NO336722B1 - Hann- eller hunngjenget element, gjenget rørforbindelse samt fremgangsmåte for fremstilling av et tynt lag av en smøremiddelsubstans. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et hann- eller hunngjenget element for en gjenget rør-forbindelse for hydrokarbonbrønner. Hann- eller hunnelementet er anordnet på rørender og ment å forbindes ved skruing for å utgjøre gjengede rørskjøter med evne til å hindre fastkjøring, og mer spesielt slike som er ment for fastskruing uten manuell påføring av fett.

Oppfinnelsen angår også en gjenget rørforbindelse som er motstandsdyktig mot fastkjøring, omfattende et hanngjenget element og et hunngjenget element.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av et tynt lag med en tykkelse som er mindre enn 0,1 mm av en smøremiddelsubstans med en pastaaktig konsistens som har en filmdannende natur og har mulighet for å sikre et selvmatende smøremiddelsystem på et hann-eller hunngjenget element av en gjenget rørforbindelse for hydrokarbombrønner.

Slike gjengede elementer og gjengede rø [forbindelser er kjent og anvendes spesielt for å utgjøre foringsrør eller produksjonsrør eller borestrenger for hydrokarbonbrønner eller lignende, slik som f.eks. geotermiske brønner.

Slike rørtyper er vanligvis skrudd sammen vertikalt, den frie enden av strengen ved overflaten omfatter et gjenget hunnelement med innvendige gjenger.

For å kunne senke strengen ned i brønnen anordnes et nytt rør over strengen utstyrt med et gjenget hannelement omfattende utvendige gjenger samsvarende med hunngjenger på den tilsvarende frie enden til strengen, idet hanngjengene til det nye røret går i inngrep med de samsvarende hunngjengene på strengen og det nye røret skrus fast inntil tiltrekkingsmomentet når en gitt verdi eller en gitt referanse. Strengen kan deretter senkes tilsvarende lengden av røret som har blitt festet og prosessen gjentas.

På grunn av lengden til rørene, rundt 10 m, er det ikke enkelt å koble det nye røret perfekt koaksialt med toppen av strengen. Dermed utsettes gjengene for en veldig påkjenning under tilkobling og mer spesielt monteringsflankene til hann- og hunngjengene som ligger mot hverandre under tilkobling og er i glidende kontakt i en stor del av sammenskruingen. Anleggsflankene til gjengene er dermed meget sensitive for fastkjøringsfenomenet som kan oppstå, om ikke under den første fastskruingen så i det minste under etterfølgende fastskruingsprosedyrer, og en gjenget rørskjøt må ha muligheten til å skrus sammen og skrus løs mange ganger uten fastkjøring.

Fastkjøring kan også oppstå ved "metall-mot-metall" tetteflater på gjengede elementer til gjengede rø [forbindelser kjent som "høyverdige" forbindelser, og slike tetteflater er i glidende kontakt under økende kontakttrykk frem til den siste tiltrekkingsposisjonen.

Dette er også tilfelle for anleggsflatene som kommer i kontakt ved slutten av tiltrekkingen.

Derfor er det utelukket å danne ren metall-mot-metall glidekontaktflate både for gjengene og for tetteflatene eller anleggsflatene hvis gjengeforbindelsene utstyres med slike, siden dannelsen av slike flater uunngåelig vil føre til uakseptabel fastkjøring.

Den vanlige løsningen som har vært anvendt i mange år, er å anbringe fett mellom de metalliske flatene som er i glidende kontakt, og fettet påføres de gjengede elementene i porsjoner.

Det mest vanlige anvendte fettet er API type 5A2 eller 5A3 fett spesifisert av American Petroleum Institute (API) og som er en heterogen blanding av fett, grafittpartikler og metallene Pb, Zn eller Cu, som har både antifastkjøringsegenskaper og fyller klaringen mellom hann- og hunngjengene.

Et slikt fett har imidlertid flere ulemper.

Den første ulempen til API-fett knyttet til dets natur er dets mengde av bly, et element som er spesielt skadelig for helsen og miljøet.

Et slikt fett har også andre ulemper som er vanlige for alle fett.

På grunn av disse egenskapene påføres fettet vanligvis med en børste på kontaktoverflatene til de gjengede elementene. Det sørges for at et minimum av fettet, målt som minimum volum eller minimum masse, påføres flatene: således spesifiserer Vallourec Mannesmann Oil & Gas France, i sitt hefte "VAM Running Book" produsert av firmaet i juli 1996 for sine kunder, et volum på i det minste 25 cm<3>eller en masse på i det minste 42 g av API Bul 5A2 fett for å dekke kontaktflatene til hann- og hunnelementer av VAM TOP gjengede forbindelser med en ytre diameter på 7" (177,8 mm).

Dette fører til en viss forskjell i mengden av fett påført de gjengede elementene:

a) avhengig av operatørene med ansvar for fettbeleggingsoperasjonene, spesielt på stedet;

b) for samme operatør fra ett gjenget element til et annet; og

c) for det samme gjengede elementet fra ett punkt på det gjengede elementet til et annet.

Fastskruingsoperasjonen fordeler fettet i klaringene mellom hanngjengene og de tilsvarende

hunngjengene, disse klaringene varierer på en tilfeldig måte fra en gjengeforbindelse til en annen på grunn av fremstillingstoleransene for de gjengede elementene, og fører til avgivelse av overflødig fett fra gjengeforbindelsen.

For visse typer av gjengede forbindelser kan vanskeligheten med å evakuere overflødig fett føre til at det oppstår veldig høye trykk på gjengene under fastskruing som kan forandre målingen av tiltrekkingsmomentet, eller til og med deformere gjengene og tetteflatene, selv med koniske gjenger (anbefalt av API og dermed mye anvendt) og i tilfelle av for mye påføring, føre til at gjengene løsner med et katastrofalt fall av strengen til bunnen av brønnen.

I tillegg samles overskuddsfettet ført ut under fastskruing på bunnen av brønnen i store mengder tatt i betraktning antallet gjengede forbindelser som anvendes, og blokkerer porene til reservoarfjellet, hvilke porer må trenges gjennom av hydrokarbonene før de samles av produksjonsrørene. En slik blokkering påvirker utnyttingskostnadene for hydrokarbonbrønner betydelig.

Ytterligere gir visse fett, inkluderende API 5A2 eller 5A3, ikke tilstrekkelig antikorrosjonsbeskyttelse på grunn av deres sammensetning og forholdene og varigheten av transport og/eller lagring av rørene før anvendelse.

Det kan således være nødvendig ved fremstillingsfabrikken å påføre et fett som er spesifikt for transport og lagring på kontaktflatene til de gjengede elementene, for deretter å fjerne det på stedet rett før tilkobling av rørene og deretter å påføre et annet fett av typen API 5A2 for sammenskruing.

Flere andre fettyper, med eller uten bly, har blitt beskrevet i patenter som omhandler gjengeforbindelser.

Slike fett er ofte heterogene, tilsatt metalliske partikler, mineralpartikler eller termoplastiske partikler for å fylle klaringen mellom hann- og hunngjengene (GB 1 086 720, US 3 526 593) og/eller for å forhindre fastkjøring under sammenskruing (US 2 065 247, US 5 275 845) eller ved løsskruing (GB 1 033 735, US 2 419 144).

Antifastkjøringsegenskapene til noen av tettene beskrevet i disse patentene kan skyldes tilstedeværelsen av ekstreme trykk-additiver i fettene, som virker kjemisk: US 2 065 247, US 3 095 375.

Imidlertid angår disse patentene fett som dermed innehar ulempene til alle fettene indikert ovenfor for API 5A2- eller 5A3- fett.

Belegg med en fast konsistens påført av rørfremstilleren på gjengene og bæreflatene ble deretter utviklet, med mulighet for "tørr" fastskruing av gjengede forbindelser uten nødvendigheten av etterfølgende påføring av smøremidler på stedet.

Slike belegg kan være av metallisk natur, slik som de beskrevet i EP 632 225, og som anvender et eksternt lag av bly, eller basert på metalloksyder slik som dem beskrevet i EP 500 482, som anvender et eksternt lag av blyoksyd, men imidlertid involverer disse beleggene den uønskede tilstedeværelsen av bly eller blyforbindelser.

Slike belegg kan også være en maling eller en glideferniss.

Patentsøknad EP 786 616 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av en slik glideferniss på et gjenget element, hvilken fremgangsmåte omfatter først påføring av et tynt lag (0,005 til 0,030 mm) fosfat, deretter et 0,010 til 0,045 mm tykt lag av en blanding av en syntetisk harpiks av epoksytype eller en annen type og molybdendisulfid eller wolframdisulfid og polymerisering av harpiksen ved oppvarming.

US patent 4 414 247 beskriver også en lignende fremgangsmåte for påføring av en glideferniss på et gjenget element.

Slike glidefernisser har utmerkede antifastkjøringsegenskaper så lenge de er tilstede. Imidlertid, som faste fernisser, slites de og regenereres ikke under gjentatte fastskruings- og løsskruingsoperasjoner. Dermed observeres, etter flere fastskruings- og løsskruingsoperasjoner, fastkjøring av gjengede forbindelser utstyrt med slikt belegg, og nevnte fastkjøring blir dermed plutselig og katastrofal.

Ytterligere, hvis en slik glideferniss lokalt forringes under rørtransport eller lagring, kan ikke fernisslaget repareres lokalt.

