RU2462506C1

RU2462506C1 - Powdered additive for sealing grease of threaded joints and sealing grease

Info

Publication number: RU2462506C1
Application number: RU2011135584/04A
Authority: RU
Inventors: Альберт Фаридович Шагеев (RU); Альберт Фаридович Шагеев; Надежда Петровна Григорьева (RU); Надежда Петровна Григорьева; Олег Владимирович Лукьянов (RU); Олег Владимирович Лукьянов; Олег Кагарманович Нугманов (RU); Олег Кагарманович Нугманов; Людмила Николаевна Шагеева (RU); Людмила Николаевна Шагеева
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-09-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: powdered additive contains the following in wt %: fluoroplastic wastes with particle size 0.025-1.25 mm 0.05-50, a water-soluble polymer and/or cellulose-containing product with particle size 0.025-2.5 mm 0.02-5.00, polyethylene wastes or an intermediate product from polyethylene production with particle size 0.025-1.25 mm - the balance. The sealing grease contains the following in wt %: powdered additive 1-30 and an oil-containing product - the balance.

EFFECT: high efficiency of the grease in a wide temperature range, increased air-tightness of threaded joints for a long operating period.

2 cl, 2 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к порошковым добавкам для уплотнительных смазок резьбовых соединений и к уплотнительным смазкам, в частности, для конических и цилиндрических резьбовых соединений обсадных, насосно-компрессорных планшайб, бурильных труб и другого оборудования, применяемого в нефтяных скважинах, сцепки и седла прицепа тягачей.The invention relates to powder additives for sealing lubricants of threaded joints and sealing lubricants, in particular for conical and cylindrical threaded joints of casing, tubing, drill pipe and other equipment used in oil wells, hitching and saddle trailer towers.

Известна порошковая добавка к углеводородным маслам на основе полиизоолефинов, представляющая собой продукты термомеханической обработки полиэтиленов в среде воздуха при температуре ниже температуры плавления полиэтиленов (Патент РФ №2131453, МПК C10M 1571021, 1999). Данная порошковая добавка не позволяет получить уплотнительные смазки с длительным сроком службы и высокой герметичностью.Known powder additive to hydrocarbon oils based on polyisoolefins, which is the products of thermomechanical processing of polyethylene in air at temperatures below the melting point of polyethylene (RF Patent No. 2131453, IPC C10M 1571021, 1999). This powder additive does not allow to obtain sealing greases with a long service life and high tightness.

Известна уплотнительная смазка для резьбовых соединений, включающая порошковую добавку на основе полиэтилена и фторопласта и масляную основу с загустителем и противозадирными добавками (Патент РФ №2125085, МПК C10M 157/02, 1999). Данная уплотнительная смазка, содержащая указанную порошковую добавку, не обеспечивает высокую герметичность резьбовых соединений при температурах выше 250°C и имеет недостаточно высокий срок службы.Known sealing grease for threaded connections, including a powder additive based on polyethylene and fluoroplastic and an oil base with a thickener and extreme pressure additives (RF Patent No. 2125085, IPC C10M 157/02, 1999). This sealing grease containing the specified powder additive does not provide high tightness of threaded joints at temperatures above 250 ° C and has a short service life.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является порошковая добавка для уплотнительных смазок резьбовых соединений, включающая отход производства фторопласта с размером частиц 0,025-1,25 мм и отход производства полиэтилена или промежуточный продукт производства полиэтилена с размером 0,025-1,25 мм и уплотнительная смазка для резьбовых соединений, включающая указанную порошковую добавку и маслосодержащий компонент (Патент РФ №2217482, МПК C10M 157102, 2002). Однако уплотнительные смазки, включающие указанную порошковую добавку, недостаточно стабильны в агрессивных средах при температурном воздействии.Closest to the proposed invention is a powder additive for sealing lubricants of threaded joints, including waste from the production of fluoroplastic with a particle size of 0.025-1.25 mm and a waste from the production of polyethylene or an intermediate product from the production of polyethylene with a size of 0.025-1.25 mm and a sealing lubricant for threaded connections including the specified powder additive and oil-containing component (RF Patent No. 2217482, IPC C10M 157102, 2002). However, sealing lubricants, including the specified powder additive, are not stable enough in aggressive environments when exposed to temperature.

