UA74590C2 - Нарізний елемент для трубного нарізного незаклинюваного з'єднання - Google Patents

Abstract

Нарізний елемент для трубного нарізного незаклинюваного з'єднання, в якому, щонайменше, на поверхню ниток різі тонким шаром наносять мастильну речовину, при цьому поверхню обробляють для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини. Мастильна речовина складається з рідкої суміші, що містить: а) загусник; б) комплекс присадок надвисокого тиску, які фізично та хімічно сумісні з загусником і містять, щонайменше, одну присадку надвисокого тиску хімічної дії, що називається хімічною присадкою ЕР, виконану з можливістю застосування при тисках за Герцем, які перевищують або дорівнюють 1000 МПа; і в) оливу. Об'єми компонентів мастильної речовини вибирають таким чином, щоб надати мастильній речовині консистенції, яка забезпечує автоматичний режим поширення мастила і властивості утворення плівки. Описаний також спосіб нанесення тонкого шару мастильної речовини.

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується охоплюючих або охоплюваних нарізних елементів, виконаних на кінцях труб і 2 призначених для з'єднування загвинчуванням, які утворюють трубні нарізні з'єднання, що не заклинюють, і, зокрема, призначені для загвинчування без ручного нанесення мастила.

З попереднього рівня техніки відомі такі нарізні елементи і трубні нарізні з'єднання, що застосовуються, зокрема, для формування колон обсадних труб або експлуатаційних колон для нафтових або інших свердловин, наприклад, геотермічних свердловин.

Такі труби, як правило, складають у вертикальному положенні, при цьому вільний кінець колони, що знаходиться на поверхні, містить охоплюючий нарізний елемент з внутрішньою охоплюючою різзю.

Для опускання колони у свердловину над колоною встановлюють нову трубу, яка має охоплюваний нарізний елемент, який містить охоплювану зовнішню різь, відповідну охоплюючій різі, на вільному кінці колони, причому охоплювану різь нової труби вводять у відповідну охоплюючу різь колони і нову трубу загвинчують аж до 712 досягнення заданого значення моменту загвинчування або до певної позначки. Після цього колону можна опускати на довжину приєднаної труби і поновлювати процес.

Беручи до уваги довжину труб, що складає приблизно 10м, дуже важко вводити нову трубу у верхню частину колони і додержуватися при цьому ідеальної співвісності. Тому під час складання більше всього пошкоджуються нарізні з'єднання, зокрема, робочі сторони профілю охоплюваної і охоплюючої різі, які спираються одна на одну під час введення і ковзають відносно одна одної під час більшої частини загвинчування. У зв'язку з цим робочі сторони профілю різі є дуже чутливими до явища заклинювання, яке може проявлятися, якщо не під час першого загвинчування, то принаймні при подальших операціях загвинчування, тому нарізне трубне з'єднання повинне бути виконане з можливістю багаторазового загвинчування і відгвинчування без заклинювання.

Заклинювання може також проявлятися на рівні ущільнювальних опорних поверхонь "метал-метал", с виконаних на нарізних елементах так званих "верхніх" трубних нарізних з'єднань, оскільки ці ущільнювальні (3 опорні поверхні знаходяться у контакті ковзання під все більш зростаючим контактним тиском аж до кінцевого положення загвинчування.

Це ж відноситься і до упорних поверхонь, що входять у контакт у кінці загвинчування.

Тому виключається здійснення контакту ковзання виключно типу "метал-метал" між поверхнями як на рівні о різі, так і на рівні ущільнювальних опорних поверхонь або упорів, якщо такі виконані на нарізному елементі, Ге»! оскільки здійснення такого контакту між поверхнями неминуче приведе до небажаного заклинювання.

Вже давно застосовують класичне рішення, яке полягає у нанесенні мастила між поверхнями, що о знаходяться у контакті ковзання, при цьому дане мастило наносять у густому вигляді на нарізне з'єднання. «І

Найбільш поширеним мастилом є консистентне мастило АРІ типу 5А2 або 5АЗ, розроблене Американським 3о інститутом нафти (Атегісап РеїгоЇеит Іпвійшще - АРІ), що є гетерогенною сумішшю з мастила та частинок в графіту і металів РБЬ, 7п і Си, яка одночасно має антифрикційні властивості і дозволяє заповнити зазори між охоплюваною і охоплюючою різзю.

Однак, таке мастило має цілий ряд недоліків. «

Першим недоліком мастила АРІ, пов'язаним з його природою, є вміст у ньому свинцю, елемента, що З 70 негативно впливає на здоров'я і навколишнє середовище. с Таке мастило має й інші недоліки, більшість з яких є спільними для всіх видів мастил. з» З врахуванням характеристик мастила його наносять за допомогою пензля або щітки на контактні поверхні нарізних елементів. При цьому потрібно мати на увазі, що на ці поверхні необхідно наносити мінімальну кількість мастила, виміряну по мінімальному об'єму або мінімальній масі: так, в інструкції "МАМО Киппіпод Воок", виданій для своїх клієнтів у липні 1996 року компанією "Валлурек Маннесманн Ойл енд Газ Франс", вказаний їв. мінімальний об'єм 25см? або мінімальна маса 42г мастила АРІ Ви 5А2 для покриття контактних поверхонь

ЧК» охоплюваних і охоплюючих нарізних елементів нарізних з'єднань МАМУ ТОР із зовнішнім діаметром 7" с (177 ,вмм).

Кількість мастила, що наноситься на нарізні елементи, може змінюватися: (се) 50 а) в залежності від операторів, які відповідають за нанесення мастила, зокрема, безпосередньо на місці о складання; в) для одного і того ж оператора в залежності від того або іншого нарізного елемента; с) для одного і того ж нарізного елемента в залежності від тієї або іншої точки на нарізному елементі.

Під час операції загвинчування мастило розподіляється у зазорах між відповідними нитками охоплюваної і 99 охоплюючої різі, при цьому дані зазори можуть змінюватися від одного нарізного з'єднання до іншого внаслідок

ГФ) наявності допусків при виробництві нарізних елементів, і зайве мастило виштовхується з нарізного з'єднання. т На деяких типах нарізних з'єднань неможливість видалення зайвого мастила може привести до виникнення підвищеного тиску на нитках під час загвинчування, що заважає правильно виміряти момент загвинчування і може спричинити деформацію ниток різі та ущільнювальних опорних поверхонь навіть на конічній різі (що бо рекомендується АІН і тому дуже поширеній), а у випадку нанесення надмірної кількості мастила - роз'єднання різі і падіння колони на дно свердловини.