US 2065247 omhandler et smøremiddel som omfatter et metallpulver, nemlig zinkstøv, som en vesentlig smøremiddelkomponent.

GB 1033735 omhandler en smøremiddelsammensetning som inneholder blypulver, kadmiumoksid, blyoksid eller sulfid- eller zinkoksid som en vesentlig smøremiddelkomponent.

WO 9306197 omhandler en forseglings- og smøresammensetning for gjenger omfattende et festestoff og faste termoplastpartikler.

Med den foreliggende oppfinnelsen søkes oppnådd et hann- eller hunngjenget element for en gjenget rørforbindelse som er spesielt motstandsdyktig mot fastkjøring, omfattende en hann- eller hunngjenge avhengig av typen av gjenget element som, utstyrt med et glidelag på overflaten som er ment å være kontaktflater, er uten ulempene nevnt ovenfor.

Spesielt søker oppfinnelsen å tilveiebringe et gjenget element som kan skrus sammen eller skrus løs 10 ganger i forhold til et gjenget element av den motsatte typen uten å føre til fastkjøring under tøffe utvinningsforhold i hydrokarbonbrønner med Hertz-trykk som kan anvendes som kan være mer enn 300 MPa mellom glidekontaktflatene, med glidehastigheter på 0,1 m/s og med glidelengder på opp til en meter.

Oppfinnelsen søker også å unngå katastrofal fastkjøring som fører til en plutselig uakseptabel ødeleggelse av kontaktflatene og nødvendigheten av å vrake eller remaskinere gjengeelementene.

Ytterligere søker oppfinnelsen å tilveiebringe et gjenget element som ikke frigjør noen substans som er farlig for miljøet, slik som f.eks. bly eller tungmetaller.

Ytterligere søker oppfinnelsen å tilveiebringe et gjenget element som kan anvendes med samme suksess både i arktiske regioner og i tropiske eller ekvatoriale regioner og etter perioder på bunnen av brønnene hvor temperaturene kan nå eller til og med overstige 160°C.

Ytterligere søker oppfinnelsen å tilveiebringe et gjenget element som normalt kan anvendes på borestedet eller produksjonsstedet uten å påføre glidemiddel på dette stadium, idet det nødvendige glidemiddelet allerede er påført i fabrikken som fremstiller det gjengede elementet.

Ytterligere søker oppfinnelsen å sikre at partiene av det gjengede elementet som er ment å komme i glidende kontakt under fastskruing og er dekket med glidemiddel ved fabrikken, ikke kan korrodere under transport og lagring.

Ytterligere søker oppfinnelsen å sikre at glidemiddelavsetningen fremstilt i fabrikken kan repareres på stedet om nødvendig.

Selvfølgelig søker oppfinnelsen også å sikre at egenskapene oppnås ved en relativt lav kostnad.

Ytterligere søker oppfinnelsen å sikre at det gjengede elementet kan anvendes med suksess både med et motsatt gjengeelement i henhold til oppfinnelsen og med et kompatibelt kommersielt tilgjengelig, motsatt gjenget element.

Ytterligere søker oppfinnelsen å sikre at de samme antifastkjøringsegenskapene oppnås med gjengede elementer omfattende, foruten gjenger, en eller flere "metall-mot-metall" tetteflater og/eller i det minste et stoppeanlegg.

Ytterligere søker oppfinnelsen å sikre at de samme antifastkjøringsegenskapene kan oppnås med gjengede elementer for integrerte gjengede rørforbindelser eller med muffer, omfattende alle typer gjenger (koniske, rette, enkelttrinnede eller med flere trinn, osv.) med alle typer gjengeformer (trekantede, trapesformede, osv.) med en konstant eller forskjellig gjengebredde (kileformede gjenger).

Oppfinnelsen angår et hann- eller hunngjenget element for en gjenget rørforbindelse for hydrokarbonbrønner, omfattende et henholdsvis hann- eller hunngjengeparti, en smøremiddelsubstans med en konsistens som sikrer et selvmatende smøremiddelsystem og en filmdannende natur avsatt på i det minste overflaten til gjengene til gjengepartiet, nevnte overflate er behandlet for å adsorbere eller absorbere nevnte smøremiddelsubstans, hvor smøremiddelsubstansen er en homogen blanding av: a) et fortykningsmiddel; b) i det minste ett additiv for ekstremt trykk, additivet eller additivene for det ekstreme trykket er fysisk og kjemisk kompatibelt med fortykningsmiddelet og omfatter i det minste ett additiv for

ekstremt trykk med en kjemisk virkning kalt et kjemisk EP-additiv som er mulig å anvende

ved Hertz-trykk på 1000 MPa eller mer; og

c) en olje;

som er kjennetegnet ved at smøremiddelsubstansen er avsatt i et tynt lag med en tykkelse som er

mindre enn 0,1 mm før enhver sammenskruing av nevnte gjengede element med et tilsvarende hann- eller hunngjenget element.

Uttrykket "homogen blanding" betyr en intim og stabil dispersjon av bestanddelene, slik at smøremiddelsubstansen har identiske egenskaper over alt.

Andelene av de tre komponentene i smøremiddelsubstansen velges slik at nevnte smøremiddelsubstans har en konsistens som sikrer et selvmatende smøremiddelsystem og en filmdannende natur.

Begrepet "selvmatende smøremiddelsystem" er i og for seg kjent for å kjennetegne det faktum at, i smøremiddelsubstanser av oljetypen og i visse fett, blir laget av smøremiddelsubstans aldri irreversibelt ødelagt, men "selvlegende" eller "selvskjøtende", idet det kuttes av under sammenskruing.

En slik karakteristikk kan oppnås med et konsistensområde for smøremiddelsubstansen ved omgivende temperatur som er relativt vidt, og som strekker seg fra en halvfast konsistens lik den til en høyviskøs ferniss før tørking til en pastaaktig konsistens som ikke flyter og ligner en voks.

Det er nødvendig å kombinere de tre komponentene i smøremiddelsubstansen, forfortykningsmiddel, EP-additiv og olje, for å løse det foreliggende problemet. Imidlertid kan smøre-middelsubstansen også omfatte andre substanser, som er inerte mht. fastkjøringsmotstanden, men som tilsettes av andre grunner (f.eks. farge på laget).

Forfortykningsmiddelet, som navnet tilsier, gjør smøremiddelsubstansen tykk, viskøs, konsistent, pastaaktig, men flytende for å sørge for selvmatingssmøremiddelsystemet og film-danningsegenskapene. Det kan også virke som et bindemiddel for de andre bestanddelene i smøremiddelsubstansen.

Man kan kjenne igjen to kjemiske familier av fortykningsmiddel, organisk og mineralsk:

a) organisk fortykningsmiddel:

ikke-begrensende eksempler på organiske fortykningsmidler som kan nevnes er animalske eller

vegetabilske petroleumvokser, parafinvokser, vokser med oksydert petrolatum, sulfonerte vokser, syntetiske vokser og blandinger av disse voksene, klebrige petroleumharpikser, bitumen, polymerer som er løselige eller dispergerbare i olje, fettløselige såper, osv. I tillegg til egenskapene nevnt ovenfor kan disse fortykningsmiddeltypene fortrinnsvis ha en

beskyttende funksjon mot korrosjon på grunn av deres kjemiske og fysiske egenskaper.

b) mineralske forfortykningsmidler:

det mineralske fortykningsmiddelet kan være vannavstøtende kalsinert silika, vannavstøtende

podet bentonitt eller titandioksyd.

Additivene (EP) for ekstremt trykk er substanser som er godt kjent på smøremiddelområdet. Deres egenskaper kan måles ved EP-teststandarder (4-kuletest, Falextest, osv.).

Per definisjon reagerer kjemiske EP-additiver med metalliske partier i kontakt fra en viss temperatur dannet ved friksjon, og danner en kjemisk smøremiddelfilm. Blant kjemiske EP-additiver er følgende kjent: • kjemiske EP-additiver basert på svovel eller inneholdende svovel, slik som f.eks. hydrokarboner eller svovelholdige estere solgt som et "svovelholdig produkt", metalliske ditiokarbamater, nøytrale eller overbasiske metalliske sulfonater; • kjemiske EP-additiver basert på fosfor, slik som fosforsyrer eller -estere; • kjemiske EP-additiver basert på svovel og fosfor, slik som metalliske ditiofosfater, spesielt av sink; • kjemiske EP-additiver basert på klor, spesielt klorerte parafiner;

• modifiserte eller ikke-modifiserte fettsyrer eller estere, komplekse estere, osv.

Disse kjemiske EP-additivene blir vanligvis fremstilt og solgt fortynnet i en mineralsk olje, men uttrykket "kjemiske EP-additiver" som anvendt i resten av det foreliggende dokumentet vil henvise til den ufortynnede aktive ingrediensen.

Det anvendte kjemiske EP-additivet eller additivene velges blant kjente additiver for å tillate operasjon uten fastkjøring ved et Hertz-trykk på 1000 MPa eller mer.

De er også valgt for å være fysisk og kjemisk kompatible med det valgte forfortykningsmiddelet; de må derfor være perfekt blandbare med forfortykningsmiddelet, men må ikke reagere med det, idet deres ekstreme trykkegenskaper vil bli alvorlig svekket.

Disse kjemiske EP-additivene kan anvendes alene eller som en blanding for å dra nytte av maksimal synergi for egenskapene.