В основу настоящего изобретения положена задача создания порошковой добавки для уплотнительных смазок резьбовых соединений и уплотнительной смазки, обладающей более высокой стабильностью в агрессивных средах в широком интервале температур.The basis of the present invention is the creation of a powder additive for sealing lubricants of threaded joints and sealing lubricants with higher stability in aggressive environments in a wide temperature range.

Поставленная задача решается так, что порошковая добавка для уплотнительных смазок резьбовых соединений, включающая отход производства фторопласта с размером частиц 0,025-1,25 мм и отход производства полиэтилена или промежуточный продукт производства полиэтилена с размером частиц 0,025-1,25 мм, дополнительно содержит водорастворимый полимер и/или целлюлозосодержащий продукт с размером частиц 0,025-2,5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in such a way that the powder additive for sealing lubricants of threaded joints, including waste from the production of fluoroplastic with a particle size of 0.025-1.25 mm and a waste from the production of polyethylene or an intermediate product of the production of polyethylene with a particle size of 0.025-1.25 mm, additionally contains a water-soluble polymer and / or cellulose-containing product with a particle size of 0.025-2.5 mm in the following ratio of components, wt.%:

Отход производства фторопласта с размером частицParticle size fluoroplastic production waste 0,025-1,25 мм0.025-1.25 mm - 0,05-50- 0.05-50 Водорастворимый полимер и/или целлюлозосодержащийWater-soluble polymer and / or cellulose-containing продукт с размером частиц 0,025-2,5 ммproduct with a particle size of 0.025-2.5 mm - 0,02-5,00- 0.02-5.00 Отход производства полиэтилена илиWaste polyethylene production or промежуточный продукт производстваintermediate product полиэтилена с размером частиц 0,025-1,25 ммpolyethylene with a particle size of 0.025-1.25 mm - Остальное- The rest

А также тем, что уплотнительная смазка, включающая порошковую добавку и маслосодержащий продукт, в качестве порошковой добавки содержит вышеуказанную порошковую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:And also the fact that the sealing lubricant, including a powder additive and an oil-containing product, as a powder additive contains the above powder additive in the following ratio of components, wt.%:

Порошковая добавка по п.1The powder additive according to claim 1 1-301-30 Маслосодержащий продуктOil-containing product ОстальноеRest

Для приготовления порошковой добавки используют:For the preparation of powder additives use:

В качестве отхода производства фторопласта берут, например, порошок вторичного фторопласта по ТУ АУЩO.091.012-89 с размером частиц 0,025-1,25 мм.As a waste product of fluoroplastic production, for example, secondary fluoroplastic powder is taken according to TU AUSCHO.091.012-89 with a particle size of 0.025-1.25 mm.

В качестве отхода производства полиэтилена или промежуточного продукта производства полиэтилена берут, например, отход производства полиэтилена по ТУ 6-05-40-16-82 или промежуточный продукт производства полиэтилена по ТУ 6-11-00203335-94 и др. с размером частиц 0,025-1,25 мм.As a waste product for the production of polyethylene or an intermediate product for the production of polyethylene take, for example, a waste product for the production of polyethylene according to TU 6-05-40-16-82 or an intermediate product for the production of polyethylene according to TU 6-11-00203335-94 and others with a particle size of 0.025- 1.25 mm.

В качестве водорастворимого полимера берут эфиры целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозу по ТУ 2231-009-32957739-99, гидроксиэтилцеллюлозу по ТУ 2231-013-32957739-01, карбоксиметилоксиэтилцеллюлозу по ТУ 2231-014-32957739-2003 и др., или водорастворимые полимеры на основе акриламида, например полиакриламиды по ТУ 6-16-2531-81, ТУ 6-01-1049-81, ТУ 14-6-121-75, полимер акриламида АК-631 ТУ 6-02-00209912-41-94, АК 639 по ТУ 6-02-00209912-59-2003 и др.Cellulose ethers, for example, carboxymethyl cellulose according to TU 2231-009-32957739-99, hydroxyethyl cellulose according to TU 2231-013-32957739-01, carboxymethyloxyethyl cellulose according to TU 2231-014-32957739-2003 and others, or water, or other, or water, are taken as a water-soluble polymer, etc. acrylamide, for example polyacrylamides according to TU 6-16-2531-81, TU 6-01-1049-81, TU 14-6-121-75, acrylamide polymer AK-631 TU 6-02-00209912-41-94, AK 639 according to TU 6-02-00209912-59-2003 and others.

