[發(fā)明專利]一種用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010529077.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111764842A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁潔瓊;魯喜寧;謝孝文;歐陽(yáng)志英;余世杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海隆石油管材研究所;上海海隆石油鉆具有限公司
• 主分類號(hào): E21B17/042
• 分類號(hào): E21B17/042;B24C1/00;B24C1/06
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 朱九皋

本發(fā)明涉及一種用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，用作油氣鉆井工具鉆具公、母接頭螺紋的表面加工。其工藝步驟包括，對(duì)鉆具公接頭螺紋進(jìn)行噴砂并涂覆潤(rùn)滑涂層，對(duì)母接頭螺紋進(jìn)行噴砂處理。它主要解決現(xiàn)有鉆具接頭表面處理的高污染問(wèn)題，本發(fā)明采用一種更環(huán)保的方法進(jìn)行接頭螺紋表面處理，增加接頭上、卸過(guò)程中的表面潤(rùn)滑，延長(zhǎng)鉆具使用壽命，減少環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，用作油氣鉆井工具鉆具公、母接頭螺紋的表面加工。

背景技術(shù)

鉆具是石油天然氣開(kāi)采中重要的井下工具之一，鉆井過(guò)程中，鉆具長(zhǎng)度占全部井下工具總長(zhǎng)的90%以上。鉆具兩端有公、母接頭各一個(gè)，所有的鉆具及其他井下工具都依靠接頭螺紋連接，鉆井過(guò)程中需要頻繁擰接-卸開(kāi)接頭，因此接頭螺紋的性能對(duì)鉆具壽命有很大影響。國(guó)內(nèi)外鉆具生產(chǎn)廠家通常采用鍍銅或磷化工藝處理接頭螺紋，在螺紋表面形成鍍銅層或磷化層，配合潤(rùn)滑脂使用，在接頭上、卸過(guò)程中保持潤(rùn)滑，減少螺紋表面粘著磨損和其他磨損形式造成的損傷，但是鍍銅、磷化處理過(guò)程有大量含酸堿、含磷、含重金屬的污染和廢渣，對(duì)環(huán)境造成巨大傷害。

通過(guò)對(duì)接頭螺紋擰接過(guò)程中的螺紋表面接觸情況的研究發(fā)現(xiàn)，螺紋接觸時(shí)的潤(rùn)滑情況與內(nèi)外螺紋表面狀態(tài)有直接的聯(lián)系。增加螺紋表面的粗糙度，形成表面凹坑，有助于儲(chǔ)存潤(rùn)滑介質(zhì)，降低表面摩擦系數(shù)；另外除依靠潤(rùn)滑脂提供減磨作用外，還可以采用有機(jī)潤(rùn)滑劑、軟金屬等固體潤(rùn)滑材料進(jìn)一步降低螺紋接觸時(shí)的潤(rùn)滑系數(shù)，減少磨損造成的接頭損傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，主要解決現(xiàn)有鉆具接頭表面處理的高污染問(wèn)題，本發(fā)明采用一種更環(huán)保的方法進(jìn)行接頭螺紋表面處理，增加接頭上、卸扣過(guò)程中的表面潤(rùn)滑，延長(zhǎng)鉆具使用壽命，減少環(huán)境污染。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：其工藝步驟包括，對(duì)鉆具公接頭螺紋進(jìn)行噴砂并涂覆潤(rùn)滑涂層，對(duì)母接頭螺紋進(jìn)行噴砂處理。

所述的用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：具體步驟是，

步驟A，對(duì)鉆具公、母接頭螺紋清洗后吹干，表面噴砂，再次清洗吹干；

步驟B，對(duì)鉆具公接頭螺紋表面涂覆減磨潤(rùn)滑涂層，烘干或室溫干燥形成干膜，控制干膜厚度不大于50μm，螺紋牙各面涂層厚度均勻無(wú)涂層缺漏。

所述的用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：所述的公、母接頭表面噴砂工藝選用金剛砂或玻璃珠，砂粒20-200目，壓縮空氣提供動(dòng)力，噴砂壓力0.1-1.0Mpa，噴嘴距表面50-150mm，噴砂后螺紋表面粗糙度Ra1-10μm，最后通過(guò)有機(jī)溶劑清洗去除灰塵和污物并吹干。

所述的用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：所述的有機(jī)溶劑選用有機(jī)溶劑丙酮、無(wú)水乙醇、乙二醇、二甲苯、三氯乙烯或四氯乙烯中的一種或多種。

所述的用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：所述的減磨潤(rùn)滑涂層由以下組分組成：

軟金屬、二硫化鉬、聚四氟乙烯、聚乙烯、石墨這些固體潤(rùn)滑劑中的一種或多種，按照重量百分比占5-25%；

粘合劑，按照重量百分比占10-40%；

助劑，按照重量百分比占0.1-5%；

溶劑，余量。

所述的用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：所述的粘合劑是環(huán)氧樹(shù)脂或聚丙烯酸酯。

所述的用于鉆具接頭表面處理的環(huán)保型工藝，其特征在于：所述的助劑是分散劑和/或成膜助劑。