Med uttrykket "olje" i smøremiddelsubstansen menes både en olje som er spesifikt tilsatt og en olje hvor fortykningsmidlene og/eller EP-additivene, spesielt kjemiske EP-additiver, er fortynnet ved tilsetning.

Den anvendte oljen kan være et uttak fra destillasjonspetroleumsprodukter kjent som "uorganisk base", men kan også være en syntetisk base oppnådd ved kjemisk reaksjon slik som polyalfaolefiner, polyisobutener, estere, osv. Den kan også være en vegetabilsk basert olje (rapsfrøolje, solsikkeolje osv.) eller en animalsk olje. Den kan også være en blanding av slike baser.

Fortrinnsvis er det kjemiske EP-additivet eller additivene og forfortykningsmiddelet løsbart i oljen, noe som muliggjør finfordeling av det kjemiske EP-additivet eller additivene med forfortykningsmiddelet og å oppnå en perfekt homogenisert smøremiddelsubstans.

Fortrinnsvis har forfortykningsmiddelet kjemiske molekyler med en markert polar natur. En slik egenskap kan spesielt gjøre smøremiddelet klebende til et substrat.

Fortrinnsvis er forfortykningsmiddelet kjemisk stabilt opp til en temperatur på 120°C eller mer, fortrinnsvis 160°C eller mer.

Valgfritt omfatter EP-additivet eller additivene i det minste ett EP-additiv med en fysisk virkning, fortrinnsvis i form av faste submikroskopiske partikler for å danne smøremiddelsubstansen i form av en homogen blanding.

EP-additiver med en fysisk virkning, kjent som fysiske EP-additiver, legger seg mellom kontaktflatene i form av en film som kan forskyves langs det karakteristiske spalteplanet til deres krystallinjestruktur og parallelt til bevegelsesplanet, eller simpelthen i lett deformerbare plan. Den første kategorien (spalt) inkluderer grafitt, molybden-, wolfram- eller tinndisulfider, bornitrid, osv., og den andre kategorien inkluderer polymerer av typen PTFE, polyamid, polyurea osv.

Fortrinnsvis har i det minste en av komponentene i gruppen av EP-additiver antikorrosjonsegenskaper.

Det totale innholdet av EP-additiver er fortrinnsvis i området 5% til 75%, avhengig av typen EP-additiv som anvendes.

I en første foretrukket utførelse er det totale innholdet av EP-additiver i området 5 til 50 vekt-% og mest foretrukket i området 15% til 32 vekt-%.

I denne første utførelsen omfatter smøremiddelsubstansen fortrinnsvis flere kjemiske EP-additiver, fortrinnsvis ikke-klorerte additiver.

I en første variant av den første utførelsen er innholdet av forfortykningsmiddel i smøremid-delsubstansen i området 5 vekt-% til 60 vekt-% og fortrinnsvis i området 8 vekt-% til 40 vekt-%; dette fører til et oljeinnhold i smøremiddelsubstansen som er i området 3 til 75 vekt-% og fortrinnsvis i området 40 til 60 vekt-%.

I en andre variant av den første utførelsen, med mulighet for å ha en mer fast påføringskonsistens, er innholdet av forfortykningsmiddel i smøremiddelsubstansen i området 60 vekt-% til 80 vekt-%; dette fører til et oljeinnhold i smøremiddelsubstansen i området 5 vekt-% til 20 vekt-%.

I en annen foretrukket utførelse hvor det kjemiske EP-additivet eller additivene omfatter en klorert parafin, er innholdet av forfortykningsmiddel i smøremiddelsubstansen i området 25 til 60 vekt-%, og det totale innholdet av EP-additiv i smøremiddelsubstansen er i området 40% til 75%; dette fører til et oljeinnhold i smøremiddelsubstansen i området 0,5 til 15 vekt-%.

Innholdet av forfortykningsmiddel og EP-additiver angitt for de forskjellige sammensetningene i det foreliggende dokumentet samsvarer med innholdet av aktive substanser av de angitte bestanddelene.

Fortrinnsvis er vekten av laget av smøremiddelsubstans på det gjengede elementet i området 0,1 g/m<2>til 40 g/m<2>.

I en variant er overflaten til gjengene som er behandlet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen overflaten av et lag valgt fra gruppen dannet av fosfateringslag, oksalasjonslag og metallag.

I en variant er overflaten til gjengene behandlet for å gi den en kontrollert ruhet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen. En slik behandling kan f.eks. være sandblåsing, kuleblåsing, etsing eller lignende.

Fortrinnsvis behandles overflaten til gjengene for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen over en dybde i området 0,003 til 0,080 mm.

Fortrinnsvis avsettes også smøremiddelsubstansen på hver tetningsflate når det gjengede elementet omfatter slike tetningsflater.

Fortrinnsvis avsettes også smøremiddelsubstansen på hver stopperflate når det gjengede elementet omfatter slike stoppere.

Fortrinnsvis er alle overflatene på hvilke smøremiddelsubstansen avsettes med hensikt som et tynt lag, overflater som behandles for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen.

Den foreliggende oppfinnelse angår også en gjenget rørforbindelse med motstand mot fastkjøring som omfatter et hanngjenget element og et hunngjenget element, hvor hvert av de gjengede elementer omfatter et samsvarende gjengeparti, hvor de nevnte gjengepartier skrus sammen, det ene med det andre, til en forbundet posisjon, som er kjennetegnet ved at i det minste ett av de to gjengede elementene er et gjenget element i henhold til oppfinnelsen som beskrevet ovenfor.

I en variant av denne gjengede forbindelsen er kun ett av de to gjengede elementene et gjenget element i henhold til oppfinnelsen som beskrevet ovenfor, hvor det andre gjengede elementet omfatter en tynt lag av smøremiddelsubstansen som definert ovenfor avsatt direkte på i det minste overflaten til gjengene.

Smøremiddelsubstansen er en homogen blanding av:

a) et fortykningsmiddel; b) i det minste ett additiv for ekstremt trykk, hvor additivet eller additivene for ekstremt trykk er fysisk eller kjemisk kompatible med fortykningsmiddelet og omfatter i det minste ett additiv for

ekstremt trykk med en kjemisk virkning, betegnet et kjemisk EP-additiv, som kan anvendes ved Hertz-trykk på 1000 MPa eller mer; og

c) en olje.

Uttrykket "direkte avsatt tynt lag av smøremiddelsubstans" betyr at overflaten til gjengene i

betraktning ikke har blitt behandlet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen.

Den foreliggende oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av et tynt lag med en tykkelse som er mindre enn 0,1 mm av en smøremiddelsubstans med en pastaaktig konsistens som har en filmdannende natur og har mulighet for å sikre et selvmatende smøremiddelsystem på et hann- eller hunngjenget element av en gjenget rørforbindelse for hydrokarbombrønner, hvor det gjengede elementet omfatter et henholdsvis hann- eller hunngjengeparti i henhold til typen av gjenget element, som omfatter de etterfølgende trinn:

a) en homogen flytende blanding forberedes, dannet av:

•e flyktig løsningsmiddel; •et fortykningsmiddel; •i det minste ett ekstremtrykk-additiv, idet ekstremtrykk-additivet eller -additivene er fysisk og kjemisk kompatible med fortykningsmiddelet og omfatter i det minste ett ekstremtrykk-additiv med en kjemisk virkning som er mulig å anvende ved Hertz-trykk på 1000 MPa eller mer; og •en olje;

hvor innholdet av olje og det flyktige løsningsmiddel er valgt for å fremstille en flytende blanding med en passende viskositet;

b) et tynt lag av nevnte flytende blanding med hovedsakelig uniform tykkelse påføres i det minste overflaten til gjengene til gjengepartiet før enhver sammenskruing av det gjengede element

med det tilsvarende hann- eller hunngjengede element,

c) det flyktige løsningsmiddel fordampes eller tillates å fordampe,

idet tykkelsen på laget av den flytende blanding bestemmes for å danne den ønskede tykkelsen av

det tynne laget av smøremiddeloverflate etter fordampning av det flyktige løsningsmiddel.

Uttrykket "flyktig løsningsmiddel" betyr ethvert petroleumuttak med destillasjonstemperaturer i området 40°C til 250°C. Disse flyktige løsningsmidlene inkluderer spesielle bensiner, white spiriter, forbrenningsoljer, aromatiske produkter slik som benzen, toluen, xylen, osv.

Valgfritt behandles i det minste overflaten til gjengene til det gjengede elementet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen som påføres.

Fortrinnsvis samsvarer viskositeten til den flytende blandingen, målt ved FORD nr. 4 kopp, til en tidsperiode i området 10 s til 30 s, fortrinnsvis i området 15 s til 25 s.

Fortrinnsvis påføres laget av flytende blanding ved forstøvning.

Som et alternativ kan den påføres på enhver annen måte: neddykking, maling, overrisling.

Løsningen kan fordampes vekk naturlig eller på en tvunget måte, spesielt ved moderat oppvarming av det gjengede elementet eller ved varmluftskonveksjon.

De følgende figurene gir ikke-begrensende illustrasjoner av flere utførelser av oppfinnelsen.

Figur 1 viser en type av gjenget muffeforbindelse omfattende 4 gjengede rørformede elementer for utøvelse av oppfinnelsen. Figur 2 viser en ytterligere type gjenget muffeforbindelse omfattende 4 gjengede rørformede elementer for utøvelse av oppfinnelsen. Figur 3 viser en integrert type gjenget forbindelse omfattende 2 gjengede rørforbindelser for utøvelse av oppfinnelsen. Figur 4 viser noen hanngjenger på et hanngjenget rørformet element av den kommersielle typen vist i figur 1. Figur 5 viser noen hunngjenger i et hunngjenget rørformet element i henhold til oppfinnelsen av typen vist i figur 1.

