一種鉆具螺紋脂及其制備方法
【專利摘要】一種鉆具螺紋脂的制備方法，包括以下步驟：按比例稱取重量份的原料；向反應(yīng)釜中加入一元脂肪酸、二元脂肪酸和基礎(chǔ)油，攪拌升溫；當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到95℃-100℃時，加入堿和水，加入完畢后，保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度在95℃-100℃，反應(yīng)2小時；反應(yīng)完畢后，反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至200℃-210℃，保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度為200℃-210℃，煉制15分鐘；煉制完畢后，反應(yīng)釜內(nèi)溫度冷卻至80℃-100℃，加入二硫化鉬粉、C18有機鉬鹽、C22有機鉛鹽、硫化銻酸銻、銅粉、T309，待充分溶解后，經(jīng)研磨即得到一種鉆具螺紋脂。本發(fā)明所提供的高溫、高扭矩螺紋脂不僅完全達(dá)到了AT系列天井鉆機的技術(shù)要求，而且簡化了鉆桿生產(chǎn)中的淬火工序，達(dá)到了預(yù)期的目的和效果。
【專利說明】一種鉆具螺紋脂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)制品，具體為一種鉆具螺紋脂及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]某公司AT系列天井鉆機主用于礦山井下鉆孔和擴通風(fēng)井、充填井、管道井以及各種地下礦山及水利工程的大斷面天井和溜井的掘進。獲得省部級一、二等獎。某型號天井鉆機填補了國內(nèi)空白，達(dá)到國際先進水平。此系列鉆井的開發(fā)不僅要承受軸向載荷、內(nèi)外壓力、地層滑移、剪切等各種危險高載荷達(dá)(達(dá)到13萬N)，而且還要承受180°C以上的高溫載荷。這就要求螺紋連接部位不僅可以承受住各種高載荷作用，還必須要在這些高載荷作用下保證密封性。鉆桿上的螺紋主要起到連接作用，密封時必須涂上合適的螺紋脂，輔助螺紋密封，保證在一定壓力和溫度下不泄露、不粘扣，保證上、下扣正常，保證鉆桿的多次使用，提高鉆桿的重復(fù)使用率。實踐證明，作為鉆桿螺紋連接性能的關(guān)鍵材料-鉆具螺紋脂尤為重要。
[0003]在節(jié)能減排的大環(huán)境中，簡化生產(chǎn)工藝不僅可以節(jié)約資源、節(jié)約生產(chǎn)成本，還可以減少對環(huán)境的污染及排放。
[0004]目前國內(nèi)通常使用的API螺紋脂雖然潤滑性能優(yōu)異，但高溫、高扭矩下的性能不夠理想。某公司在選擇螺紋脂時做了大量的實驗。通常使用的API螺紋脂達(dá)不到設(shè)備的使用要求，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)螺紋出現(xiàn)不同程度的損壞，甚至出現(xiàn)粘扣，更談不上鉆桿生產(chǎn)工藝的簡化，這就對螺紋脂提出了更高的要求，要求螺紋脂在高溫、高扭矩的情況下，依然能夠保持潤滑性和密封性能，保證在高扭矩(甚至過扭矩)情況下的抗粘扣能力以及簡化鉆桿生產(chǎn)工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種鉆具螺紋脂及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種鉆具螺紋脂，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%
堿0.95%-2%
二硫化鑰粉10%-20%
C18有機鑰鹽 3%-5%
C22有機鉛鹽 4%-6%
硫化銻酸銻10%-15%
銅粉5%-8%
T3092%-3% 水3.2%-5.9%
基礎(chǔ)油34%-48.8%。
[0007]本發(fā)明中，所述堿為氫氧化鈉粉末或者碳酸鈉粉末。
[0008]本發(fā)明中，所述基礎(chǔ)油為潤滑油。
[0009]一種鉆具螺紋脂的制備方法，包括以下步驟:
第一步:按比例稱取重量份的原料；
第二步:向反應(yīng)釜中加入一元脂肪酸、二元脂肪酸和基礎(chǔ)油，攪拌升溫；
第二步:當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到95°C -100°C時，加入堿和水，加入完畢后，保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度在95°C _100°C，反應(yīng)2小時；
第三步:反應(yīng)完畢后，反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至200°C -210 °C,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度為200 0C -21 (TC，煉制 15 分鐘；
第四步:煉制完畢后，反應(yīng)釜內(nèi)溫度冷卻至80°C _100°C，加入二硫化鑰粉、C18有機鑰鹽、C22有機鉛鹽、硫化銻酸銻、銅粉、T309，待充分溶解后，經(jīng)研磨即得到一種鉆具螺紋脂。
[0010]本發(fā)明提供的鉆具螺紋脂直接涂滿鉆桿的內(nèi)螺紋或外螺紋的2/3，然后按照設(shè)備規(guī)定的扭矩進行上下扣即可。