Крім того, зайве мастило, що виштовхується під час загвинчування, накопичується в усті свердловини у великих кількостях, враховуючи число задіяних нарізних з'єднань, і закупорює пори нафтоносного пласта, через які повинна проходити нафта і попадати в експлуатаційну колону. Таке закупорювання значно підвищує затрати бо по експлуатації нафтових свердловин.

Крім того, деякі мастила, у тому числі АРІ 5А2 або АРІ 5АЗ, не забезпечують антикорозійного захисту у достатній мірі, враховуючи їх склад, умови і тривалість транспортування і/або зберігання труб перед використанням.

Тому у заводських умовах необхідно наносити на контактні поверхні нарізних елементів спеціальне мастило для транспортування і зберігання та відразу після доставки до свердловини видаляти це мастило безпосередньо перед складанням труб і наносити кінцеве мастило типу АРІ 5А2 для загвинчування.

У патентах на нарізні з'єднання описано багато інших типів мастил зі свинцем або без нього.

Частіше за все ці мастила є гетерогенними і містять наповнювач з металевих, мінеральних або 7/0 термопластичних частинок для заповнення зазорів між нитками охоплюваної і охоплюючої різі |див. В 1086720,

ОБ 3526593) і/або для запобігання заклиненню при загвинчуванні |див. ОЗ 2065247, 05 5275845) або при відгвинчуванні див. ОВ 1033735, 05 2419144).

Антифрикційні властивості деяких з мастил, описаних у згаданих патентах, можуть забезпечуватися присутністю у них присадок надвисокого тиску хімічної дії (05 2065247, О5 30953751.

Але ці патенти стосуються мастил, які мають недоліки, вказані вище для мастил АРІ 5А2 або 5АЗ.

Тверді консистентні покриття, що наносяться виробником на нитки різі та опорні поверхні, дозволили згодом загвинчувати нарізні з'єднання "сухим" способом без подальшого нанесення мастила на місці складання.

Дані покриття можуть бути металевого типу, такі як покриття, описані у (патенті ЕР 6322251, в яких застосовують зовнішній шар свинцю або на основі оксидів металів, покриття, описані у (патенті ЕР 50048721, в 2о яких застосовують зовнішній шар оксиду свинцю, однак у цих покриттях також присутній свинець або його сполуки, що є недоліком.

Крім того, такі покриття можуть бути виконані у вигляді шару фарби або лаку, що забезпечує ковзання.

У |патентній заявці ЕР 786616) описаний спосіб нанесення такого антифрикційного лаку на нарізний елемент, при цьому спосіб включає попереднє нанесення тонкого фосфатного шару (0,005-0,03Омм), потім нанесення сч ов шару суміші з синтетичної смоли типу епоксидної або іншої смоли та бісульфіду молібдену або вольфраму товщиною від 0,010 до 0,045мм і полімеризацію смоли шляхом нагрівання. (8)

У Іпатенті О5 4414247| описаний подібний спосіб нанесення антифрикційного лаку на нарізний елемент.

Такі лаки, що забезпечують ковзання, мають чудові антифрикційні властивості, доки вони тримаються на місці. Але, оскільки вони є твердими лаками, то вони схильні до зносу і під час загвинчування-відгвинчування о зо Не відновлюються. Тому після декількох операцій загвинчування-відгвинчування на нарізних з'єднаннях з такими покриттями спостерігається явище заклинювання, причому у таких випадках воно проявляється особливо б» несподівано і має небезпечні наслідки. ю

Крім того, якщо під час транспортування або зберігання відбувається локальне пошкодження шару такого антифрикційного лаку, то відновити його на місці складання не уявляється можливим. «

Задачею даного винаходу є усунення вказаних недоліків шляхом створення відповідного нарізного ча охоплюваного або охоплюючого елемента для трубного нарізного з'єднання, яке відрізняється особливими антифрикційними властивостями, що містить охоплювану або охоплюючу різь в залежності від типу нарізного елемента, і містить мастильний шар на поверхнях, які є контактними поверхнями.

При цьому ставилася задача, щоб нарізний елемент відповідно до даного винаходу можна було загвинчувати « або відгвинчувати 10 разів у взаємодії з нарізним елементом протилежного типу, не побоюючись заклинювання, нта) с в екстремальних умовах експлуатації нафтових свердловин, причому тиск "Герц", який застосовується, може перевищувати ЗООМПа між контактними поверхнями, що ковзають, швидкість ковзання складає О,м/с, а ;» довжина ковзання може досягати одного метра.

При цьому ставилася задача запобігти особливо небезпечним випадкам заклинювання, що приводять до Миттєвого руйнування контактних поверхонь і змушують відбраковувати нарізні елементи або здійснювати їх -І повторну механічну обробку.

Одночасно ставилася задача запобігти забрудненню навколишнього середовища небезпечними речовинами, пи такими, наприклад, як свинець або важкі метали, при їх вивільненні з нарізних елементів. с Крім того, задачею даного винаходу є успішне застосування нарізного елемента як в арктичних регіонах, так боро У тропічних або екваторіальних умовах і після перебування у забої свердловини при температурах, які можуть ік досягати або перевищувати 16020. о Крім того, нарізний елемент повинен застосовуватися на буровій або нафтодобувній свердловині без нанесення мастила на даному етапі, при цьому необхідне мастило наносять у заводських умовах у процесі виготовлення нарізного елемента.

Крім того, частини нарізного елемента, що входять у контакт ковзання під час загвинчування і покриті мастилом у заводських умовах, не повинні зазнавати корозії під час транспортування і зберігання. іФ) Задачею даного винаходу є також забезпечення можливості відновлення в експлуатаційних умовах ко нанесеного у заводських умовах мастильного шару.

При цьому потрібно зазначити, що дані властивості повинні забезпечуватися при відносно низьких затратах. во Крім того, задачею даного винаходу є також забезпечення можливості застосування нарізного елемента як з відповідним протилежним нарізним елементом відповідно до даного винаходу, так і з сумісним протилежним нарізним елементом, вже присутнім на ринку.

Крім того, ці ж антифрикційні властивості повинні бути забезпечені на нарізних елементах, що містять, крім різі, одну або декілька ущільнювальних опорних поверхонь "метал-метал" /або щонайменше один упор б5 загвинчування.