Figur 6 viser en detalj i figur 5.

Figur 7 viser sammenkoblingsfasen ("stabbing phase") ved begynnelsen av sammenskruingen av hann- og hunngjengene i figurene 4 og 5. Figur 8 viser de samme hann- og hunnelementene i figurene 4 og 5 når sammenskruingen er fullført. Figur 9 viser noen hanngjenger til et hanngjenget rørformet element for en gjenget rørforbindelse i henhold til oppfinnelsen av typen vist i figur 2.

Figur 10 viser noen hunngjenger i en hunngjenget rørforbindelse av typen vist i figur 2.

Figur 11 viser sammenkoblingsfasen ved begynnelsen av sammenskruingen av hann- og hunngjengene i figurene 9 og 10.

Figur 12 viser en detalj i figur 11.

Figur 13 viser de samme hann- og hunnelementene i figurene 9 og 10 når sammenskruingen er fullført.

Figur 14 viser en variant av figur 9.

Figur 15 viser hann- og hunngjengene i figurene 14 og 10 når sammenskruingen er fullført.

Figur 16 viser den frie endesonen til hannelementet vist i figur 2.

Figur 17 viser en hylsesone på innsiden av et hunngjenget rørformet element i henhold til oppfinnelsen vist i figur 2. Figur 18 viser den frie endesonen i figur 16 og hylsesonen i figur 17 etter sammenskruing av de gjengede elementene. Figur 19 er en graf som viser sammenskruingskurven for en gjenget forbindelse i figurene 9 til 13 og 16 til 18. Figur 20 er en graf som viser, for en gjenget forbindelse i figurene 9 til 13 og 16 til 18, den relative utviklingen av landingsmomentet under sammenskruing og av startmomentet ved løsskruing som en funksjon av antallet sammenskruings- og løsskruingssykler. Figur 1 viser en gjenget forbindelse 100 i henhold til API spesifikasjon 5CT mellom to metallrør 101 og 101' som anvender en muffe 102 og omfattende 2 gjengede forbindelser.

Hver rørende 101,101' omfatter et hannelement 1,1' omfattende koniske hanngjenger 103,103' med "runde" gjenger som avsluttes i en hannendeoverflate 109,109'.

Muffen 102 omfatter 2 hunnelementer 2,2' symmetrisk anbrakt med hensyn på midtplanet til muffen, og hvert hunnelement omfatter koniske hunngjenger 104,104' med gjenger som passer sammen med hanngjengene.

Hanngjengene 103,103' skrus inn i de tilpassede hunngjengene 104,104'.

API spesifikasjon 5B definerer gjengeformen, dimensjonen, gjengekonisiteten, stigningen, osv. for denne type forbindelser.

Selv om det ikke er vist, kan en forbindelse med "sagtann" -gjenger også anvendes under API spesifikasjon 5CT og 5B anbrakt på samme måte som den i figur 1, men med trapesformede gjenger.

Figur 2 viser en gjenget og koblet forbindelse 200 med to hannelementer 1,1' og to hunnelementer 2,2' med koniske gjenger 203, 204 og med trapesformede gjenger, idet muffen 202 har et fremspring 206 i sin midtdel mellom hunnelementene, og fremspringet gjør det mulig å danne fluidstrømning på en ikke-turbulent måte i rørene 201, 201' og å sørge for hunnstoppere 210 som ligger an mot hannstopperne 209 dannet av de ringformede endeoverflatene til rørene.

Koniske hann- og hunntetteflater 207 og 208, er anbrakt på de ikke-gjengede delene og radialt inngripende for å danne et elastisk kontrakttrykk mellom dem og gjøre det mulig å sørge for en tetning for forbindelsen i figur 2 på kjent måte.

Figur 3 viser en integrert gjenget forbindelse 300 mellom to rør 301 og 302 omfattende totrinns rette gjenger.

Enden av røret 301 omfatter et hannelement 1 omfattende sylindriske totrinns hanngjenger 303, 303', en gjenget hannanleggsflate 307 i en halv avrunding mellom de to hanngjengetrinnene og stoppere 309, 309' på hver ende av hannelementet.

Enden av røret 302 omfatter et hunnelement 2 som passer sammen med hannelementet 1 og omfatter sylindriske totrinns hunngjenger 304, 304', en konisk hunnanleggsflate 308 i en halv avrunding mellom de to hunngjengetrinnene, og stoppere 310, 310' på hver ende av hunnelementet.

Hann- og hunngjengene i enheten 300 er trapesformede gjenger og har normalt ingen radial interferens etter sammenskruing.

I montert tilstand danner anleggsflatene 307, 308 hovedstopperen, stopperne 309, 309', 310, 310' virker kun som en sikkerhetsstopper i tilfelle gjennombrytning av hovedstopperen.

Koniske flater 311', 312' på henholdsvis hann- og hunnelementene danner et internt par av metall-mot-metall tetteflater, i nærheten av enden til hannelementet. I nærheten av enden til hunnelementet danner de koniske flatene 311, 312 et eksternt par av metall-mot-metall tetteflater. Det eksterne paret av tetteflater 311, 312 kan også anbringes mellom anleggsflatene 307, 308 og gjengetrinnet 303, 304 med stor diameter.

Figur 4 viser i lengdesnitt noen trekantede gjenger 11 de koniske hanngjengene i figur 1.

Hanngjengene 11 omfatter to rettlinjede flanker 13, 15 som hver danner en vinkel på 30° med hensyn på normalen YY til aksen XX til det gjengede elementet og på hver side av normalen er det en avrundet hanngjengetopp 17 og en hanngjengebunn 19, også avrundet.

Flanken 15, på hvilken normalen til overflaten er rettet mot den frie hannenden 109, er flanken kjent som sammenkoblingsflanken på grunn av at hannsammenkoblingsflanken ligger mot hunnsammenkoblingsflanken når hann- og hunngjengene er i anlegg for å forbindes ved sammenskruing.

Flanken 13, på hvilken normalen til overflaten er rettet mot siden motsatt av den frie hannenden 109, er belastningsflanken. Disse er belastningsflankene som opptar den aksiale strekklasten på de gjengede forbindelsene. Flatene 13, 15 og sonene 17,19 til hanngjengene er maskinelt.

Figur 5 viser et lengdesnitt gjennom noen trekantede gjenger 12 i de koniske hunngjengene 104 i figur 1.

Formen til hunngjengene 12 samsvarer med formen til hanngjengene 11, hver med en sammenkoblingsflanke 16 og en belastningsflanke 14, anbrakt 30° på hver side av normalen YY til aksen til det gjengede elementet, en hunngjengetopp 20 og en hunngjengebunn 18.

Overflatene 14,16 og sonene 18, 20 til hunngjengene er behandlet for å absorbere eller adsorbere en smøremiddelsubstans og omfatter for dette et lag 32 for omdanning ved manganfosfatering med en tykkelse på 0,006 mm dannet på overflatene til gjengene som er maskinelt. Manganfosfateringslaget er godt egnet for å behandle gjengede elementer av ulegert eller lavlegert stål.

Andre fosfateringslag er også mulig, slik som f.eks. et sinkfosfateringslag.

I tilfelle av gjengede elementer av stål med et høyt krominnhold eller en nikkelbasert legering, er det hensiktsmessig å fremstille et lag ved oksalatbehandling eller ved hjelp av en avsetning av kobbermetall.

Den ønskede tykkelsen for de forskjellige lagene er i samme størrelsesorden som for manganfosfatering.

Den behandlede overflaten til hunngjengene 12 er dekket med et tynt lag 22 av en smøre-middelsubstans som er delvis adsorbert eller absorbert inn i fosfateringslaget og som dekker sistnevnte med en tykkelse på noen få jim på en hovedsakelig ensartet måte på den behandlede overflaten til gjengene 12. Forholdet mellom vekten til det adsorberte eller absorberte laget i fosfateringslaget og vekten til laget over fosfateringslaget er rundt 1/1.

Følgende sammensetninger er eksempler på sammensetninger (vekt%) og på vekt av lag (g/m<2>) av egnet smøremiddelsubstans.

EKSEMPEL 1

Smøremiddelsubstansen omfatter tre kjemiske EP-additiver, nemlig det svovelholdige produktet, de overbasiske sulfonatene og det metalliske ditiofosfatet, som er oljeløselige bestanddeler. Voksen er også løselig i oljen.

EKSEMPEL 2

Det skal legges merke til at oksyderte parafinvokser er veldig temperaturstabile komponenter som ikke nedbrytes kjemisk når temperaturen opprettholdes ved 160°C. En slik kjemisk stabilitet muliggjør at de gjengede forbindelsene kan senkes til bunnen av brønnen hvor temperaturen kan nå 160°C uten irreversible forandringer i voksens egenskaper; idet de gjengede forbindelsene deretter kan heves fra brønnen for løsskruing før de skrus sammen igjen og senkes igjen i samme brønn eller i en annen brønn.

EKSEMPEL 3

EKSEMPEL 4 EKSEMPEL 5 EKSEMPEL 6

EKSEMPEL 7

EKSEMPEL 8 EKSEMPEL 9 EKSEMPEL 10

I dette eksempel 10 har den klorerte parafinen en oljeaktig konsistens; idet en liten del olje er tilsatt i form av polyisobuten (syntetisk base).