[0011]有益效果:本發(fā)明所提供的高溫、高扭矩螺紋脂除滿足API螺紋脂的潤滑、密封性能要求外，還可以使鉆桿承受的扭矩力達(dá)到13萬N (為目前所承受扭矩力力矩的最高極限值)，能夠滿足180°C高溫下使用，同時可以減少鉆桿的淬火工序。因此，本發(fā)明所提供的高溫、高扭矩螺紋脂不僅完全達(dá)到了 AT系列天井鉆機的技術(shù)要求，而且簡化了鉆桿生產(chǎn)中的淬火工序，達(dá)到了預(yù)期的目的和效果。

【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0013]實施例1
將5.6%的一元脂肪酸和1.5%的二元脂肪酸和37%的基礎(chǔ)油投入反應(yīng)釜中，攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到95°C -100°C時加1.4 %的堿，4.5 %的水，當(dāng)堿溶液加入完畢，讓釜內(nèi)溫度保持在95°C _100°C，反應(yīng)2小時，反應(yīng)完畢后，升溫至200°C _210°C，在此溫度保持15分鐘煉制。煉制完畢后冷卻至80°C _100°C，加入18%的二硫化鑰粉，4 %的C18有機鑰鹽，5 %的C22有機鉛鹽，13.5 %的硫代銻酸銻，7 %的銅粉，2.5 %的T309，待添加劑充分溶解后，經(jīng)研磨得到高溫、高扭矩鉆具螺紋脂。
[0014]實施例2
將4.05%的一元脂肪酸和0.8 %的二元脂肪酸和34 %的基礎(chǔ)油投入反應(yīng)釜中，攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到95°C -100°C時加入0.95%的堿，3.2 %的水，當(dāng)堿溶液加入完畢，讓釜內(nèi)溫度保持在95°C -1OO0C，反應(yīng)2小時，反應(yīng)完畢后，升溫至200°C -210°C，在此溫度保持15分鐘煉制。煉制完畢后冷卻至80°C _100°C，加入20 %的二硫化鑰粉，5%的C18有機鑰鹽，6%的022有機鉛鹽，15 %的硫代銻酸銻，8 %的銅粉，3 %的T309，待添加劑充分溶解后，經(jīng)研磨得到高溫、高扭矩鉆具螺紋脂。
[0015]實施例3 將7.3 %的一元脂肪酸和2%的二元脂肪酸和48.8 %的基礎(chǔ)油投入反應(yīng)釜中，攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到95°C -100°C時加入2 %的堿，5.9 %的水，當(dāng)堿溶液加入完畢，讓釜內(nèi)溫度保持在95°C _100°C，反應(yīng)2小時，反應(yīng)完畢后，升溫至200°C _210°C，在此溫度保持15分鐘煉制。煉制完畢后冷卻80°C _100°C，加入10%的二硫化鑰粉，3 %的C18有機鑰鹽，4 %的C22有機鉛鹽，10 %的硫代銻酸銻，5 %的銅粉，2 %的T309，待添加劑充分溶解后，經(jīng)研磨得到高溫、高扭矩鉆具螺紋脂。
[0016]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆具螺紋脂，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% 堿0.95%-2% 二硫化鑰粉10%-20% C18有機鑰鹽 3%-5% C22有機鉛鹽 4%-6% 硫化銻酸銻10%-15% 銅粉5%-8% T3092%-3% 水3.2%-5.9% 基礎(chǔ)油34%-48.8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆具螺紋脂，其特征在于，所述堿為氫氧化鈉粉末或者碳酸鈉粉末，所述基礎(chǔ)油為潤滑油。
3.一種鉆具螺紋脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:按比例稱取重量份的原料； 第二步:向反應(yīng)釜中加入一元脂肪酸、二元脂肪酸和基礎(chǔ)油，攪拌升溫； 第二步:當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到95°C -100°C時，加入堿和水，加入完畢后，保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度在95°C _100°C，反應(yīng)2小時； 第三步:反應(yīng)完畢后，反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至200°C -210 °C,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度為.200 0C -21 (TC，煉制 15 分鐘； 第四步:煉制完畢后，反應(yīng)釜內(nèi)溫度冷卻至80°C _100°C，加入二硫化鑰粉、C18有機鑰鹽、C22有機鉛鹽、硫化銻酸銻、銅粉、T309，待充分溶解后，經(jīng)研磨即得到一種鉆具螺紋脂。
【文檔編號】C10M141/10GK104419497SQ201310400306
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】肖首陽, 蔣湘鄉(xiāng) 申請人:湖南安能石化有限公司