DE2233569C3 - A method of making a lubricant for lubricating the outer surface of a string of drilling tubing - Google Patents

A method of making a lubricant for lubricating the outer surface of a string of drilling tubing

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Description

Nach diesem Verfahren werden die in der Mischung enthaltenden Komponenten nur auf dieAccording to this process, the components contained in the mixture are only applied to the

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Schmelztemperatur erwärmt, die für deren Durchmilung von Schmierstoffen zum Schmieren der Außen- 35 schung und zur Erzielung einer homogenen Masse fläche einer Bohrrohrkolonne. Diese Schmierstoffe erforderlich ist. Bei dieser Temperatur treten die Miwerden beim Bohren von Bohrlöchern mittels Dia- schungskomponenten in keine chemischen Reaktionen mant- und hartmetallbestückter Bohrkronen unter miteinander; daher weisen die erhaltenen mechani-Benutzung von Wasser als Spülflüssigkeit verwendet. sehen Mischungen keine genügende Beständigkeit Bekanntlich entsteht bei hohen Drehgeschwindig- 40 auf und werden verhältnismäßig schnell von der keiten der Bohrrohrkolonne eine starke Vibration, Oberfläche der Bohrrohre weggespült,
die dann sowohl auf die Bohrkrone als auch auf die Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erBohrmaschine übertragen wird und deshalb zu deren wähnten Schwierigkeiten zu beseitigen,
schnellerer Abnutzung führt, die Bohningsgeschwin- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
The invention relates to a method for the production of the melting temperature, which is used for the penetration of lubricants to lubricate the outer shear and to achieve a homogeneous mass surface of a drill pipe column. This lubricant is required. At this temperature, when drilling boreholes by means of sealing components, the core and hard metal-tipped drill bits do not undergo any chemical reactions with one another; therefore, the mechani-uses obtained show the use of water as the rinsing liquid. Mixtures do not see sufficient resistance It is well known that at high rotational speeds a strong vibration occurs relatively quickly from the strength of the drill pipe column, the surface of the drill pipe
It is the aim of the present invention to transfer the drilling machine and therefore to eliminate the difficulties mentioned,
faster wear leads to the Bohningsgeschwin- The invention is based on the object

digkeit vermindert und den Verbrauch an Diamant 45 Verfahren zur Herstellung eines Schmierstoffs zum und Hartmetall steigert. Unter Schwingungsbedin- Schmieren der Außenfläche einer Bohrrohrkolonne gungen nimmt der Aufwand an Leistung zum Drehen zu entwickeln, das zu einem Schmierstoff führt, der der Bohrkolonne im Bohrloch sehr stark (manchmal an der Oberfläche der Bohrrohre besser haftet und um das 2- bis 2,5fache) zu, während die Kernaustra- somit weniger abspiilbar ist und der gegenüber nach gung verringert wird. 50 bekannten Verfahren bereiteten Schnierstoffen wirt-durance and the consumption of diamond 45 Process for the production of a lubricant for and carbide increases. Lubricating the outer surface of a tubular column under vibration conditions It takes the effort to develop power for turning, which leads to a lubricant that the drilling column in the borehole very strongly (sometimes adheres better to the surface of the drill pipe and by 2 to 2.5 times), while the core output is therefore less able to be played out and the opposite is less is reduced. 50 known processes produced lubricants economically

Infolgedessen stellt die Schwingungsbekämpfung schaftlicher ist.As a result, vibration control is more economical.

des Bohrgeräts eines der wichtigsten und komplizier- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Hertesten Probleme des gegenwärtigen Diamantbohrens stellung eines Schmierstoffs zum Schmieren der dar, bei dessen Lösung es möglich wird, mit erhöhten Außenfläche einer Bohrrohrkolonne gelöst, das in Drehzahlen der Diamantkrone (500 bis 1500 U/min 55 der Zubereitung einer Nigrol, Paraffin und Bitumen und darüber) zu bohren. enthaltenen Mischung und in deren Anwärmung vonof the drilling rig one of the most important and complicating- This task is made by a method of hertesten Problems of the current diamond drilling position of a lubricant for lubricating the represents, with the solution it becomes possible to solve with increased outer surface of a drill pipe column, which in Speed of rotation of the diamond crown (500 to 1500 rpm 55 of the preparation of a nigrol, paraffin and bitumen and above) to drill. contained mixture and in their heating of