Anvendelsen av klorert parafin som et kjemisk EP-additiv gjør denne sammensetningen mer spesielt egnet for anvendelse med visse gjengeelementer av rustfrie stål (ikke tilbøyelig til å korrodere pga. klor eller klorider) eller av nikkellegering.

I alle eksemplene ovenfor er avsetningene av de oppnådde smøremiddelsubstansene jevne på grunn av filmdanningsnaturen til smøremiddelsubstansen og den flytende blandingen fra hvilken de kommer.

I alle eksemplene ovenfor unntatt eksemplene 5 og 9, har avsetningene til smøremiddelsubstansen oppnådd et voksaktig, klebrig utseende, den flyter ikke og har dermed en pastaaktig konsistens ved omgivelsestemperatur; og som en indikasjon er viskositeten til slike avsetninger i området 100 cSt til 1000 cSt ved + 100°C, som er temperaturen som kan oppnås når de gjengede elementene skrus sammen.

I tilfellet for eksemplene 5 og 9 er utseendet til avsetningen mer lik en veldig viskøs ferniss og dens konsistens er halvfast.

I alle eksemplene unntatt eksempel 10 omfatter smøremiddelsubstansen tre kjemiske EP-additiver som EP-additiver, hvor det totale innholdet av EP-additiv er rundt 20-25%.

I eksemplene 1 til 9 er forholdet mellom det svovelholdige produktet, overbasiske sulfonater og metallisk ditiofosfat hovedsakelig 2:4:1. I eksempel 11 er det hovedsakelig 1:2:1.

Innholdet av olje i smøremiddelsubstansen varierer stort avhengig av naturen til fortykningsmiddelet og/eller EP-additivene og den ønskede konsistensen: •rundt 50% for eksemplene 1 til 7; •rundt 65-70% for eksemplene 8 (fortykningsmiddel = lipofilt bentonitt) og 9 (mer flytende konsistens); •rundt 10% f or eksempel 11 (relativt fast voksaktig konsistens);

•kun rundt 2% for eksempel 10 pga. den oljeaktige konsistensen til andelen av klorert parafin.

I alle eksemplene omfattende et organisk fortykningsmiddel, med andre ord i alle eksemplene unntatt eksempel 8, inneholder fortykningsmiddelet kjemiske molekyler med en markert polar natur, som tillater det å klebes til den behandlede metalliske overflaten til gjengene og gir den en vannavstøtende natur. En slik klebrig vannavstøtende natur tillater det tynne laget 22 av smøremiddelsubstans å perfekt dekke den behandlede overflaten til gjengene og å beskytte denne overflaten mot korrosjon, spesielt når rør lagres med deres gjengede elementer før anvendelse. Alle sammensetningene i disse 11 eksemplene gir en sveiselast i ASTM D2596 "4 kule" test (EP test) på mer enn 800 kg og en inntrengningsmerkediameter på 0,35 til 0,37 mm etter 1 time med 392 N (40 kp) last ved ASTM D2266 -test.

Alle de kjemiske EP-additivene i de 11 eksemplene er fysisk og kjemisk kompatible med de tilhørende fortykningsmidlene. De kjemiske EP-additivene må forbli stabile inntil de utsettes for temperaturer som kommer fra lokale brudd på smøremiddelfilmen og muliggjør at disse additivene bare reagerer kjemisk med de metalliske overflatene i kontakt for å danne bestanddeler som forhindrer eller forsinker fastkjøring selv når kontakttrykket overstiger 1000 MPa.

I tillegg til et fortykningsmiddel, EP-additiver og en olje, kan smøremiddelsubstansen valgfritt omfatte mindre enn 5% av en farge uten innvirkning på antifastkjøringsegenskapene, men som er ment å indikere tilstedeværelsen av det tynne laget av smøremiddelsubstansen i henhold til oppfinnelsen (sporbarhet og forskjell fra standard API -fett).

Dermed kan smøremiddelsubstansen omfatte 2,5% av pulverformet sot for å gi smøremiddelsubstansen en meget homogen sort farge, eller 0,12% fluorescein (fluorescerende grønt lys) for å gi smøremiddelsubstansen en mørk grønn farge.

Figur 7 viser hunngjenger 12 under sammenkoblingsfasen i løpet av deres forbindelse til hanngjenger 11 ved påskruing.

Laget av smøremiddelsubstans 22 forhindrer direkte kontakt av hannsammenkoblingsflankene 15 som er maskinelt og hunnsammenkoblingsflankene 16 behandlet ved fosfatering.

På grunn av at sammenskruing kun har begynt og på grunn av den koniske disposisjonen av gjengene, forblir det et fritt område mellom laget 22 og overflaten til hanngjengen ved belastningsflankene 13, 14 og gjengetoppene og -bunnene.

Laget 22 opptar ved sammenkoblingsflankene vekten av røret 101 som skrus sammen i den vertikale posisjonen over muffen 102 som allerede er forbundet med røret 101' og det høye momentet bevirket av sammenskruingverktøyet.

Selv en liten skjevinnstilling av aksene til de hann- og hunngjengede elementene 1,2 under

innkobling vil, i fravær av ethvert smøremiddellag, føre til riving i sammenkoblingsflankeoverflatene og veldig hurtig fastkjøring av flankene som er i kontakt: det kan dermed være umulig å skru løs de fastkjørte gjengeforbindelsene og uansett vil de skadede overflatene til gjengene måtte overhales.

Tilstedeværelsen av et fortykningsmiddel og av olje i smøremiddelsubstansen i laget 22 og

viskositeten til smøremiddelsubstansen sikrer at ved tilstedeværelsen av skjærbelastning er det et selvmatende smøremiddelsystem som er typisk for en olje eller fett. Dette fører til at det ikke skjer sprekking av smøremiddelsubstansen ved skjærpåvirkning ved eksterne operasjonstemperaturer i området -50°C til +50°C; det kan også sies at smøremiddelsubstansen selvleges eller selvskjøtes når den skjærpåvirkes.

Fosfateringslaget 32 på overflaten til hunngjengene 12 kan effektivt holde smøremiddelsubstansen på overflaten til disse gjengene.

Under ekstreme trykkforhold når selvmatingen av smøremiddelsubstansen forstyrres lokalt, tar det kjemiske additivet for ekstremt trykk opp kampen for å forhindre fastkjøring.

Figur 8 viser hann- og hunngjengene 11,12 i den endelige sammenskruingsposisjonen.

Smøremiddelsubstansen i det tynne laget 22 fordeles i klaringene mellom de heliske overflatene til gjengene under sammenskruing. Den kommer inn mellom belastningsflankene 13,14 og mellom innføringsflankene 15,16 og fyller mer eller mindre klaringene mellom gjengetoppene og bunnene 17,18, 19, 20, alt etter stillingen, på grunn av dimensjonstoleranser.

På grunn av dette utskilles ikke overflødig smøremiddelsubstans inn i brønnen og de gjengede elementene kan ikke deformeres ved trykkene som anvendes på grunn av en stor overflod av smøremiddelsubstans.

Løsskruing av de forbundne gjengene fører til separasjon av laget 22 i to deler, hvilken separasjon er tilfeldig av natur i dette laget.

Likevel muliggjør restene av lagene på hann- og hunngjengene at det kan utføres i det minste 10 sammenskruings- og løsskruingssykler uten at det fører til fastkjøring.

På den andre side har oppfinnerne funnet at ved enkelt å tilsette en vanlig API 5A2- type fett som er redusert i forhold til de standardmengdene som kreves for enkelt å fylle klaringene mellom gjengene, fører dette raskt til fastkjøring etter noen sammenskruings- og løsskruingssykler hvis tilsetningen ikke fornyes mellom syklene.

Figur 9 viser et lengdesnitt av noen trapesformede hanngjenger 51 i det koniske hanngjengepartiet 203 i figur 2.

Hanngjengene 51 omfatter fire rettlinjede flater, nemlig:

• en lastflanke 53; • en sammentilkoblingsflanke 55; • en gjengetopp 57;

• en gjengebunn 59.

Gjengetoppene og bunnene er parallelle med den koniske stigningen til gjengepartiet 103.

I en variant som ikke er vist kan de være parallelle med aksen til forbindelsen; den radiale høyden til sammenkoblingsflanken blir dermed større enn for lastflanken.

Lastflanken 53 danner en noe negativ vinkel A med normalen på aksen til det gjengede elementet, f.eks. -3°, slik at det er et lite overheng.

Sammenkoblingsflanken 55 danner en positiv vinkel B med normalen til forbindelsesaksen slik at gjengene 51 er smalere ved bunnen enn ved toppen 57, noe som gjør maskinering lettere.

De 4 flatene 53, 55, 57, 59 til gjengene 51 dekkes i den maskinelte tilstanden med en avsetning 21 som er noen jim tykk og av den samme smøremiddelsubstansen som den som dannes av avsetningen 22 i figur 5. Det kan anvendes de samme sammensetningene og de samme vektene av lag som beskrevet forbindelse med i figur 5.

Figur 10 viser et lengdesnitt av noen trapesformede hunngjenger 52 i det koniske hunngjengepartiet 204 i figur 2.

Hunngjengene 52 omfatter fire rettlinjede flater med en form og disposisjon som samsvarer med hanngjengene 51, nemlig: • en lastflanke 54 med en noe negativ vinkel A; • en sammenkoblingsflanke 56 med en positiv vinkel B; • en gjengetopp 60;

• en gjengebunn 58.