В качестве целлюлозосодержащего продукта берут, например, отходы льняного производства (очес, пакля, костра и прочие отходы льноволокна); отходы деревообрабатывающей промышленности по ГОСТ 16361-87, отходы мукомольного производства (измельченные отруби), отходы текстильного производства (гребенный и кардный очес по ОСТ 17-88-86, подметь и пух из пыльных камер) и др. с размером частиц 0,025-2,5 мм.As a cellulose-containing product, take, for example, flaxseed waste (tow, tow, bonfire and other flax fiber waste); waste from the woodworking industry in accordance with GOST 16361-87, waste from flour milling (chopped bran), textile waste (combed and carded tow according to OST 17-88-86, sweep and down from dusty chambers), etc. with a particle size of 0.025-2, 5 mm.

Для приготовления уплотнительных смазок, содержащих указанную порошковую добавку, используют следующие компоненты.The following components are used to prepare sealing greases containing the specified powder additive.

В качестве маслосодержащего продукта берут, например, отработанное масло моторное по ГОСТ 21046-86, или высоковязкую нефть, или отработанное масло с противозадирными добавками и загустителями, или отход кабельного производства - шлам, образуемый в процессе волочения меди (медный шлам) или алюминия (алюминиевый шлам), имеющий следующий состав, мас.%:As an oil-containing product, take, for example, motor waste oil in accordance with GOST 21046-86, or highly viscous oil, or waste oil with extreme pressure additives and thickeners, or cable production waste - sludge generated in the process of drawing copper (copper sludge) or aluminum (aluminum sludge) having the following composition, wt.%:

Медный шлам:Copper sludge: Порошок СuCu Powder 39-4539-45 ВодаWater 10-3710-37 Маслообразные органические веществаOily organic matter ОстальноеRest Алюминиевый шлам:Aluminum sludge: Порошок Аl, не менееAl powder, not less 2121 Вода, не болееWater, no more 11eleven Маслообразные органические веществаOily organic matter ОстальноеRest

или графитную смазку УСсА по ГОСТ 3333-80 следующего состава, мас.%:or USCA graphite lubricant according to GOST 3333-80 of the following composition, wt.%:

Кальциевое мыло, приготовленное на синтетическихSynthetic Calcium Soap жирных кислотах (фракции C₂₀ и выше с добавлениемfatty acids (fractions of C ₂₀ and above with the addition of фракции С₅-С₆), выделенных из продуктов окисленияfractions C ₅ -C ₆ ) isolated from oxidation products парафина и петролатумаparaffin and petrolatum 12±112 ± 1 Графит марки ГС-4 по ГОСТ 8295-73GS-4 brand graphite in accordance with GOST 8295-73 10±110 ± 1 Масло цилиндровое 11 или масло Львовского НПЗCylinder oil 11 or Lviv oil refinery oil из анастасьевской нефти или их смесиfrom Anastasyev oil or a mixture thereof ОстальноеRest

Приводим примеры приготовления порошковой добавки.We give examples of the preparation of powder additives.

Пример 1Example 1

К 50 г отхода производства фторопласта добавляют 49,98 г отхода производства полиэтилена и при перемешивании добавляют 0,02 г карбоксиметилцеллюлозы. Смесь тщательно перемешивают. Полученная добавка представляет собой мелкодисперсный порошок светло-серого цвета.49.98 g of polyethylene production waste is added to 50 g of fluoroplastic production waste, and 0.02 g of carboxymethyl cellulose is added with stirring. The mixture is thoroughly mixed. The resulting additive is a fine powder of light gray color.

Примеры 2-7 выполняют аналогично, изменяя качественное и количественное соотношение исходных компонентов. Данные приведены в таблице 1.Examples 2-7 are performed similarly, changing the qualitative and quantitative ratio of the starting components. The data are shown in table 1.

Приводим примеры приготовления уплотнительных смазок с использованием заявляемой порошковой добавки.We give examples of the preparation of sealing lubricants using the inventive powder additives.

Пример 8. К 50 г отработанного масла добавляют 49 г отходов кабельного производства и 1 г порошковой добавки (образец 1). Смесь перемешивают до получения однородной массы. Уплотнительная смазка представляет собой густую массу черного цвета.Example 8. To 50 g of waste oil add 49 g of waste cable production and 1 g of powder additives (sample 1). The mixture is stirred until a homogeneous mass. Sealing grease is a dense mass of black.

