RU2007438C1 - Смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб - Google Patents
Смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007438C1 RU2007438C1 SU4882758A RU2007438C1 RU 2007438 C1 RU2007438 C1 RU 2007438C1 SU 4882758 A SU4882758 A SU 4882758A RU 2007438 C1 RU2007438 C1 RU 2007438C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricant
- cement
- grease
- sealing threaded
- paa
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 15
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims description 4
- IHPYMWDTONKSCO-UHFFFAOYSA-N 2,2'-piperazine-1,4-diylbisethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCN1CCN(CCS(O)(=O)=O)CC1 IHPYMWDTONKSCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007990 PIPES buffer Substances 0.000 claims 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N acetic acid 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: смазка содержит: полиакриламид или карбоксиметилцеллюлозу 20 - 30% , гипс или цементный порошок 10 - 20% и мыльную пластичную смазку остальное. 2 табл.
Description
Изобретение относится к эксплуатационным смазкам, а именно к смазкам для герметизации резьбовых соединений обсадных труб.
Известен герметик для уплотнения резьбовых соединений труб, состоящий из эпоксидной смолы и смеси органических и неорганических наполнителей.
Известна также смазка для герметизации резьбовых соединений, содержащая алюминиевую пудру, жидкое стекло и графитовый порошок. Эта смазка щеткой наносится на резьбовую часть поверхности и сушится в естественных условиях 16-24 ч.
Наиболее близким к изобретению по сущности и достигаемому результату является смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб, состоящая из мыльной пластичной смазки и наполнителя из полиакриламида или карбоксиметилцеллюлозы.
Недостатком известного состава для герметизации резьбовых соединений обсадных труб является низкая скорость герметизации резьбовых соединений, в результате чего продавочная жидкость (вода или глинистый раствор) попадает в цементный раствор в затрубном пространстве скважины, при этом качество крепления скважины ухудшается.
Цель изобретения - повышение скорости герметизации резьбовых соединений обсадных труб. Для достижения указанной цели используют мыльную пластичную смазку с наполнителями из полимерного вещества и минеральной добавки. В качестве мыльной пластичной смазки используют солидол жировой (ГОСТ 1033-79) или графитную смазку (ГОСТ 3333-80) и т. п. В качестве полимерного вещества используется полиакриламид или карбоксиметилцеллюлоза, а в качестве минеральной добавки - гипс или цементный порошок, при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Полиакриламид или карбок- симетилцеллюлоза 20-30 Гипс или цементный порошок 10-20 Мыльная пластичная смазка 60-70
Полиакриламид (ПАА) представляет собой продукт полимеризации акриламида. Гранулированный ПАА представляет собой частицы неоднородной крупности диаметром 3-7 мм от беловато-зеленого до слабо-коричневого цвета с мол. массой (3-5). 106 с содержанием основного вещества не менее 43% , получают известковым или аммиачным способами по ТУ6-16-15-7-78.
Полиакриламид или карбок- симетилцеллюлоза 20-30 Гипс или цементный порошок 10-20 Мыльная пластичная смазка 60-70
Полиакриламид (ПАА) представляет собой продукт полимеризации акриламида. Гранулированный ПАА представляет собой частицы неоднородной крупности диаметром 3-7 мм от беловато-зеленого до слабо-коричневого цвета с мол. массой (3-5). 106 с содержанием основного вещества не менее 43% , получают известковым или аммиачным способами по ТУ6-16-15-7-78.
Структурная формула ПАА:
Предел термостойкости ПАА равен +180оС. Плотность ПАА находится в пределах 1,08-1,12 г/см3.
Предел термостойкости ПАА равен +180оС. Плотность ПАА находится в пределах 1,08-1,12 г/см3.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ, серогель) представляет собой натриевую соль целлюлозогликолиевой кислоты, получаемую при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлорацетатом или монохлоруксусной кислотой, хорошо растворима в воде.
Общая структурная формула КМЦ:
Предел термостойкости КМЦ равен +160оС.
Предел термостойкости КМЦ равен +160оС.
КМЦ - мелкозернистое, порошкообразное или волокнистое вещество белого или кремового цвета плотностью 1,59-1,70 г/см3, имеющее влажность не более 10-15% . КМЦ-500 (600) выпускается по ОСТу 6-05-386-80.
В качестве тампонажного цемента может быть использован портландцемент облегченный, выпускаемый по ТУ 21-20-36-78 или по ТУ 39-01-08-469-79, или портландцемент тампонажный для "холодных" или "горячих" скважин, выпускаемый по ГОСТу 1581-85.