Flatene 54, 56, 58, 60 behandles med manganfosfatering for å frembringe et 0,006 mm tykt fosfateringslag 32, slik som i tilfellet med figur 5.

Den dermed behandlede overflaten til hunngjengene 52 dekkes med et tynt lag 22 av den samme smøremiddelsubstansen som den beskrevet i figur 5.

Denne smøremiddelsubstansen absorberes eller adsorberes på den behandlede overflaten til gjengene 52 og dekker denne overflaten med en tykkelse på noen få jim på en jevn måte. De samme sammensetningene og de samme vektene til lagene kan påføres som i eksemplene knyttet til figur 5.

Som for figur 5 kan manganfosfateringen erstattes med en annen overflatebehandling som er egnet for metallet til det gjengede elementet for å fremstille overflater som egnet for adsorbering eller absorbering av smøremiddelsubstansen.

Figur 11 viser hunngjenger 52 under sammenkoblingsfasen når de kobles til hanngjenger 51 ved sammenskruing.

Ved sammenkoblingsflankene 55, 56 (se figur 12), danner lagene 21, 22 kun ett lag 23 hvorved de er tydelige mellom de andre flatene som ikke er i kontakt under sammenkoblingsfasen.

Laget 23 bærer vekten av røret 201 som skal forbindes, tiltrekkingsmomentet og evt. enhver sidekraft hvis aksen til hannelementet danner en vinkel med aksen til hunnelementet.

Når sammenskruing er fullført (figur 13), fyller smøremiddelsubstansen hovedsakelig alle klaringene mellom gjengene 51, 52 og forhindrer direkte kontakt mellom lastflankene 53, 54 under strekk og mellom hunngjengetoppen 60 og hanngjengebunnen 59 som er i radial interferens.

Figur 14 viser en variant av figur 9 i hvilken laget 21 av smøremiddelsubstans ikke direkte påføres på den maskinelte overflaten til hanngjengene, men på et tidligere avsatt fosfateringslag 31 lik i natur og tykkelse til laget 32 på overflaten til hunngjengene 52 i figur 10.

En slik konfigurasjon gjør det mulig å bedre holde tilbake smøremiddelsubstansen på overflaten til hanngjengene og å oppnå en forbindelse vist i figur 14 med de samsvarende hunngjengene i figur 10, hvilken forbindelse er spesielt egnet for å gjennomgå mange sammenskruings- og løsskruingssykler uten risiko for fastkjøring.

En slik gjenget forbindelse i henhold til figur 15 krever på den andre siden fosfatering både på muffen 202 og på rør 101,101' og er dermed dyrere enn forbindelsen i figur 13.

Figur 16 viser den frie endesonen til røret 201 og dermed det hanngjengede elementet i figur 2.

I figur 16 dekker ikke laget 21 av smøremiddelsubstansen kun overflaten til hanngjengene 51 i figur 9, men også hele den eksterne perifere overflaten til hannelementet forbi gjengepartiet, og mer spesielt ved 27 hanntetteflaten 207 og ved 29 hannstopperflaten 209 ved enden av røret. Vekten av laget avsatt på flatene 207, 209 ligner hovedsakelig den som er avsatt på overflaten til hanngjengene.

Figur 17 viser hunnhylsesonen for hannenden av muffen 202 i figur 2.

I figur 17 er den interne overflaten til hunnelementet mellom gjengepartiet 204 og ansatsen 206 behandlet på samme måte som overflaten til hunngjengene 52 i figur 10 med manganfosfatering (lag 32) og er dekket med et lag 22 av smøremiddelsubstans, på samme måten som overflaten til gjengene 52.

Mer spesielt dekker lagene 32 og 22 hunnbæreoverflaten 208 ved 38 og 28 og hunnstopperen 210 ved 40 og 30.

Disse lagene kan enkelt rage over den interne perifere overflaten til ansatsen 206 og over den eksterne perifere overflaten til muffen 202.

Tykkelsen på fosfateringslaget er hovedsakelig den samme for tetteflaten 208, hunnstopperen 210 og hunngjengene 52.

På samme måte er vekten av laget av smøremiddelsubstans hovedsakelig den samme for tetteflaten 208, hunnstopperen 210 og hunngjengene 52.

Figur 18 viser forbindelsen i sammenskrudd posisjon for den frie hannenden i figur 16 med samsvarende hunnsone i figur 17.

Under sammenskruing kommer lagene av smøremiddelsubstanser 27, 28 i kontakt med hverandre.

Mens sammenskruingen fortsetter forhindrer disse lagene som er holdt tilbake av fosfateringslaget 38 direkte kontakt med metalloverflatene til tetteflatene og hindrer dem i fastkjøring, spesielt når overflatene 207, 208 er svakt skrådd og når kontakt for disse overflatene frem til den endelige innskrudde posisjonen skjer over en stor lengde.

Mekanismen for virkningen av smøremiddelsubstansen er den samme som for de gjengede overflatene.

På slutten av sammenskruingen kommer lagene 29, 30 på nivå med stopperoverflatene 209, 210 i kontakt og forhindrer disse overflatene fra fastkjøring ved samme mekanisme.

Fosfateringslaget 40 virker også for å holde tilbake så mye av filmen av smøremiddelsubstans som mulig. Selv om det ikke er vist er det også tenkelig å avsette smøremiddellaget ved 27 og 29 (hanntetteflate og stopper) ikke direkte på en metalloverflate som er maskinelt, men på overflater behandlet ved fosfatering, noe som er tilfellet i figur 17.

Uten problemer kan også læren i figurene 4 til 18 overføres til rette gjengepartier med et eller flere trinn slik som de ved 303, 303', 304, 304' til den integrerte gjengede forbindelsen i figur 3 i tillegg til stopperen og tetteflatene på dette stedet.

Andre utførelser som ikke har blitt beskrevet er også omfattet av den foreliggende oppfinnelsen, spesielt når fosfateringslaget fremstilles på overflaten til gjengene på det gjengede hannelementet og ikke det gjengede hunnelementet (motsatt konfigurasjon som den vist i figurene 1-18).

Oppfinnelsen er anvendbar for ethvert hann- eller hunngjenget element uansett dets disposisjon av gjengepartiet eller de gjengepartiene, til enhver gjengeform, til enhver gjengebredde, som kan være konstant eller kan variere langs gjengepartiet, til interfererende eller ikke-interfererende gjenger, med eller uten kontakt eller interferens over de to flankene av den samme gjengen, uansett om den dannede gjengeforbindelsen er av muffetypen eller integrert type. Den er også anvendbar uansett av antallet, formen og disposisjonen på bæreflaten og stoppeflatene.

Det skal nå beskrives eksempler på en fremgangsmåte for avsetting av smøremiddelsubstansen i et tynt lag på overflaten til gjenger, tetteoverflater og/eller stoppeflater for å oppnå forbindelser som er motstandsdyktige mot fastkjøring som beskrevet ovenfor.

En flytende blanding tilberedes med en viskositet som måles ved anvendelse av en FORD nr 4 kopp ved 25°C, og noen eksempler på blandingen er angitt under. Antallet av disse eksemplene på den flytende blandingsformelen samsvarer henholdsvis til de anvendt i eksemplene ovenfor av sammensetningen av smøremiddelsubstansen, og den "tørre ekstrakten" til smøremiddelsubstansen samsvarer med den flytende blandingen i det samme eksempelnummeret.

EKSEMPEL 1

EKSEMPEL 2 EKSEMPEL 3 EKSEMPEL 4

EKSEMPEL 5

EKSEMPEL 6 EKSEMPEL 7 EKSEMPEL 8

EKSEMPEL 9

EKSEMPEL 10 EKSEMPEL 11

Alle disse flytende blandingene er intensive og stabile og dermed er de homogene og etter eliminering av løsningsmiddelet, fremstilles en homogen smøremiddelsubstans som definert ovenfor.

Disse flytende blandingene kan enkelt fremstilles på forhånd og lagres i lukkede beholdere før anvendelse. Hvis det er nødvendig kan blandingen enkelt homogeniseres før anvendelse.

Blandingen må påføres i et tynt lag på de hann- og hunngjengede elementene i figur 2 med en hovedsakelig uniform tykkelse og mer spesielt for hvert av de gjengede elementene på deres gjengepartier 203, 204, på tetteflatene 207, 208 og på stoppeflatene 209, 210.

Det at de organiske fortykningsmidlene anvendt for blandingene i eksemplene 1 til 7 og 9 til 11 inneholder kjemiske molekyler med en markert polar natur, tillater den flytende blandingen å klebes bedre til substratet som skal dekkes.

Innholdet av løsningsmiddel i den flytende blandingen er i området 20% for eksemplene 1 til 9 og i området 40% for eksemplene 10 og 11. Det varierer som en funksjon av konsistensen til den tørre ekstrakten oppnådd etter avdamping av løsningsmiddelet og av naturen til løsningsmiddelet (white spirit, heptan, osv.).

De hanngjengede elementene 1 som er på enden av rørene 201 anbringes i den maskinelte formen under et sprayhode av typen anvendt for å fosfatere de hanngjengede elementene.

Sprayhodet tilføres ved lavt trykk (relativt 1 til 3 bar) den flytende blandingen og sprayer den flytende blandingen over den eksterne overflaten til de gjengede elementene.