Крім того, ці ж антифрикційні властивості повинні бути забезпечені і у випадку нарізних елементів для прямих або муфтових нарізних трубних з'єднань, що містять будь-які види різі (конічну, циліндричну, одноступінчату або багатоступінчасту і т.д.) з будь-якою формою ниток (трикутною, трапецеїдальною і т.д.) з постійною шириною нитки або шириною нитки, що змінюється (клиноподібна нитка).

Охоплюваний або охоплюючий нарізний елемент відповідно до даного винаходу містить різь, відповідно охоплювану або охоплюючу, при цьому мастильна речовина наноситься тонким шаром на поверхню ниток різі, при цьому поверхню обробляють для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини.

Під тонким шаром мастильної речовини розуміють шар товщиною, меншою 0,1Омм.

Мастильна речовина, що застосовується, є гомогенною сумішшю з: 70 а) загусника; б) щонайменше однієї присадки надвисокого тиску (ЕР) хімічної дії, яка називається хімічною присадкою ЕР; і в) оливи.

Під гомогенною сумішшю розуміють, як це прийнято, тонку і стійку дисперсію компонентів, реалізовану таким чином, щоб мастильна речовина у всіх точках мала ідентичні властивості.

Об'єми трьох компонентів мастильної речовини вибирають таким чином, щоб мастильна речовина мала консистенцію, яка забезпечує автоматичний режим поширення мастила і здатність утворення плівки.

Поняття автоматичного режиму поширення мастила відоме фахівцям і означає, що у випадку мастильних речовин типу оливи і деяких консистентних мастил шар мастильної речовини ніколи не зазнає необоротного руйнування і автоматично відновлюється або "зарубцьовується" по мірі зрізання під час загвинчування.

Таку характеристику можна одержати для відносно широкого діапазону консистенції мастильної речовини при температурі навколишнього повітря, починаючи від напівтвердої консистенції на зразок лаку, дуже клейкого перед сушінням, і закінчуючи в'язкою композицією, що не володіє текучістю, на зразок воску.

Для вирішення поставленої задачі необхідно комбінувати три компоненти мастильної речовини: загусник, присадку ЕР і оливу. Проте, мастильна речовина може у деяких випадках містити інші речовини, що не є сч ге активними з точки зору протидії заклинюванню і додаються для інших цілей (наприклад, для тонування шару).

Наприклад, загусник застосовують для надання мастильній речовині густих, клейких, консистентних, в'язких і) характеристик, але із збереженням текучості для забезпечення автоматичного режиму поширення мастила і здатності утворення плівки. Він може також застосовуватися як агент, що зв'язує, між іншими компонентами мастильної речовини. о зо Розрізнюють два хімічних сімейства загусників - органічні і мінеральні: а) органічні загусники: Ме

Як необмежувальний приклад органічного загусника можна застосовувати нафтові, тваринні або рослинні Му воски, петролатумні воски, оксидовані петролатумні воски, сульфонатні воски, синтетичні воски, а також суміші з цих восків, нафтові клейкі смоли, бітуми, розчинні полімери або полімери, що диспергуються в оливі, «

Зв Жиророзчинне мило і т.д. Крім згаданих вище властивостей, завдяки своїм хімічним і фізичним характеристикам ї- даний тип загусника може переважно виконувати функцію антикорозійного захисту. б) мінеральні загусники:

Мінеральним загусником може бути вологовідштовхувальний кальцинований кремнезем, вологовідштовхувальні привиті бентони або діоксид титану. «

Присадки надвисокого тиску (ЕР) є добре відомими в області мастил речовинами. Їх властивості можуть бути з с виміряні за допомогою стандартів ЕР (чотирикулькове випробування, тест Фалекса...).

За визначенням, хімічні присадки ЕР реагують з контактними металевими частинами, починаючи від певної ;» температури, що створюється тертям, і утворюють хімічну мастильну плівку. Серед хімічних присадок ЕР відомі: - хімічні присадки ЕР на основі сірки або такі, що містять сірку, такі, наприклад, як сірковмісні

Вуглеводні або ефіри, які випускаються під назвою "сірковмісні продукти", металеві дитіокарбамати, нейтральні -І або багатоосновні металеві сульфонати; - хімічні присадки ЕР на основі фосфору, такі як фосфорні кислоти або ефіри; ве - хімічні присадки ЕР на основі сірки і фосфору, такі як металеві дитіофосфати, зокрема, дитіофосфати цинку; с - хімічні присадки ЕР на основі хлору, зокрема, хлоровані парафіни; - змінені або не змінені ефіри або жирні кислоти, складні ефіри і т.д. ік Такі хімічні присадки ЕР звичайно виробляють і випускають розчиненими у мінеральній оливі, однак надалі у о даний заявці під хімічною присадкою ЕР потрібно розуміти активну нерозчинену речовину.

Хімічні присадки ЕР, що застосовуються, вибирають серед відомих присадок, які забезпечують запобігання заклинюванню при тиску "Герц", що перевищує або дорівнює 1000МПа.

Вони повинні бути фізично і хімічно сумісними з вибраним загусником: вони повинні добре змішуватися з загусником, але не реагувати з ним, оскільки у цьому випадку можуть істотно знизитися їх властивості протидії (Ф, надвисокому тиску. ка Дані хімічні присадки ЕР можуть застосовуватися індивідуально або у суміші для максимального використання їх сукупних властивостей. во Під оливою у складі мастильної речовини потрібно розуміти як оливу, що спеціально додається, так і оливу, в якій розчиняють перед постачанням загусники і/або присадки ЕР, зокрема, хімічні присадки ЕР.

Оливою, що застосовується, може бути дистиляційна фракція нафтопродуктів, яка також називається "мінеральною основою", а також синтетична основа, яку одержують шляхом хімічної реакції, така як поліальфаолефіни, поліїзобутилени, складні ефіри і т.д. Вона може бути також основою рослинного походження 65 (рапсова олія, соняшникова олія і т.д.) або тваринного походження. Вона може бути також сумішшю цих основ.

Переважно, хімічна() присадка(и) ЕР і загусник повинні розчинятися в оливі, що дозволяє добре диспергувати хімічну(і) присадку(и) ЕР з загусником і одержати досить гомогенну мастильну речовину.

Переважно, загусник містить хімічні молекули з яскраво вираженою полярністю. Така характеристика дозволяє, зокрема, додати мастильній речовині властивість зчеплення з субстратом.

Переважно, загусник залишається стійким до температури, що перевищує або дорівнює 1202С, переважно перевищує або дорівнює 16020.

