Ущільнювальне мастило для нарізних з’єднань обсадних труб

Винахід належить до нафтогазової промисловості, зокрема до змащувального матеріалу, а саме до ущільнювального мастила для нарізних з'єднань обсадних тр уб в нафто вих і газових свердловинах. Відомий композиційний склад мастила для нарізних з'єднань, що містить порошок цинку, порошок графіту, аеросил і алкилрезорцинову епоксифенольну смолу (Смазка для резьбовых соединений, ав. св. СССР № 1004458, М. кл. С10М125/02, Бюл. № 10, 1983 г.). Проте відоме мастило, через складну технологію приготування і збереження технологічних параметрів має високу собівартість. Найбільш близьким до винаходу, який заявляється, є композиційний склад мастила, що містить органофільний аеросил, графіт, органічний розчинник, карбамідну смолу і затверджувач. При цьому, як затверджувач застосовують хлористий амоній (Уплотнительная смазка для резьбовых соединений обсадных труб, СССР, ав. св. № 1707978, М. кл. С10М169/04..., 1986г.). За відомим композиційним складом, отримують продукт, який з терміном часу збільшує адгезійні властивості, що забезпечує герметичність нарізного з'єднання обсадних труб. Але у той саме час наявність у мастилі дещо великого вмісту хлористого амонію (1-2, мас. %) є небажаною через його різкий запах і крім того, зумовлює використання відповідної дози органофільного аеросилу, що підвищує собівартість мастила. В основу винаходу - Ущільнювальне мастило для нарізних з'єднань обсадних труб - поставлена задача створення нового складу продукту, який належить до групи ущільнювального мастила, шляхом підбору нового недефіцитного у нафтогазовій промисловості компонента, який мав би поліпшені властивості твердіння, що дає можливість забезпечити розширення асортименту ущільнювального мастила для нарізних з'єднань обсадних труб і одночасно його здешевлення. Поставлена задача винаходу вирішується тим, що ущільнювальне мастило для нарізних з'єднань обсадних труб, що містить органофільний аеросил, графіт, органічний розчинник, карбамідну смолу і затверджувач, за винаходом мастило, як затверджувач містить фосфонові комплексони, де як фосфонові комплексони застосовують нітрилтриметилфосфонову кислоту (НТФ) або оксиетілідендифосфонову кислоту (ОЕДФ), при такому їх співвідношенні, мас. %: Органофільний аеросил 3,0-4,0 Графіт 6,0 - 10,0 Органічний розчинник 0,3 - 0,5 Фосфонові комплексони (НТФ або ОЕДФ) 0,5-1,0 Карбамідна смола Решта. Задача винаходу вирішена за рахунок того, що запропоновано застосовувати як затверджувач фосфонові комплексони (НТФ або ОЕДФ), котрі є порошкоподібними безколірними або злегка зеленого кольору речовинами, наділеними властивостями твердіння. В результаті маємо розширений набір продуктів (асортимент) - ущільнювальних мастил. При цьому використання незначної кількості (певної дози) фосфонових комплексонів у виді НТФ або ОЕДФ з умовлює зменшення використання кількості органофільного аеросилу. Поряд з цим зазначені фосфонові комплексони є компонентами бурильних розчинів, тобто є недефіцитними у нафтогазовій промисловості компонентами, чим досягнуто здешевлення продукту, в цілому. Водночас і за рахунок запропонованих визначених граничних інтервалів місткості того чи іншого компонента у складі мастила (приватного випадку виконання продукту) створено продукт, наділений високими адгезійними властивостями, який за всіма технологічними показниками майже аналогічний до продукту приготовленого за прототипом. Оптимальне співвідношення граничних меж місткості компонентів у мастилі, що заявляється, було одержано шляхом лабораторних і експериментальних досліджень. Отож, в результаті такого комплексного підходу, створено новий композиційний склад мастила, який розширяє асортимент ущільнювального мастила для нарізних з'єднань обсадних труб і одночасно забезпечує його здешевлення. Запропоноване ущільнювальне мастило готують таким чином. Для приготування ущільнювального мастила використовується: - карбамідна смола марки КФЖ або УКС-Б за ТУ 6-05-1336-80; - органофільний аеросил марки АМ-5 за ТУ 6-18-19-82, або MAC-200 за ТУ 39-08-125-75; - графіт за ГОСТ 8295-77; - органічний розчинник: уайт-спирт за ГОСТ 3134-78, або ацетон за ГОСТ 2768-84; - фосфонові комплексони: НТФ за ТУ 6-02-1171-79, або ОЕДФ за ТУ 6-09-2054-79. Приклад. Готують ущільнювальне мастило аналогічно, як зазначено у прототипі. А саме, до потрібної кількості органофільного аеросилу додають розчинник та перемішують до отримання однорідної суміші. Потім до одержаної суміші вводять карбамідну смолу, додають графіт та перемішують протягом 0,25 - 0,5 годин. Приготовлене таким чином мастило можназберігати протягом 12 місяців, при цьому мастило не міняє свої властивості. Згодом, перед використанням у склад мастила додають визначену кількість затверджувача, - НТФ або ОЕДФ і проводять перемішування до однорідності. Ущільнювальне мастило наноситься на нарізну поверхню рівномірним шаром за допомогою щіточки (пензля). Склади компонентів композиції ущільнювального мастила за зазначеним прикладом наведені у таблиці 1, а за результатами досліджень основні параметри: коефіцієнт тертя, сила адгезії і герметичність нарізного з'єднання - у таблиці 2. Запропоноване ущільнювальне мастило за складами, наведеними у таблиці 1, забезпечує герметичність нарізних з'єднань обсадних тр уб. Таблиця 1 Компоненти Карбамідна смола Органофільний розчинник Графіт Органічний розчинник (уайтспирт) Фосфонові комплексони (НТФ або ОЕДФ) Склад компонентів композиції ущільнювального мастила, мас. % 1 2 3 90,2 87,4 84,5 3,0 3,5 4,0 6,0 8,0 10,0 0,5 0,7 1,0 Таблиця 2 Склад ущільнювального мастила 1 2 3 4 (прототип) Коефіцієнт тертя 0,081 0,085 0,086 0,087-0,082 Сила адгезії 6,2 6,3 6,6 6,0-6,7 Герметичність, МПа 48,6 48,7 48,8 48,5-48,8