Принцип действия предложенной смазки для герметизации резьбовых соединений заключается в следующем. В случае перетока продавочной жидкости (воды или глинистого раствора) по резьбовой части обсадной колонны в процессе цементирования скважины, вода продавочной жидкости входит в контакт с наполнителем смазки, в результате чего полимер и тампонажный цементный порошок, входящие в состав смазки гелеобразуются и гомогенизируются между собой, за счет чего увеличиваются в объеме, резко повышают вязкость смеси и закупоривают (герметизируют) зазор в резьбовой части соединения обсадных труб. Вместо ПАА можно использовать КМЦ или его аналог - серогель. Вместо гипса может быть использован тампонажный цемент.
Предлагаемая смазка готовится следующим образом.
Вначале в емкость объемом 30-50 дм3 набирается мыльная пластичная смазка, например, смазка графитная или солидол жировой в качестве базовой основы в объеме 2/3 взятой емкости, затем постепенно в течение 15-20 мин засыпается вручную гранулированный полиакриламид или КМЦ (серогель) в количестве 20-30 мас. % от базовой основы. Насыпная плотность ПАА и КМЦ составляет 1,08-1,12 г/см3. Одновременно с вводом ПАА или КМЦ производится перемешивание смазки, после чего вводится гипс или тампонажный цемент (кроме шлакопеcчаной цементной смеси - ШПЦС) в расчетном количестве - 10-20 мас. % . Насыпная плотность (масса) тампонажного цемента составляет 3,15 г/см3. При вводе гипса или тампонажного цемента в течение 15-20 мин производится перемешивание до получения однородной смеси. Допускается предварительное перемешивании ПАА или КМЦ с гипсом или тампонажным цементом с последующим их вводом в базовую основу, при этом время перемешивания сокращается в 1,5-2 раза. Плотность смазки графитной принимается равной 0,95 г/см3, а плотность солидола жирового - 0,9 г/см3.
Пример приготовления. Для приготовления смазки из смеси смазки графитной (УСсА) с 20 мас. % ПАА и 10 мас. % тампонажного портландцемента (ПЦГ) на 10 кг графитной смазки отвесили 2 кг ПАА и 1 кг ПЦГ. Смешали гранулированный ПАА с ПЦГ в течение 1 мин и ввели в графитную смазку в течение 15 мин при непрерывном перемешивании, после чего смазка готова к применению в качестве герметизации резьбового соединения.
Аналогично готовятся смазки на базовой основе из солидола жирового (ГОСТ-1033-79) с добавлением ПАА или КМЦ, гипса или тампонажного цемента.
Согласно ГОСТу 3333-80, гарантийный срок хранения смазки графитной составляет 5 лет, тем не менее при отсутствии герметичных условий хранения предложенный состав смазки необходимо готовить непосредственно на буровой перед спуском обсадной колонны. Готовить смазку необходимо небольшими порциями - 10-30 кг, для облегчения и качественного перемешивания составляющих компонентов.
Недопустимо применение предлагаемой смазки с целью герметизации разьбовых соединений бурильных труб, так как при свинчивании, из-за выделения тепла от трения, полимерное вещество оплавливается, что затрудняет последующий отворот этих труб. Смазка наносится щеткой на резьбовую часть муфт перед непосредственным свинчиванием обсадных труб. Предлагаемая и известная смазки опробованы для герметизации резьбовых соединений обсадных труб размеров 146 мм группы прочности Д.
Оценку качества смазок производят по герметичности, т. е. определяют путем гидроиспытаний на давление, и по скорости создания герметичности определяют путем замера времени от начала создания до прекращения пропусков жидкости по резьбовой части трубы.
Результаты гидроиспытаний приведены в табл. 1 и 2.
Как видно из табл. 1 и 2, все опробованные смазки с содержанием гранулированного ПАА или КМЦ (серогель) в пределах 20-30% с добавкой гипса или тампонажного цементного порошка в пределах 10-20% обеспечивают 100% -ную герметичность резьбовых соединений обсадных труб. Так как наворот обсадных труб между собой являются одноразовой операцией, то необходимости в сравнении противозадирных и антифрикционных свойств предлагаемой и известной смазок нет.
Сравнение, приведенное в табл. 1 и 2, свидетельствует о лучших герметизирующих свойствах и скорости герметизации (в пределах 3 мин) предложенной смазки.
Экономический эффект достигается от предупреждения повторных изоляционных работ в случае негерметичности резьбовых соединений обсадных колонн и составляет порядка 1 тыс. руб. на одну скважину глубиной 1400 м. (56) Авторское свидетельство СССР N 530052, кл. С 09 К 3/10, 1976.