Як варіант, присадка(и) ЕР містить також щонайменше одну присадку ЕР фізичної дії, переважно у вигляді субмікроскопічних твердих частинок для одержання мастильної речовини у вигляді гомогенної суміші.

Присадки ЕР фізичної дії, які називаються фізичними присадками ЕР, розміщуються між контактними 70 поверхнями у вигляді плівки, що зсувається у характеристичних кліважних площинах їх кристалічної структури, паралельних площині руху, або у площинах полегшеного деформування. Відповідно з першої категорії (кліваж) можна вказати графіт, бісульфіди молібдену, вольфраму або олова, нітрид бору і т.д., а з другої категорії - полімери типу РТЕЕ, поліамід, полісечовина і т.д.

Переважно, щонайменше один з компонентів, які входять до складу присадок ЕР, повинен мати антикорозійні 75 властивості.

Загальний вміст присадок ЕР, як правило, складає від 595 до 7595 в залежності від типу або типів присадок

ЕР, що застосовуються.

Відповідно до першого переважного варіанту реалізації даного винаходу загальний вміст присадок ЕР складає від 595 до 50905 і переважно від 15905 до 3290 за вагою.

Переважно, відповідно до цього варіанту реалізації, мастильна речовина містить декілька хімічних присадок

ЕР, переважно, не хлорованих.

Відповідно до першого підваріанту даного першого варіанту реалізації вміст загусника у мастильній речовині складає від 595 до 6095 за вагою та переважно від 895 до 4095 за вагою; вміст оливи у мастильній речовині складає від 3095 до 7595 і переважно від 40905 до 6090 за вагою. с

Відповідно до другого підваріанту даного першого варіанту реалізації що забезпечує одержання шару покриття більш твердої консистенції, вміст загусника у мастильній речовині складає від 6095 до 8095 за вагою; і9) вміст оливи у мастильній речовині у цьому випадку складає від 595 до 2095 за вагою.

Відповідно до другого переважного варіанту реалізації даного винаходу хімічна(і) присадка() ЕР містить(ять) хлорований парафін, вміст загусника у мастильній речовині складає від 2595 до 6095 за вагою та («З вміст присадок ЕР у мастильній речовині складає від 4095 до 7590; у цьому випадку вміст оливи у мастильній речовині складає від 0,595 до 15905 за вагою. б

У різних композиціях, вказаних у даному документі, вміст загусника і вміст присадок ЕР відповідає вмісту юю активних речовин у вказаних компонентах.

Переважно вага шару мастильної речовини на нарізному елементі складає від 0,1г/м2 до 40г/м2. ч

Як варіант, поверхня ниток різі оброблена з метою адсорбції або абсорбції мастильної речовини, є - поверхнею шару, вибраного з групи, в яку входять фосфатні шари, оксалатні шари і металеві шари.

Як варіант, поверхню ниток різі обробляють, щоб додати їй шорсткості, яка контролюється, з можливістю адсорбції або абсорбцію мастильної речовини. Такою обробкою може бути, наприклад, піскоструминна обробка, « дробоструминна обробка, гравіювання або будь-який еквівалентний спосіб обробки.

Переважно, поверхню ниток різі обробляють для адсорбції або абсорбції мастильної речовини на глибину від - с О,00Змм до 0,080мм. а Переважно, мастильну речовину наносять також на кожну ущільнювальну опорну поверхню, якщо нарізний ,» елемент, що розглядається, містить такі ущільнювальні опорні поверхні.

Переважно, мастильну речовину наносять також на кожну упорну поверхню, якщо нарізний елемент, що розглядається, містить такі упори. -і Переважно також, щоб всі поверхні, на які тонким шаром спеціально наносять мастильну речовину, 1» заздалегідь піддавалися обробці для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини.

Об'єктом даного винаходу є також нарізне з'єднання, що не заклинює, яке містить охоплюваний нарізний 1 елемент і охоплюючий нарізний елемент, при цьому кожний з них містить різь відповідного типу, причому обидві с 50 різі загвинчуються одна в одну у положенні складання, при цьому щонайменше один з цих двох нарізних елементів у даному з'єднанні є описаним вище нарізним елементом відповідно до даного винаходу. «2 Відповідно до варіанту виконання даного нарізного з'єднання тільки один з двох нарізних елементів є описаним вище нарізним елементом згідно з даним винаходом, а інший нарізний елемент містить тонкий шар описаної вище мастильної речовини, що наноситься безпосередньо щонайменше на поверхню ниток різі, при цьому мастильна речовина є гомогенною сумішшю, в яку входять: о а) загусник; б) щонайменше одна присадка надвисокого тиску, при цьому присадки надвисокого тиску є фізично і хімічно іме) сумісними з загусником і містять щонайменше одну присадку надвисокого тиску хімічної дії, яка називається хімічною присадкою ЕР, виконану з можливістю використання при значеннях тиску "Герц", що перевищують або 60 дорівнюють 1000Мпа; і в) олива.

Кажучи про тонкий шар мастильної речовини, яка безпосередньо наноситься, мається на увазі, що поверхня ниток різі, які розглядаються, не проходить обробку для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини. 65 Об'єктом даного винаходу є також спосіб одержання тонкого шару мастильної речовини на охоплюваному або охоплюючому нарізному елементі для раніше описаного трубного нарізного з'єднання, яке не заклинює, при цьому нарізний елемент містить відповідно охоплювану або охоплюючу різь.

Спосіб відповідно до даного винаходу містить наступні етапи: а) одержання рідкої гомогенної суміші, в яку входить: - леткий розчинник; - загусник; - щонайменше одна присадка надвисокого тиску, при цьому присадки надвисокого тиску є фізично і хімічно сумісними з загусником і містять щонайменше одну присадку надвисокого тиску хімічної дії, виконану з можливістю застосування при значеннях тиску "Герц", які перевищують або дорівнюють 1000Мпа; і 70 - олива; б) нанесення щонайменше на поверхню ниток різі нарізного елемента по суті однакового по товщині тонкого шару рідкої суміші; і в) природне або примусове випаровування розчинника.

Під летким розчинником потрібно розуміти будь-яку нафтову фракцію з температурою дистиляції від 4090 до 75 2502С. Серед таких летких розчинників можна вказати спеціальні ефірні масла, уайт-спірит, гас, ароматичні продукти, такі як бензол, толуол, ксилол і т.д.

Як варіант, щонайменше поверхню ниток різі нарізного елемента обробляють для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини, що наноситься.