Die Anwendung wirksamer, billigerer und im Ge- Zimmertemperatur auf mindestens 100° C mit nachbrauch einfacherer Mittel zur Schwingungsbekämp- folgendem Halten während mindestens 15 bis 20 Mifung (als solche gelten Schmierstoffe zum Schmieren nuten und Abkühlung besteht, wobei erfindungsgeder Bohrrohrkolonne) gibt die Möglichkeit, das Dia- 60 maß der Gemischzusammensetzung 15 bis 35 Gemantbohren weiter zu entwickeln und seine Wirk- wichtsprozent Harzpech, in dem der Soda- und Lausamkeit zu steigern. gengehalt 0,2 Gewichtsprozent nicht übersteigt, zuge-The application more effective, cheaper and at room temperature to at least 100 ° C with after-use A simpler means of combating vibration by holding it for at least 15 to 20 mifung (As such, lubricants for lubricating grooves and cooling exist, whereby erfindungsgeder Drill pipe column) gives the possibility to drill the diameter of the mixture composition 15 to 35 times to develop further and its active weight percent resin pitch, in which the soda and lousiness to increase. content does not exceed 0.2 percent by weight, added

Zur Zeit werden zur Minderung der Vibration geben wird und die so erhaltene Mischung auf 260 Schmierstoffe für Bohrrohrkolonnen verwendet, die bis 300° C erwärmt und 30 bis 60 Minuten gehalten aus einer Nigrol (eine zum Schmieren von Getrieben 65 wird.At the moment, to reduce the vibration, we add the mixture thus obtained to 260 Lubricants used in drill pipe columns that are heated to 300 ° C and held for 30 to 60 minutes from a Nigrol (one for lubricating gears 65 becomes.

und Dampfmaschinen gebräuchliche Erdölfraktion), Dieses Herstellungsverfahren ermöglicht es, billi-oil fraction commonly used in steam engines), This manufacturing process makes it

Bitumen, Paraffin und Kolophonium sowie kolopho- gere und leichter zugängliche Komponenten zur Zuniumhaltigeti Rohstoff enthaltenden Mischung beste- bereitung des zum Schmieren der Außenfläche einerBitumen, paraffin and rosin, as well as rosin-based and more easily accessible components to be added Mixture containing raw material preparation of the for lubricating the outer surface of a

Bohrrohrkolonne bestimmten Schmiermittels zurDrilling pipe column specific lubricant for Dämpfung der während des Bohrens entstehenden Beispiel 2Damping of the resulting during drilling Example 2 Vibrationen auszunutzen. Zur Herstellung des Schmierstoffs wird HartpechTo exploit vibrations. Hard pitch is used to manufacture the lubricant

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch genommen. Ins Reaktionsgefäß werden Nigrol vorteilhaft, wenn die Komponenten für die zur Her- 5 (75 Gewichtsprozent), Paraffin (10 Gewichtsprozent) stellung des Schmierstoffs bestimmte Mischung fol- und Hartpech (15 Gewichtsprozent) eingegeben. Der gende Gewichtsanteile aufweisen: Nigrol 55 bis Gefäßinhalt wird auf 100° C erwärmt und sorgfältig 75 V·, Paraffin 5 bis 10 ·/·, praktisch keine Soda und während 15 bis 20 Minuten vermischt; dann wird die keine Lauge enthaltendes Harzpech 15 bis 35·/» und Temperatur schnell auf 260 bis 270° C erhöht. Bei Rest Bitumen. Die angeführten Komponentenver- io dieser Temperatur 270° C wird die Mischung 30 Mihältnissc ermöglichen die Erzielung eines Schmier- nuten gehalten. Nun wird der fertige Schmierstoff auf Stoffs von höherer Qualität, der von der Rohrober- 80 bis 90° C abgekühlt und in Verpackungen verflache beim Bohren während einer längeren Zeit gössen,
praktisch nicht abgespült wird. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß nach dem
It is also included in the method according to the invention. Nigrols are advantageous in the reaction vessel if the components for the mixture intended for the preparation of the lubricant (75 percent by weight), paraffin (10 percent by weight) are introduced with fol and hard pitch (15 percent by weight). The proportions by weight are as follows: Nigrol 55 to the contents of the vessel is heated to 100 ° C. and carefully mixed with 75 V ·, paraffin 5 to 10 · / ·, practically no soda and for 15 to 20 minutes; then the resin pitch, which does not contain any alkali, is rapidly increased to between 15 and 35 ° C and temperature to 260 to 270 ° C. The rest of the bitumen. The listed component ratio is maintained at this temperature of 270 ° C and the mixture is kept at 30 min. Now the finished lubricant is poured onto a material of higher quality, which is cooled from the top of the pipe to 80 to 90 ° C and flattened in packaging while drilling for a long time,
is practically not rinsed off. The studies have shown that after