Примеры 9-14 выполняют аналогично примеру 8, изменяя соотношение исходных реагентов. Состав уплотнительных смазок приведен в таблице 2.Examples 9-14 perform analogously to example 8, changing the ratio of the starting reagents. The composition of the sealing lubricants is given in table 2.

Полученные образцы уплотнительных смазок испытывали на сохранение герметичности на нефтепромысловом оборудовании в интервале температур от -30 до +450°C и перепадах давления от 20 до 70 МПа. Данные также приведены в таблице 2.The obtained samples of sealing lubricants were tested for preservation of tightness on oilfield equipment in the temperature range from -30 to + 450 ° C and pressure drops from 20 to 70 MPa. The data are also shown in table 2.

Анализ данных, представленных в таблице 2, показывает, что предлагаемая смазка эффективна в широком интервале температур, обеспечивая герметичность резьбовых соединений в течение более длительного периода эксплуатации. Кроме того, заявляемая смазка является пластичной при отрицательных температурах. Использование ее позволяет уменьшить динамическую нагрузку при раскручивании резьбовых соединений.Analysis of the data presented in table 2 shows that the proposed lubricant is effective in a wide temperature range, ensuring the tightness of threaded joints for a longer period of operation. In addition, the inventive lubricant is ductile at low temperatures. Using it allows you to reduce the dynamic load when untwisting threaded joints.

Порошковая добавка, предлагаемая согласно изобретению, повышает стабильность смазки, позволяет снизить норму расхода уплотнительной смазки, улучшает ее адгезионные свойства и способствует удешевлению ремонтных операций.The powder additive proposed according to the invention improves the stability of the lubricant, reduces the consumption rate of the sealing lubricant, improves its adhesive properties and helps to reduce the cost of repair operations.

Таблица 1Table 1 № примераExample No. Состав порошковой добавки, мас.%The composition of the powder additive, wt.% Отход производства вторичного фторопластаSecondary fluoroplastic production waste Отход производства полиэтилена (ОПП) или промежуточный продукт производства полиэтилена (ППП)Polyethylene (OPP) production waste or an intermediate product of polyethylene production (PPP) Водорастворимый полимерWater soluble polymer Целлюлозосодержащий материалCellulose-containing material 1one 50,0050.00 ОПП остальноеOpp rest карбоксиметилцеллюлоза 0,02carboxymethyl cellulose 0.02 -- 22 0,050.05 ОПП остальноеOpp rest полимер акриламида АК-631 1,00Acrylamide polymer AK-631 1.00 -- 33 30,0030.00 ОПП остальноеOpp rest -- древесная мука 1,00wood flour 1.00 4four 49,9849.98 ОПП остальноеOpp rest полиакриламид 0,02polyacrylamide 0.02 измельченные отруби 0,10chopped bran 0.10 55 10,0010.00 ППП остальноеRFP rest гидроксиэтилцеллюлоза 1,00hydroxyethyl cellulose 1.00 -- 66 20,0020.00 ППП остальноеRFP rest -- льняная костра 5,00flax campfire 5.00 77 35,0035.00 ППП остальноеRFP rest карбоксиметилоксиэтилцеллюлоза 0,95carboxymethyloxyethyl cellulose 0.95 кардный очес 0,05card tow 0.05

Claims

1. A powder additive for sealing lubricants of threaded joints, including waste from the production of polyethylene or an intermediate product from the production of polyethylene with a particle size of 0.025-1.25 mm and a waste from the production of fluoroplastic with a particle size of 0.025-1.25 mm, characterized in that it further comprises a water-soluble a polymer and / or cellulose-containing product with a particle size of 0.025-2.5 mm in the following ratio of components, wt.%:
particle size fluoroplastic waste 0.025-1.25 mm 0.05-50 water soluble polymer and / or cellulose-containing product with a particle size of 0.025-2.5 mm 0.02-5.00 polyethylene waste or intermediate polyethylene production product with size particles 0.025-1.25 mm rest

2. Sealing lubricant for threaded connections containing a powder additive and an oil-containing product, characterized in that as a powder additive it contains a powder additive according to claim 1 in the following ratio, wt.%:
powder additive according to claim 1 1-30 oil-containing product rest