Переважно, в'язкість рідкої суміші, виміряна за фракцією РОКО Мо4, відповідає часу від 10 секунд до 30 2о секунд і переважно від 15 секунд до 25 секунд.

Переважно шар рідкої суміші наносять шляхом розпилення.

Як альтернативу можна назвати будь-який інший спосіб: занурення у рідину, нанесення пензлем, зрошення.

Випаровування розчинника можна здійснювати природним шляхом і примусово, зокрема, шляхом помірного нагріву нарізного елемента або конвекцією гарячого повітря. Га

На наведених нижче фігурах як необмежувальні приклади показані різні варіанти реалізації даного винаходу.

Фіг.1 - зображення першого типу муфтового нарізного з'єднання, що містить 4 нарізних елемента, виконаних і) відповідно до даного винаходу.

Фіг.2 - зображення другого типу муфтового нарізного з'єднання, що містить 4 нарізних елемента, виконаних відповідно до даного винаходу. о

Фіг.3 - зображення типу так званого прямого нарізного з'єднання, що містить 2 нарізних елемента, виконаних відповідно до даного винаходу. б

Фіг.4 - зображення декількох ниток охоплюваного трубного нарізного елемента відомого на ринку, типу ю елемента, показаного на Фіг.1.

Фіг.5 - зображення декількох ниток охоплюючого трубного нарізного елемента відповідно до даного винаходу З типу елемента, показаного на Фіг.1. ч-

Фіг.6 - деталізоване зображення Фіг.5.

Фіг.7 - зображення фази зачеплення на початку складання ниток охоплюваної і охоплюючої різі, показаних на

Фіг4 і 5. «

Фіг.8 - зображення ниток охоплюваної і охоплюючої різі, показаних на Фіг.4 і 5, після завершення складання.

Фіг.9 - зображення декількох ниток охоплюваної різі охоплюваного трубного нарізного елемента, для - с трубного нарізного з'єднання відповідно до даного винаходу, типу елемента, показаного на Фіг.2. ц Фіг.10 - зображення декількох ниток охоплюючої різі охоплюючого трубного нарізного елемента відповідно до "» даного винаходу, типу елемента, показаного на Фіг.2.

Фіг.11 - зображення фази зачеплення на початку складання ниток охоплюваної і охоплюючої різі, показаних на Фіг.9 і 10. -І Фіг.12 - деталізоване зображення Фіг.11.

Фіг.13 - зображення цих же ниток охоплюваної і охоплюючої різі, показаних на Фіг.9 і 10, після завершення т складання. с Фіг.14 - зображення варіанту на Фіг.9.

Фіг.15 - зображення ниток охоплюваної і охоплюючої різі, показаних на Фіг.14 і 10, після завершення шо складання. с Фіг.16 - зображення відкритої кінцевої зони охоплюваного елемента, показаного на Фіг.2.

Фіг.17 - зображення порожнинної зони всередині охоплюючого трубного нарізного елемента відповідно до даного винаходу, показаного на Фіг.2.

Фіг.18 - зображення відкритої кінцевої зони, показаної на Фіг.1б6, і порожнинної зони, показаної на

Фіг.17, після складання нарізних елементів. о Фіг.19 - графічне зображення кривої загвинчування нарізного з'єднання, відповідне Фіг.9-13 і 16-18. ко Фіг.20 - графічне зображення відносної зміни початкового моменту загвинчування і початкового моменту відгвинчування в залежності від числа циклів загвинчування-відгвинчування для нарізного з'єднання, показаного бо на Фіг.9-13 і 16-18.

На Фіг.1 показаний нарізний збірний вузол 100 відповідно до специфікації АРІ 5СТ між двома металевими трубами 101 і 101", що реалізовується за допомогою муфти 102 і містить 2 нарізних з'єднання.

Кожний кінець труби 101, 101" містить охоплюваний елемент 1, Т, який містить охоплювану конічну різь 103, 103 з "круглими" нитками і закінчується охоплюваною кінцевою поверхнею 109, 109. 65 Муфта 102 містить 2 охоплюючих елемента 2, 2" розташованих симетрично по відношенню до серединної площини муфти, при цьому кожний охоплюючий елемент містить охоплюючу конічну різь 104, 104" з нитками,

сполучними з нитками охоплюваної різі.

Охоплювана різь 103, 103" загвинчується у сполучну охоплюючу різь 104, 104".

Для даного типу вузла специфікація АРІ 58 визначає форму ниток, їх розмір, конусність різі, крок різі і т.д.

Відповідно до специфікацій АРІ 5СТ і 5В можна також застосовувати не показані на фігурах нарізні збірні вузли типу "Баттресс", які мають таку ж конструкцію, що і на Фіг.1, але з трапецеїдальними нитками.

На Фіг.2 показаний муфтовий нарізний збірний вузол 200 з двома охоплюваними елементами 1, т і двома охоплюючими елементами 2, 2 з конічною різзю 203, 204 і з трапецеїдальними нитками, при цьому муфта 202 у своїй центральній частині між охоплюючими елементами містить п'ятку 206, при цьому п'ятка дозволяє уникнути /о завихрення потоку рідини у трубах 201, 201 ії утворює охоплюючі упори 201, які спираються на охоплювані упори 209, утворені кільцевими кінцевими поверхнями труб.

Конічні охоплювані 207 і охоплюючі 208 ущільнювальні опорні поверхні, виконані на частинах, які не містять різі і діють одна на одну у радіальному напрямі пружним контактним тиском, відомим способом забезпечують герметичність показаного на Фіг.2 складального вузла.

На Фіг.3 показане пряме нарізне з'єднання 300 між двома трубами 301 ії 302, що містить двоступеневу циліндричну різь.

На своєму кінці труба 301 містить охоплюваний елемент 1, який містить двоступеневу циліндричну охоплювану різь 303, 303", плечову конічну охоплювану поверхню 307, виконану у вигляді половини ластівчиного хвоста між двома кроками охоплюваної різі, і упори 309, 309 на кожному кінці охоплюваного елемента.

На своєму кінці труба 302 містить охоплюючий елемент 2, який сполучений з охоплюваним елементом 1, |і містить двоступеневу циліндричну охоплюючу різь 304, 304", плечову конічну охоплюючу поверхню 308, виконану у вигляді половини ластівчиного хвоста між двома кроками охоплюючої різі, і упори 310, 310' на кожному кінці охоплюючого елемента.

Охоплювані і охоплюючі нарізні елементи вузла 300 виконані з трапецеїдальними нитками і після сч Загвинчування не впливають один на одного у радіальному напрямі.