Zur Erläuterung der Erfindung werden nächste- 15 erfindungsgemäßen Verfahren fertiggestellterTo illustrate the invention, next 15 inventive methods will be completed

head Ausfuhrungsbeispiele des Verfahrens zur Her- Schmierstoff die Vibration der Bohrkolonne wesent-head exemplary embodiments of the method to lubricate the vibration of the drilling column essential

stellung eines Schmierstoffs zum Schmieren der lieh vermindert und den Diamantverbrauch um 25Positioning of a lubricant for lubricating the loan reduced and diamond consumption by 25

Außenfläche einer Bohrrohrkolonne beschrieben. bis 30 Vo herabsetzt; er gibt die Möglichkeit, die me-Described outer surface of a drill pipe column. reduced to 30 Vo; it gives the opportunity to Bei dem Verfahren können sowohl Weich-als auch chanische Bohrgeschwindigkeit um 30 bis 45·/· zuDuring the process, both soft and mechanical drilling speeds can be increased by 30 to 45 · / · Hartpech, das praktisch keine Soda- und Laugenbei- ao steigern, das Betriebsverhalten der Bohrmaschine zuHard pitch, which practically does not increase the soda and lye addition, increases the performance of the drill

mischungen enthält, verwendet werden. stabilisieren und deren Lebensdauer zu verlängern.contains mixtures, can be used. stabilize and extend their service life.

B e i s η" p. 1 1 ^er Schmierstoff, der nach diesem Herstellungsver-B is η "p. 1 1 ^ er lubricant, which according to this manufacturing

p fahren fertiggestellt ist, vermindert die Reibung der p drive is completed, the friction of the

In ein Reaktionsgefäß werden Nigrol (55Ge- Bohrrohrkolonne an der Bohrlochwandung, wodurchIn a reaction vessel, Nigrol (55Ge drill pipe columns are attached to the borehole wall, whereby

wichtsprozent), Weichpech (35 Gewichtsprozent), »5 auch die für das Bohren notwendige Leistung um 30weight percent), soft pitch (35 weight percent), »5 also the power required for drilling by 30

Paraffin (5 Gewichtsprozent) und Bitumen (5Ge- bis 50% verringert und die Abnutzung der Bohr-Paraffin (5 percent by weight) and bitumen (5Ge to 50% reduced and the wear and tear of the drilling

wichtsprozent) eingegeben. Bei einer Temperatur von rohre niedriger werden, während die Drehgeschwin-weight percent) entered. When the temperature of the pipes becomes lower, while the rotational speed

100 bis 110° C wird der Gefäßinhalt bis auf die voll- digkeit des Bohrgeräts und demzufolge auch die Pro-100 to 110 ° C, the contents of the vessel are reduced to the fullness of the drilling device and consequently also the problem.

kommene Lösung des Pechs und Bitumens im Nigrol duktivität des Bohrens von Bohrlöchern auf großecoming solution of pitch and bitumen in the nigrol ductility of drilling wells on large ones

(während 15 bis 20 Minuten) durchgemischt; hier- 30 Tiefen ansteigen.mixed (for 15 to 20 minutes); here- rise 30 depths.

nach wird der Gefäßinhalt auf eine Temperatur von Das genannte Herstellungsverfahren ermöglicht 260 bis 300° C erwärmt und bei dieser Temperatur auch die Erzeugung eines Mittels, welches die Oberwährend 1 Stunde gehalten. Das fertige Schmiermittel fläche der Bohrrohre erfolgreich vor Korrosion wird dann bis auf 90 bis 100° C abgekühlt und in schützt und gewissermaßen dem Aufnehmen der Metallverpackungen vergossen. 35 Spülflüssigkeit vorbeugt.after the vessel contents are brought to a temperature of The manufacturing process mentioned 260 to 300 ° C and at this temperature also the production of an agent which the Oberwire Held for 1 hour. The finished lubricant surface of the drill pipe successfully from corrosion is then cooled down to 90 to 100 ° C and in protects and to a certain extent absorbing the Metal packaging potted. 35 Flushing liquid prevents.