På grunn av den lave viskositeten til den flytende blandingen fordeles denne i en film med uniform tykkelse over hele periferien til gjengepartiet 203, tetteflaten 207 og stoppeflaten 209.

Tykkelsen på filmen av den flytende blandingen er en funksjon av viskositeten til blandingen, som selv er en funksjon av innholdet av olje og flyktig løsning; hvor et øket innhold av olje og flyktig løsningsmiddel reduserer viskositeten til blandingen og dermed tykkelsen av den flytende filmen.

Løsningsmiddelet fordamper deretter fullstendig for å oppnå et lag av smøremiddelsubstans med en hovedsakelig uniform tykkelse.

Tørketiden for den flytende blandingen henger sammen med fordampningstiden for løsningsmiddelet som er en funksjon av naturen til løsningsmiddelet (f.eks. kortere tid for heptan enn for white spirit) og av tørketemperaturen.

Hunngjengede elementer 2 som skal dekkes er anbrakt på innsiden av muffer 204.

Muffene 202 har allerede på kjent måte gjennomgått en manganfosfateringsbehandling som har dekket gjengepartiet 204, tetteflaten 208 og stopperen 210 på hver av de to hunngjengede elementene med et fint fosfatomdanningslag rundt 0,006 mm tykt.

Muffene 202 anbringes deretter individuelt i malingstanker, som inneholder spraydyser som tilføres den flytende blandingen og er rettet for å sprøyte fine dråper av flytende blanding på gjengepartiet, tetteflaten og stopperen til hvert hunngjenget element.

Tykkelsen på den resulterende filmen av flytende blanding er en funksjon av viskositeten til den flytende blandingen, spraytrykket, diameteren på spraydysene og tiden det sprayes.

Muffene fjernes deretter fra malingstanken og tørkes ved sirkulerende varm luft inntil løsningen fullstendig har fordampet.

Hver muffe 202 skrus deretter sammen i fabrikken på en vanlig måte ved anvendelse av en av dens to hunngjengede elementer på et hanngjenget element på ett av de to endene av røret 101. På en kjent måte beskyttes det andre hunngjengede elementet til muffen 202 som ikke er skrudd sammen og det andre hanngjengede elementet som ikke er skrudd sammen ved den andre enden av røret 201 av beskyttere for å forhindre forurensning av disse gjengede elementene av abrasive partikler under transport eller lagring, noe som kan forringe tetteegenskapene under anvendelse i en petroleumsbrønn.

Den påførte smøremiddelsubstansen har vannavstøtende og antikorrosive egenskaper som kan beskytte de gjengede elementene mot korrosjon under lagring og transport.

Hvis smøremiddelsubstansen blir forurenset, vil det imidlertid kunne være enkelt å fjerne laget som om det var fett, ved høyt vanntrykk eller ved et petroleumsløsningsmiddel, for å påføre en ny film av flytende blanding, f.eks. ved anvendelse av en børste, og med fordampning av løsningsmiddelet.

Tilsetting av farge til smøremiddelsubstansen kan gjøre det lettere i sjekke disse operasjonene for fjerning av laget av forurenset smøremiddelsubstans og dets rekonstruksjon.

Alternativt kan standard API -type fett påføres det gjengede elementet, dekket eller udekket eller delvis udekket av smøremiddelsubstans. Smøremiddelsubstansen er fullstendig kompatibel med API -type fett.

Slike repareringsprosedyrer er ikke mulig med glidefernisser.

Det vises nå i figur 19 to sammenskruingskurver oppnådd med VAM TOP gjengede forbindelser i henhold til VAM katalog nr. 940 utgitt av søkeren, med dimensjoner på 5 1/2" x 17 lb/ft (ekstern rørdiameter 139,7 mm og rørtykkelse 7,72 mm), av lavlegert stål, varmebehandlet, grad L80 (elastisitetsgrense på 551 MPa eller mer).

Figur 19 viser tiltrekkingsmomentet T langs ordinaten som en funksjon av antallet omdreininger N for to tester A og B, idet kurvene A og B har blitt forflyttet langs X aksen for enklere avlesning.

Kurve A angår en forbindelse i henhold til oppfinnelsen: det hanngjengede element er lik det i figur 9 (maskinelte trapesformede gjenger dekket med smøremiddelsubstans med sammensetningen i eksempel 2) og hunngjengeelementet er lik det i figur 10 (trapesformede gjenger fosfatert med mangan og dekket med samme smøremiddelsubstans med sammensetningen i eksempel 2).

Kurve B angår en referanseforbindelse smurt på en vanlig måte med API 5A2 fett.

I kurvene A og B, med en gang kobling har oppstått mellom det hann- og hunngjengede elementet, stiger tilttrekkingsmomentet stabilt på grunn av gliding av de samsvarende flatene på gjengene under kontakttrykk. Tiltrekkingsmomentet øker betydelig idet den radiale interferensen mellom hann- og hunngjengene på grunn av de dimensjonelle karakteristikkene til de gjengede forbindelsene er høy.

Det fremgår ved en gitt tid en økning i helningen av kurven for tiltrekkingsmomentet som viser tilstedeværelsen av radial interferens mellom tetteflatene 207-208. Kurvene A og B i figur 19 er karakteristiske for gjengeforbindelser med høy interferens mellom tetteflatene.

Fra punktet S øker tiltrekkingsmomentet nesten vertikalt og viser at kontakt oppstår mellom stoppere 209/210.

Punkt F indikerer det avsluttende tiltrekkingsmomentet, som ligger mellom minimum-tiltrekkingsmomentet (Tmin) og maksimumtiltrekkingsmomentet (Tmæ<) spesifisert for denne type gjengeforbindelse.

Kurven A oppnådd for en gjengeforbindelse i henhold til oppfinnelsen er veldig lik den til B oppnådd for en gjengeforbindelse smurt med et API -fett både mht. dets utseende, anleggsmomentet Tsog sluttmomentet TF. Dette viser at friksjonskoeffisienten til smøremiddelsubstansen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er lik den til standard API -fettet.

For de to kurvene A og B er anleggsmomentet Tslik til rundt 70% av det optimale tilskruingsmomentet spesifisert for denne type gjengeforbindelse på grunn av den spesielle paringen av de testede gjengede elementene (høy interferens både mellom gjengepartiene og mellom tetteflatene).

Kurvene A og B i figur 20 viser, for VAM TOP gjengeforbindelser lik dem i den foregående figuren og behandlet på samme måte, variasjonen i anleggsmomentet som en funksjon av antallet sykler utført av sammenskruing-løsskruing (opp til 10 sykler), anleggsmomentet uttrykkes ved en relativ verdi med hensyn på det optimale tilskruingsmomentet, sistnevnte er en gjennomsnittsverdi av det spesifiserte minimums- og maksimums-tiltrekkingsmomentet.

Figur 20 viser at anleggsmomentet varierer lite under disse 10 sammenskruings-løsskru-ingssyklene og at stabiliteten til anleggsmomentet er bedre for en gjengeforbindelse i henhold til oppfinnelsen (kurve A) enn for en forbindelse dekket med API -fett (kurve B) selv når belegget er fornyet mellom sammenskruings-løsskruingssykler: anleggsmomentet Tsvarierer fra 69% av det optimale tilskruingsmomentet ved den 1. sammenskruingen til 58% ved den 10. sammenskruingen for kurve A sammenlignet med 70% ved den 1. sammenskruingen og 36% ved den 6. sammenskruingen for kurve B. Dette viser at tilstrekkelig smøremiddelsubstans forblir på en gjengeforbindelse i henhold til oppfinnelsen for å oppnå stabile smøremiddelkarakteristikker både i gjengene og i bæreflatene etter 10 sammenskruings-løsskruingssykler.

Kurvene C og D i figur 20 viser for henholdsvis de samme gjengeforbindelsene som de for kurver A og B i figur 20, variasjonen i løsskruingsmomentet ved starten som en funksjon av antallet løsskruinger for 10 etterfølgende sammenskruings-løsskruingssykler, denne variasjonen uttrykkes med hensyn på sluttiltrekkingsmomentet.

Det første som vises av kurve C i figur 20 (gjengeforbindelse i henhold til oppfinnelsen) er at på grunn av fravær av fastkjøring kan forbindelsen alltid skrus løs.

Startløsskruingsmomentet varierer for kurve C mellom 97% og 106% av sluttiltrekkingsmomentet, igjen vises stabile egenskaper.

For kurve D i figur 20 (API -fett), varierer startløsskruingsmomentet mellom 84% og 101% av sluttiltrekkingsmomentet, som gir en noe større variasjon enn med kurve C.

Det endelige visuelle inntrykket av gjengene og tetteflatene etter 10 sammenskruings-løsskruingssykler er utmerket, uten spor etter fastkjøring.

Tabellen under sammenligner antallet sammenskruings-løsskruingssykler oppnådd før fastkjøring for et maksimum av 10 sykler utført på samme type VAM TOP 51/2" 17 Ib/ft grad L80 gjengeforbindelser som for testene i figurene 19 og 20, men de gjengede elementene er valgt for å oppvise lav interferens mellom gjengepartiene og høy interferens mellom bæreflatene.

Resultatene bekrefter at anvendelsen av den kjente teknikk med tørr MoS2-ferniss hurtig fører til uakseptabel fastkjøring, mens smøremiddelsubstansen definert ovenfor produserer tilfredsstillende resultater sammenlignet med hensyn på fastkjøring, med resultatene oppnådd med forbindelsene dekket med API -fett.