У зібраному вигляді заплечики 307, 308 утворюють основний упор, при цьому упори 309, 309, 310, 310 і) тільки виконують роль запобіжних упорів на випадок деформації основного упора.

Конічні поверхні 311", 312" відповідно на охоплюваному і охоплюючому елементах утворюють поруч з кінцем охоплюваного елемента внутрішню пару ущільнювальних опорних поверхонь "метал-метал". Конічні поверхні су 311, 312 утворюють поруч з кінцем охоплюючого елемента зовнішню пару ущільнювальних опорних поверхонь "метал-метал". Зовнішня пара 311, 312 ущільнювальних опорних поверхонь може бути також розташована між Ме заплечиками 307, 308 і кроком різі великого діаметра 303, 304. ю

На Фіг4 у поздовжньому розрізі показано декілька трикутних ниток 11 конічної охоплюваної різі 103, показаної на Фіг.1. -

Охоплювані нитки 11 містять дві прямолінійні сторони 13, 15, кожна з яких утворює кут 302 з нормаллю УУ до ї- осі ХХ нарізного елемента, і по обидві сторони від цієї нормалі - закруглену вершину 17 охоплюваної нитки, і також закруглену западину 19 охоплюваної нитки.

Сторона 15, нормаль якої до поверхні направлена у бік вільного охоплюваного кінця 109, є робочою стороною, оскільки саме охоплювана робоча сторона спирається на охоплюючу робочу сторону під час « зачеплення охоплюваного і охоплюючого елементів для їх з'єднання шляхом загвинчування. 8 с Сторона 13, нормаль якої до поверхні направлена у сторону, протилежну вільному охоплюваному кінцю 109, й є несучою стороною. Саме несучі сторони приймають на себе зусилля осьового розтягнення, які діють на нарізні и? з'єднання. Поверхні 13, 15 і зони 17, 19 охоплюваних ниток є механічно обробленими поверхнями.

На Фіг.5 у поздовжньому розрізі показано декілька трикутних ниток охоплюючої конічної різі, показаної на -і Охоплюючі нитки 12 мають форму, відповідну формі охоплюваних ниток 11, при цьому кожна з них містить робочу сторону 16 і несучу сторону 14, розташовані під кутом 302 по обидві сторони від нормалі УМ до осі т нарізного елемента, вершину 20 охоплюючого витка і западину 18 охоплюючого витка. 1 Поверхні 14, 16 і зони 18, 20 охоплюючих ниток оброблені з метою забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини і у зв'язку з цим містять конверсійний марганцево-фосфатний шар товщиною 0,00бмм, ї-о виконаний на механічно оброблених поверхнях. Марганцево-фосфатний шар виконаний спеціально для обробки с нарізних елементів з нелегованої або низьколегованої сталі.

Можна застосовувати також інші фосфатні шари, наприклад, цинко-фосфатний шар.

У випадку нарізних елементів зі сталі з високим вмістом хрому або з нікельвмісного сплаву рекомендується наносити оксалатний шар або металеве покриття з міді.

Товщина даних шарів має той же порядок величин, що і марганцево-фосфатний шар. о Поверхню охоплюючих ниток 12, яка обробляється, покривають тонким шаром 22 мастильної речовини, що ко частково адсорбується або абсорбується у фосфатному шарі і по суті рівномірно підноситься над ним на декілька мікронів товщини на поверхні ниток 12, яка обробляється. Співвідношення між вагою шару, що бо адсорбується або абсорбується у фосфатному шарі, і вагою шару, що підноситься над фосфатним шаром, складає приблизно 1/1.

Нижче приводяться приклади складів (у 95 за вагою) і ваги шару (у г/м?) відповідної мастильної речовини.

Приклад 1 65 - Нафтовий парафін: 1995 - Сірковмісний продукт: бу

- Багатоосновні сульфонати: 1395 - Металевий дитіофосфат (2п): Зо - Мінеральне масло: БО

Вага покриття: 20г/м2

Мастильна речовина містить три хімічні присадки ЕР, а саме: сірковмісний продукт, багатоосновні сульфонати і металевий дитіофосфат, які є розчинними в оливі компонентами. Віск також є розчинним в оливі.

Приклад 2

І ве - Оксидований петролатумний віск: 2990 - Сірковмісний продукт: бу - Багатоосновні сульфонати кальцію: 1395 - Металевий дитіофосфат (2п): Зо - Мінеральне масло: 4990

Вага покриття: 20г/м2

Кінематична в'язкість покриття при -1002С 260сСт

Потрібно зазначити, що оксидовані петролатумні воски є дуже стійким до температури і хімічно не руйнуються, знаходячись при температурі 160 С. Така хімічна стійкість дозволяє опускати нарізні з'єднання у забої свердловин, де температура може досягати 160 29С, при цьому не спостерігається необоротної зміни воску; тому нарізні з'єднання можна витягувати з свердловини, розгвинчувати і знову загвинчувати, а потім опускати у ту ж свердловину або в іншу свердловину.

Приклад З Га з - Петролатумний віск: 3190 (8) - Сірковмісний продукт: бу - Багатоосновні сульфонати: 1395 - Металевий дитіофосфат (2п): Зо ав! - Мінеральне масло: АТ

Вага покриття: 24г/м? Ф п 4 ви риклад « - Клейка нафтова смола: ЗО ї- - Сірковмісний продукт: бу - Багатоосновні сульфонати: 1395 - Металевий дитіофосфат: Зо - Мінеральне масло: 486 «

Вага покриття: 21г/м2 шщ с Приклад 5 ;з» - Сульфонатний віск: З09о - Сірковмісний продукт: бу -1 15 - Багатоосновні сульфонати: 1395 - Металевий дитіофосфат: Зо т» - Мінеральне масло: 486 сл Вага покриття: 21г/м? (се) 50 Приклад 6 с - Бітум: З09о - Сірковмісний продукт: бу - Багатоосновні сульфонати: 1395 59 - Металевий дитіофосфат: Зо

ГФ) - Мінеральне масло: 486 г Вага покриття: 22г/м?2

Приклад 7 60 - Стеарат алюмінію: З09о - Сірковмісний продукт: бу - Багатоосновні сульфонати: 1395 - Металевий дитіофосфат: Зо бо - Мінеральне масло: 486

Вага покриття: 23г/м?