Claims (2)

hen und durch Erwärmung dieser Mischung auf 10O0C und Durchmischen mit nachfolgender Ab- Patentansprüche: ^lung des fcTÜ&» SdunkWtofles hergestellt wer- den. 5 Die Benutzung von Kolophonium als einer derhen and by heating this mixture to 10O0C and mixing with the following patent claims: ^ development of the fcTÜ & »SdunkWtofles. 5 The use of rosin as one of the 1. Verfahren zur Herstellung eines Schmier- Hauptkomponenten im Schmierstoff (der Kolophonistoffs zum Schmieren der Außenfläche einer umgehalt erreicht 25 bis 30Gewichi;· -Jzent), ver-Bohrrohrkolonne, das in der Zubereitung einer teuert jedoch das Produkt wesentlich -r vermindert Nigrol, Paraffin und Bitumen enthaltenden Mi- die Wirtschaftlichkeit im Einsatz. Darüber hinaus schung und in deren Anwärmung von Zimmer- io stellt Kolophonium eines der wichtigsten Produkte temperatur auf mindestens 1000C mit nachfol- der chemischen Industrie dar, das einen weitgehsngendem Halten während mindestens 15 bis den Einsatz bei der Produktion von Klebemitteln, 20 Minuten und Abkühlung besteht, dadurch Äthem, Lacken, Schmierölen, Isolations- und vergekennzeichnet, daß der Mischungszu- schiedenartigen Überzugsstoffen erworben hat.
sammensetzung 15 bis 35 Gewichtsprozent Harz- 15 Bei der fortschreitenden Verbreitung der Bohrarpech, in dem der Soda- und Laugengehalt 0,2Ge- beiten sind auf Benutzung von Kolophonium beruwichtsprozent nicht übersteigen, zugegeben wird hende Verfahren zur Herstellung von Schmierstoffen und die so erhaltene Mischung auf 260 bis nicht aussichtsreich.
1. Process for the production of a lubricant - main components in the lubricant (the colophony substance for lubricating the outer surface of a volume reaches 25 to 30Wichi; · -Jzent), ver-drill pipe column, which in the preparation of an expensive but the product significantly decreases -r nigrol, paraffin and bitumen containing mini- the economy in use. In addition to this, and in their warming up by Zimmer- io, colophony represents one of the most important products temperature to at least 100 0 C with the following chemical industry, which can be kept for at least 15 to 20 minutes and used in the production of adhesives Cooling consists, characterized by ethem, lacquers, lubricating oils, insulation and marked that the mixture has acquired different coating materials.
Composition 15 to 35 percent by weight resin 15 With the advancing spread of the borehole pitch, in which the soda and lye content do not exceed 0.2 percent based on the use of rosin, the process for the production of lubricants and the mixture obtained in this way are added 260 to not promising.
300° C erwärmt und bei dieser Temperatur 30 Versuche, das Kolophonium durch andere Kombis 60 Minuten gehalten wird. ao ponenten zu ersetzen, blieben bisher erfolglos, da da-300 ° C and at this temperature 30 attempts, the rosin through other station wagons Is held for 60 minutes. Replacing extra components has so far been unsuccessful because
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- bei die Adhäsion des Schmierstoffes an der Oberkennzeichnet, daß die genannten Komponenten fläche der Bohrrohre stark abnahm und dessen Verfolgende Gewichtsanteile aufweisen: Nigrol 55 brauch anwuchs.2. The method according to claim 1, characterized in the adhesion of the lubricant to the top, that the said components area of the drill pipe decreased sharply and its pursuers Show weight proportions: Nigrol 55 consumption grew. bis 75%, Paraffin 5 bis 10 ° 0, Harzpech 15 bis Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Mittelsup to 75%, paraffin 5 to 10 ° 0, resin pitch 15 to It is a method of manufacturing an agent 35 °/o, Rest Bitumen. 25 zum Schmieren der Außenfläche einer Bohrrohrko35%, the rest bitumen. 25 for lubricating the outer surface of a Bohrrohrko lonne bekannt, das in der Bereitung einer Kolophonium, Nigrol, Paraffin und Bitumen enthaltenden Mischung und in deren Anwärmung von der Zim-lonne known that in the preparation of a rosin, nigrol, paraffin and bitumen containing Mixture and in its heating from the room mertemperatur auf 1000C mit nachfolgendem HaI-mertemperature to 100 0 C with subsequent Hal- 30 ten während 15 bis 20 Minuten und Abkühlung besteht. 30 th for 15 to 20 minutes and cooling.
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