Авторское свидетельство СССР N 1413123, кл. С 10 М 169/04, 1988.
Авторское свидетельство СССР N 1772143, кл. С 10 М 169/04, 1990.
Claims (1)
- СМАЗКА ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБСАДНЫХ ТРУБ, содержащая мыльную пластичную смазку и полиакриламид или карбоксиметилцеллюлозу, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости герметизации резьбовых соединений, смазка дополнительно содержит гипс или цементный порошок при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Полиакриламид или карбоксиметилцеллюлоза 20 - 30
Гипс или цементный порошок 10 - 20
Мыльная пластичная смазка 60 - 70
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4882758 RU2007438C1 (ru) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4882758 RU2007438C1 (ru) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007438C1 true RU2007438C1 (ru) | 1994-02-15 |
Family
ID=21545393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4882758 RU2007438C1 (ru) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2007438C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2280658C2 (ru) * | 2004-03-22 | 2006-07-27 | Институт химии нефти СО РАН (ИХН СО РАН) | Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция |
| RU2537608C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Резьбовой гетерогенный герметик |
| RU2607520C1 (ru) * | 2015-11-05 | 2017-01-10 | Алексей Васильевич Токарев | Смазка для герметизации резьбовых соединений |
| CN109554209A (zh) * | 2018-08-11 | 2019-04-02 | 张骏杰 | 一种混凝土泵送设备专用润管剂及其制备方法 |
| RU2842461C1 (ru) * | 2024-11-21 | 2025-06-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Смазка для резьбовых соединений бурильных труб |
-
1990
- 1990-11-16 RU SU4882758 patent/RU2007438C1/ru active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2280658C2 (ru) * | 2004-03-22 | 2006-07-27 | Институт химии нефти СО РАН (ИХН СО РАН) | Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция |
| RU2537608C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Резьбовой гетерогенный герметик |
| RU2607520C1 (ru) * | 2015-11-05 | 2017-01-10 | Алексей Васильевич Токарев | Смазка для герметизации резьбовых соединений |
| CN109554209A (zh) * | 2018-08-11 | 2019-04-02 | 张骏杰 | 一种混凝土泵送设备专用润管剂及其制备方法 |
| RU2842461C1 (ru) * | 2024-11-21 | 2025-06-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Смазка для резьбовых соединений бурильных труб |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4892589A (en) | Composition comprising water-soluble, nonionic hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose and water-soluble, nonionic hydroxyethyl cellulose | |
| US4367093A (en) | Well cementing process and gasified cements useful therein | |
| US4784693A (en) | Cementing composition and aqueous hydraulic cementing solution comprising water-soluble, nonionic hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose | |
| EP1213270B1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
| US6138759A (en) | Settable spotting fluid compositions and methods | |
| EP0595660A2 (en) | Fluid loss reducing additive for cement compositions | |
| CA1158427A (en) | Expansive admixture | |
| CN110358513A (zh) | 一种桥接堵漏浆及其制备方法 | |
| BR112020024091A2 (pt) | métodos para cimentar um furo do poço com o uso de um elastômero dilatável em óleo | |
| RU2151271C1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
| RU2007438C1 (ru) | Смазка для герметизации резьбовых соединений обсадных труб | |
| CN111454700A (zh) | 一种堵漏剂及其制备方法和应用 | |
| US5484478A (en) | High temperature set retarded cement compositions and methods | |
| US2790724A (en) | Hydraulic natural cements having an extended thickening time | |
| CA1224916A (en) | Non-retarding fluid loss additives for well cementing compositions | |
| MXPA02012612A (es) | Cemento que comprende particulas anisotropicas de polimero, pasta cementosa, mateiral compactado, preparacion y usos. | |
| RU2340649C1 (ru) | Реагент для тампонажного раствора | |
| Messenger et al. | Lost circulation corrective: time-setting clay cement | |
| RU2151267C1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
| RU1772143C (ru) | Смазка дл герметизации резьбовых соединений | |
| RU2049224C1 (ru) | Способ ликвидации высоконапорных проявлений | |
| RU2032713C1 (ru) | Смазка для герметизации резьбовых соединений | |
| RU2504568C1 (ru) | Расширяющийся тампонажный состав | |
| US2838411A (en) | Pointing compound | |
| FR2583410A1 (fr) | Nouveaux laitiers de ciment pour cimentation de puits traversant des formations salines, indifferents a la presence de sels de magnesium, et procedes de cimentation. |