面上。该方法包括下列步骤·获得包含可交联的氟乙烯乙烯基醚树脂的体系；·将该体系以至少20微米的厚度沉积到螺纹区的至少一部分上；·将氟乙烯乙烯基醚树脂交联成氟尿烷。下面定义附加性的或替代性的任选特征。该体系可以是可交联的氟乙烯乙烯基醚树脂的水性或有机分散体，所述树脂优选用羧酸基团官能化，所述羧酸基团用聚合物型仲胺中和。该体系可以为可交联的氟乙烯乙烯基醚树脂的乳液，所述树脂优选用环氧乙烷基团官能化。该体系可以为溶解于有机溶剂中的可交联的氟乙烯乙烯基醚树脂。该体系可以包含硬化剂，优选脂族多异氰酸酯类型的。该体系可以包含固体润滑剂的颗粒。所述固体润滑剂的颗粒包含来自第1、2、3和4类的至少两种的润滑剂的颗粒。该体系可以包含抗腐蚀剂。该体系可以包含合成蜡和/或油。该体系可以包含增强添加剂。在包含氟乙烯乙烯基醚树脂的体系的沉积之前可以进行表面准备步骤，该表面准备步骤选自喷砂、磷酸盐化和Cu-Zn-Sn的电解沉积。在下面的参照附图进行的说明中，将更详细地说明本专利技术的特点和优点。附图说明 图I是通过上扣将两个管式组件连接而得到的连接件的示意图。图2是两个螺纹管式组件的上扣曲线的示意图。图3是本专利技术涉及的化学组成。图4是测试设施的示意图。图5是另一测试设施的示意图。具体实施例方式图I中所示的螺纹连接件包含具有旋转轴线10的第一管式组件和具有旋转轴线 10的第二管式组件，所述第一管式组件具有阳末端1，所述第二管式组件具有阴末端2。两个末端I和2分别结束于端表面7、8，所述表面相对于螺纹连接件的轴线10呈径向取向并分别具有螺纹区3和4，所述螺纹区相互配合用于两个组件的通过上扣的相互连接。螺纹区3和4是常规的，这在于它们可以是梯形的、自锁的等螺纹类型。此外，在螺纹区3、4和阳末端I的端表面7之间，提供金属/金属密封面5、6，该表面拟在通过上扣连接两个螺纹组件后形成彼此抵靠的紧密过盈接触。螺纹管式组件的至少之一在末端1、2之一的至少一部分上用包含氟尿烷基体的干膜涂布。该氟尿烷基体通过将氟乙烯乙烯基醚(FEVE)交联而获得，所述FEVE形成含氟聚合物类的一部分。某些含氟聚合物作为涂层在多种基材上的使用从1930年代起就已知了。它们的特征在于出色的耐化学性和耐热性，以及出色的耐磨损性。这些涂层是非触粘的，并且它们也具有有利的抗腐蚀性能。它们尤其包括PVDF (聚偏氟乙烯)、PTFE、PFE (四氟乙烯和六氟乙烯的共聚物)和PFA (全氟烷基乙烯基醚共聚物)。然而，它们的使用受到限制，因为必须在高温(> 200°C)下使用溶剂以形成膜，该膜最后仅提供低的表面能，并因而提供对于金属的低黏合性。相反，本申请人已通过使用氟乙烯乙烯基醚树脂基体在不利的环境条件下获得了优异的摩擦学性能，这些基体具有PTFE摩擦系数(其自身在O. 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 FR 09/063201.用于烃井的钻井或作业的抗卡滞螺纹管式组件，所述管式组件在其末端(I;2)之一上具有螺纹区(3 ;4)，根据该螺纹末端的类型是阳螺纹或是阴螺纹，所述螺纹区产生于其外周面或内周面上，其特征在于该末端(I ;2)的至少一部分用包含氟尿烷基体的干膜涂布。2.根据权利要求I的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于该氟尿烷基体通过将氟乙烯乙烯基醚交联而获得。3.根据以上权利要求任意之一的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于所述固体润滑剂的颗粒分散于该基体中。4.根据权利要求3的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于所述固体润滑剂的颗粒包含来自第1、2、3和4类的至少两种的润滑剂的颗粒。5.根据以上权利要求任意之一的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于将抗腐蚀剂纳入到基体中。6.根据以上权利要求任意之一的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于将合成蜡和/或油纳入到基体中。7.根据以上权利要求任意之一的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于将添加剂纳入到基体中以增强力学性能。8.根据以上权利要求任意之一的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于将整个螺纹区(3；4)用干膜涂布。9.根据以上权利要求任意之一的抗卡滞螺纹管式组件，其特征在于它包含金属/金属密封面，所述密封面用干膜涂布。10.螺纹管式连接件，该连接件包含阳螺纹管式组件和阴螺纹管式组件，所述组件之一上扣到另一个中，其特征在于所述螺纹管式组件的至少之一是根据以上权利要求之一的。11.用于烃井的钻井或作业的抗卡滞螺纹管式组件的涂布方法，所述管式组件在其末端(I ;2)之一上具有螺纹区(3 ;4)，根据该螺纹末端的类型是阳螺纹或是阴螺纹，所述螺纹区产生于其外周面或内周面上，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·皮内尔，E·加德，M·佩蒂特，M·古伊德，
申请(专利权)人：瓦卢莱克曼内斯曼油气法国公司，住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：