Приклад 8 9 - Ліпофільний бентон: 990 - Сірковмісний продукт: то - Багатоосновні сульфонати: 1395 - Металевий дитіофосфат: Зо 70 - Мінеральне масло: 6896

Вага покриття: 14г/м2

Приклад 9 - Поліалкілметакрилат (органічний загусник) 1295 19 - Сірковмісний продукт: бу - Багатоосновні сульфонати: 1295 - Металевий дитіофосфат: А - Мінеральне масло: 6696

Вага покриття: 23г/м?

Приклад 10 - Оксидований петролатумний віск 3995 - Поліїзобутилен: 290 с 29 - Хлорований парафін: 5ОТ Ге)

Вага покриття: 21г/м2

У цьому прикладі 10 хлорований парафін має масляну консистенцію; додана невелика кількість оливи у вигляді поліізобутилену (синтетична основа). о

Використання хлорованого парафіну як хімічної присадки ЕР робить можливим застосування складу на Ге»! нарізних елементах, виконаних з деяких видів неіржавіючої сталі (не схильних до корозії від хлору або хлоридів) або з нікельвмісного сплаву. о

Приклад 11 «

З5 - Оксидований петролатумний віск: 6796 і - - Сірковмісний продукт: Б - Багатоосновні сульфонати: 1295 - Металевий дитіофосфат (2п): Б « - Мінеральне масло: 1195

Вага покриття: 23г/м2 о) с Кінематична в'язкість покриття при 41002С: 5бОссСт ;» " У всіх приведених прикладах покриття з мастильної речовини є гладкими завдяки тому, що мастильна речовина і рідка суміш, яка використовується для її одержання, володіють здатністю утворення плівки.

У всіх приведених прикладах, крім прикладів 5 і 9, одержані покриття мастильної речовини є восковмісними,

Ше клейкими, не володіють текучістю і тому мають при температурі навколишнього середовища в'язку консистенцію; ї» для інформації: в'язкість таких покриттів складає від 100сСт до 1000сСт при 100 «С, температурі, яка може утворюватися при загвинчуванні нарізних елементів. іні У випадку прикладів 5 і 9 покриття швидше схоже на дуже в'язкий лак, і його консистенцію називають (се) 20 напівтвердою. о У всіх прикладах, крім прикладу 10, як присадка ЕР мастильна речовина містить три хімічні присадки ЕР, а загальний вміст присадок ЕР складає близько 20-2595.

У прикладах 1-9 співвідношення між сірковмісним продуктом, багатоосновними сульфонатами і металевим дитіофосфатом по суті дорівнює 2:41. У прикладі 11 воно по суті дорівнює 1:21.

Вміст оливи у мастильній речовині змінюється у широкому діапазоні в залежності від природи загусника

ГФ) і/або присадок ЕР і в залежності від необхідної консистенції: юю - близько 5095 для прикладів 1-7; - близько 65-7095 для прикладів 8 (загусник - ліпофільний бентон) і 9 (більш текуча консистенція); - близько 1095 для прикладу 11 (відносно тверда воскоподібна консистенція); 60 - близько 295 для прикладу 10 з врахуванням маслянистої консистенції присутнього хлорованого парафіну.

У всіх прикладах, де присутній органічний загусник, тобто у всіх прикладах, крім прикладу 8, загусник містить хімічні молекули з яскраво вираженою полярністю, які додають йому властивість зчеплення з металевою поверхнею ниток, що обробляється, і вологовідштовхувальну здатність. Така вологовідштовхувальна властивість зчеплення забезпечує хороше покриття поверхні, що обробляється, тонким шаром і захист цієї бо поверхні проти корозії, зокрема, під час зберігання труб з їх нарізними елементами перед застосуванням.

Всі склади цих 11 прикладів забезпечують при випробуванні за стандартом АЗТМ 02596 74 кульки" (випробування ЕР) навантаження зварювання, що перевищує 800Окг, і діаметр відбитка від кульки від 0,35 до 0,37мм після 1 години при навантаженні 392Н (40Окгс) під час випробувань за стандартом АЗТМ 02596.

Всі хімічні присадки ЕР у 11 прикладах є фізично і хімічно сумісними з відповідними загусниками. Дійсно, хімічні присадки ЕР повинні залишатися стійкими до моменту, коли вони піддаються впливу температур, які виникають при локальному розриві мастильної плівки і тільки тоді дозволяють цим присадкам вступати у хімічну реакцію з контактними металевими поверхнями для утворення компонентів, що перешкоджають або затримують заклинювання, навіть коли контактний тиск перевищує 1000МПа. 70 Як варіант, крім загусника, присадок ЕР і оливи, мастильна речовина може містити менше 595 барвника, який не впливає на антифрикційні властивості, а призначений для контролю наявності тонкого шару мастильної речовини відповідно до даного винаходу (функція відстеження і диференціювання по відношенню до стандартних мастил АРІ).

Мастильна речовина може також містити 2,590 сажі у вигляді порошку для надання мастильній речовині абсолютно однорідного чорного кольору або 0,1295 флуоресцеїну ("РІогезсепі Сгееп Гідпг) для надання мастильній речовині темно-зеленого кольору.

На Фіг.7 показані охоплюючі нитки 12 під час фази зачеплення з охоплюваними нитками 11 при складанні шляхом загвинчування.

Шар мастильної речовини 22 перешкоджає прямому контакту між механічно обробленими охоплюваними робочими сторонами 15 і охоплюючими робочими сторонами 16, обробленими шляхом фосфатування.

Оскільки загвинчування тільки почалося, а різь має конічну форму, між шаром 22 і поверхнею охоплюваної нитки на рівні несучих сторін 13, 14 та вершин і западин ниток залишається вільний простір.

На рівні робочих сторін шар 22 витримує навантаження труби 101, загвинченої у вертикальному положенні над муфтою 102, заздалегідь сполученою з трубою 101, і підвищений момент сил, що створюється трубним сч об Ключем.

Навіть невелике зміщення осей охоплюваного і охоплюючого нарізних елементів 1, 2 під час зачеплення при і) відсутності якого-небудь шару мастильної речовини може привести до спрацювання поверхонь робочих сторін і до швидкого заклинювання цих стичних одна з одною сторін: у даному випадку неможливо розгвинтити заклинені нарізні з'єднання і у будь-якому випадку необхідно відновлювати пошкоджені поверхні нитки. о зо Присутність загусника та оливи у мастильній речовині шару 22 і в'язкість мастильної речовини забезпечують при напруженнях зсуву режим автоматичного змащування, властивий оливі або мастилу. Про це свідчить б» відсутність розтріскування мастильної речовини від зсуву при зовнішніх температурах від -502С до 509С; можна му сказати, що мастильна речовина відновлюється і зарубцьовується по мірі зсуву.