Claims (30)

1. Hann- eller hunngjenget element (2) for en gjenget rørforbindelse for hydrokarbonbrønner, omfattende et henholdsvis hann- eller hunngjengeparti (104, 204), en smøremiddelsubstans med en konsistens som sikrer et selvmatende smøremiddelsystem og en filmdannende natur avsatt på i det minste overflaten (14,16, 18, 20, 54, 56, 58, 60) til gjengene (12, 52) til gjengepartiet, nevnte overflate er behandlet for å adsorbere eller absorbere nevnte smøremiddelsubstans, hvor smøremiddelsubstansen er en homogen blanding av: a) et fortykningsmiddel; b) i det minste ett additiv for ekstremt trykk, hvor additivet eller additivene for det ekstreme trykket er fysisk og kjemisk kompatibelt med fortykningsmiddelet og omfatter i det minste ett additiv for ekstremt trykk med en kjemisk virkning kalt et kjemisk EP-additiv som kan anvendes ved Hertz-trykk på 1000 MPa eller mer; og c) en olje; karakterisert vedat smøremiddelsubstansen er avsatt i et tynt lag (22) med en tykkelse som er mindre enn 0,1 mm før enhver sammenskruing av nevnte gjengede element med et tilsvarende hann- eller hunngjenget element.

2. Gjenget element i henhold til krav 1, karakterisert vedat smøremiddelsubstansen er påført i fabrikken som femstiller det gjengede element.

3. Gjenget element i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat det kjemiske EP-additivet eller additivene og fortykningsmiddelet er løselige i olje.

4. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 3, karakterisert vedat fortykningsmiddelet inneholder kjemiske molekyler med en markert polar natur.

5. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 4, karakterisert vedat fortykningsmiddelet er kjemisk stabilt opp til en temperatur på 120°C eller mer, fortrinnsvis 160°C eller mer.

6. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 5, karakterisert vedat fortykningsmiddelet er et organisk fortykningsmiddel.

7. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 5, karakterisert vedat fortykningsmiddelet er et mineralsk fortykningsmiddel.

8. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 7, karakterisert vedat det kjemiske EP-additivet eller additivene velges fra gruppen dannet av svovelbaserte eller svovelholdig kjemiske EP-additiver, dem basert på fosfor, dem basert på svovel og fosfor, dem basert på klor og dem basert på modifiserte eller ikke-modifiserte estere eller modifiserte eller ikke-modifiserte fettsyrer eller dem basert på komplekse estere.

9. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 8, karakterisert vedat det organiske fortykningsmiddelet er en oksydert parafinvoks, ved at flere kjemiske EP-additiver anvendes, omfattende et svovelholdig produkt, en overbasisk sulfonat og et metallisk ditiofosfat, og ved at oljen er en mineralsk olje.

10. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 9, karakterisert vedat EP-additivet eller additivene omfatter i det minste ett EP-additiv med en fysisk virkning.

11. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 9, karakterisert vedat EP-additivet eller additivene alle er av typen "med kjemisk virkning".

12. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 11, karakterisert vedat i det minste ett av EP-additivet eller additivene har antikorrosjonsegenskaper.

13. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 12, karakterisert vedat det totale innholdet av EP-additiver i smøremiddelsubstansen er i området 5% til 50% etter vekt og fortrinnsvis i området 15% til 32% etter vekt, og ved at EP-additivene inkluderer flere kjemiske EP-additiver.

14. Gjenget element i henhold til krav 13, karakterisert vedat innholdet av fortykningsmiddel i smøremiddelsubstansen er i området 5% til 60% etter vekt og fortrinnsvis i området 8% til 40% etter vekt, og ved at innholdet av olje i smøremiddelsubstansen er i området 30% til 75% etter vekt.

15. Gjenget element i henhold til krav 13, karakterisert vedat innholdet av fortykningsmiddel i smøremiddelsubstansen er i området 60% til 80% etter vekt, og at innholdet av olje i smøremiddelsubstansen er i området 5% til 20% etter vekt.

16. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 12, karakterisert vedat det kjemiske EP-additivet eller additivene omfatter en klorert parafin, innholdet av fortykningsmiddel i smøremiddelsubstansen er i området 25% til 60% etter vekt, ved at det totale innholdet av EP-additiver i smøremiddelsubstansen er i området 40% til 75% etter vekt, og ved at innholdet av olje i smøremiddelsubstansen er i området 0,5% til 15% etter vekt.

17. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 16, karakterisert vedat vekten av laget av smøremiddelsubstans er i området 0,1 g/m<2>til 40 g/m<2>.

18. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 17, karakterisert vedat overflaten (14,16,18, 20, 54, 56, 58, 60) til gjengene hvorpå smøremiddelsubstansen er påført, er behandlet for å adsorbere eller absorbere nevnte smøremiddelsubstans.

19. Gjenget element i henhold til ethvert av krav 18, karakterisert vedat den behandlede overflaten er overflaten av et lag (32) valgt fra gruppen dannet av fosfateringslag, oksalatlag og metalliske lag.

20. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 18, karakterisert vedat ved at overflaten (14,16, 18, 20, 54, 56, 58, 60) til gjengene er behandlet for å utruste nevnte overflate med en kontrollert ruhet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen.

21. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 18 til 20, karakterisert vedat nevnte behandlede overflate (14,16,18, 20, 54, 58, 56, 60) er behandlet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen i en dybde i området 0,003 mm til 0,080 mm.

22. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 21, karakterisert vedat det gjengede elementet omfatter i det minste en tetteflate (208), smøremiddelsubstansen er også avsatt i et tynt lag (28) med en tykkelse på 0,1 mm på hver tetteflate før enhver sammenskruing av det gjengede element med et tilsvarende gjenget element.

23. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 22, karakterisert vedat det gjengede elementet omfatter i det minste en sam-menskruingsstopper (210), smøremiddelsubstansen er også avsatt i et tynt lag (30) med en tykkelse som er mindre enn 0,1 mm på hver overflate til stopperen før enhver sammenskruing av det gjengede element med et tilsvarende gjenget element.

24. Gjenget element i henhold til krav 22 eller krav 23, karakterisert vedat hele overflaten på hvilken smøremiddelsubstansen er avsatt som et tynt lag er overflater som er behandlet for å adsorbere eller absorbere smøremiddelsubstansen.

25. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 24, karakterisert vedat smøremiddelsubstansen omfatter mindre enn 5% etter vekt av et fargestoff som er inaktivt med hensyn på egenskapene for motstandsdyktighet mot fastkjøring.

26. Gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 25, karakterisert vedat smøremiddelsubstansen ikke frigjør substanser som er farlige for miljøet som for eksempel bly eller tungmetaller.

27. Gjenget rørforbindelse som er motstandsdyktig mot fastkjøring, omfattende et hanngjenget element og et hunngjenget element, hvor hvert av nevnte gjengede elementer omfatter et samsvarende gjengeparti, hvor nevnte gjengepartier skrus sammen, det ene med det andre, til en forbundet posisjon, karakterisert vedat i det minste ett av to de gjengede elementene er et gjenget element i henhold til ethvert av kravene 1 til 26.

28. Gjenget rørforbindelse i henhold til krav 27, karakterisert vedat begge gjengede elementer er gjengede elementer i henhold til ethvert av kravene 1 til 26, hvor kun ett av de gjengede elementer har en overflate hvorpå smøremiddelsubstansen er avsatt, behandlet i henhold til ethvert av kravene 18,19, 20, 21 eller 24.

29. Fremgangsmåte for fremstilling av et tynt lag med en tykkelse som er mindre enn 0,1 mm av en smøremiddelsubstans med en pastaaktig konsistens som har en filmdannende natur og har mulighet for å sikre et selvmatende smøremiddelsystem på et hann- eller hunngjenget element av en gjenget rørforbindelse for hydrokarbombrønner, hvor det gjengede elementet omfatter et henholdsvis hann- eller hunngjengeparti i henhold til typen av gjenget element, som omfatter de etterfølgende trinn: a) en homogen flytende blanding forberedes, dannet av: •et flyktig løsningsmiddel; •et fortykningsmiddel; •i det minste ett ekstremtrykk-additiv, idet ekstremtrykk-additivet eller -additivene er fysisk og kjemisk kompatible med fortykningsmiddelet og omfatter i det minste ett ekstremtrykk-additiv med en kjemisk virkning som er mulig å anvende ved Hertz-trykk på 1000 MPa eller mer; og •en olje; hvor innholdet av olje og det flyktige løsningsmiddel er valgt for å fremstille en flytende blanding med en passende viskositet; b) et tynt lag av nevnte flytende blanding med hovedsakelig uniform tykkelse påføres i det minste overflaten til gjengene til gjengepartiet før enhver sammenskruing av det gjengede element med det tilsvarende hann- eller hunngjengede element, c) det flyktige løsningsmiddel fordampes eller tillates å fordampe, idet tykkelsen på laget av den flytende blanding bestemmes for å danne den ønskede tykkelsen av det tynne laget av smøremiddeloverflate etter fordampning av det flyktige løsningsmiddel.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 29, karakterisert vedat påføring av den flytende blanding gjennomføres ved å sprøyte gjennom sprayhodehull eller ved sprøyting under trykk, hvor tykkelsen av laget av flytende blanding som påføres er en funksjon av viskositeten til blandingen, sprøytetrykket og sprøytevarigheten.