Фосфатний шар 32 на поверхні охоплюючих ниток ефективно утримує мастильну речовину на поверхні цих в ниток. ч-

В умовах дії надвисокого тиску, при яких автоматичне поширення мастильної речовини може локально перериватися, починає діяти хімічна присадка надвисокого тиску і запобігає заклиненню.

На Фіг.8 показані охоплювані і охоплюючі нитки 11, 12 у кінцевому загвинченому положенні.

Під час загвинчування мастильна речовина тонкого шару 22 розходиться по зазорах між гелікоїдальними « поверхнями ниток різі. Вона поширюється між несучими сторонами 13, 14 і робочими сторонами 15, 16 ібільше щу с або менше заповнює зазори між вершинами і западинами ниток 17, 18, 19, 20, які присутні попарно внаслідок й фабричних допусків, що існують. «» З цієї причини не відбувається виштовхування зайвої мастильної речовини у внутрішній простір свердловини, і нарізні елементи не деформуються при впливі тиску від надмірної кількості мастильної речовини.

При роз'єднанні ниток під час відгвинчування відбувається розділення шару 22 на дві частини, причому дане -і розділення відбувається довільно всередині цього шару.

Проте, залишкові шари на охоплюваних і охоплюючих нитках дозволяють здійснювати щонайменше 10 шк циклів загвинчування-відгвинчування без виникнення явища заклинювання. с Потрібно зазначити, що просте нанесення класичного мастила типу АРІ 5А?2 зі зменшенням його кількості у Порівнянні з визначеними за нормами і його застосуванням тільки для заповнення зазорів між нитками швидко о приводить до заклинювання всього після декількох циклів загвинчування-відгвинчування, якщо між циклами не о поновлювати нанесення мастила.

На Фіг.9 у поздовжньому розрізі показано декілька охоплюваних трапецеіїдальних ниток 51 охоплюваної конічної різі 203, показаної на Фіг.2.

Охоплювані нитки 51 містять чотири прямолінійні сторони, а саме: - несучу сторону 53; іФ) - робочу сторону 55; ко - вершину нитки 57; - западину нитки 59. во Вершини і западини ниток паралельні початковому конусу різі 103.

У не показаному на фігурах варіанті вони можуть бути паралельні осі нарізного збірного вузла, при цьому радіальна висота робочої сторони буде більше радіальної висоти несучої сторони.

Несуча сторона 53 утворює злегка від'ємний кут А з нормаллю до осі нарізного елемента, наприклад, -39 таким чином, що вона виявляється злегка такою, що нависає. 65 Робоча сторона 55 утворює додатній кут В з нормаллю до осі вузла таким чином, що нитки 51 виявляються більш вузькими в основі, ніж у вершині 57, що полегшує їх обробку.

Чотири сторони 53, 55, 57, 59 ниток 51 покриті у необробленому стані шаром 21 товщиною у декілька мікрометрів такої ж мастильної речовини, яка утворює покриття 22, показане на Фіг.5.

На Фіг.10 у поздовжньому розрізі показано декілька охоплюючих трапецеїдальних ниток 52 охоплюючої конічної різі 204, показаної на Фіг.2.

Охоплюючі нитки 52 містять чотири прямолінійні сторони, за формою і конфігурацією відповідні охоплюваним ниткам 51, а саме: - несучу сторону 54 зі злегка від'ємним кутом А; - робочу сторону 56 з додатнім кутом В; 70 - вершину нитки 60; - западину нитки 58.

Сторони 54, 56, 58, 60 оброблені шляхом марганцевого фосфатування для утворення фосфатного шару 32 товщиною 0,00бмм, як у випадку, показаному на Фіг.5.

Оброблена таким чином поверхня охоплюючих ниток 52 покрита тонким шаром 22 тієї ж мастильної /5 речовини, що і у випадку, описаному з посиланням на Фіг.5.

Як і у випадку на Фіг.5, марганцеве фосфатування може бути замінене будь-якою іншою обробкою поверхні, найбільш адаптованою до металу нарізного елемента, для реалізації поверхонь, здатних адсорбувати або абсорбувати мастильну речовину.

На Фіг.11 показані охоплюючі нитки 52 під час фази зачеплення при їх з'єднанні шляхом загвинчування з охоплюваними нитками 51.

На рівні робочих сторін 55, 56 (див. Фіг.12) шари 21, 22 утворюють один шар 23, тоді як між іншими сторонами, які не вступають у контакт під час фази зачеплення, ці два шари залишаються розділеними.

Шар 23 витримує навантаження ваги труби 201, що приєднується, момент загвинчування і, можливо, побічні зусилля, коли вісь охоплюваного елемента утворює кут з віссю охоплюючого елемента. с

У кінці загвинчування (Фіг.13) мастильна речовина по суті заповнює зазори між нитками 51, 52 і перешкоджає прямому контакту між несучими сторонами 53, 54 під час розтягнення і зазори між вершиною 60 і) охоплюючої нитки і западиною 59 охоплюваної нитки, які діють одна на одну у радіальному напрямі.

На Фіг.14 показаний варіант реалізації, показаної на Фіг9, в якому шар 21 мастильної речовини не наноситься безпосередньо на механічно оброблену поверхню охоплюваних ниток, а покриває заздалегідь о зо нанесений фосфатний шар 31, аналогічний за природою і за товщиною шару 32 охоплюючих ниток, показаних на

Фіг.10. іа

Така конфігурація дозволяє краще утримувати мастильну речовину на поверхні охоплюваних ниток і ю одержати у взаємодії з відповідними нитками, показаними на Фіг.10, з'єднання, показане на Фіг.14, яке може витримувати численні цикли загвинчування-відгвинчування без заклинювання. -

Нарізне з'єднання, показане на Фіг.15, потребує одночасного фосфатування на муфті 202 і на трубах 101, ї- 101! ї тому є більш дорогим, ніж з'єднання, показане на Фіг.13.

На Фіг.1б6 показана відкрита кінцева зона труби 201 і відповідно охоплюваного нарізного елемента, показаного на Фіг.2.

Як видно з фіг. 16, шар 21 мастильної речовини покриває не тільки поверхню охоплюваних ниток 51, « показаних на Фіг.9У, але також всю периферичну зовнішню поверхню охоплюваного елемента за межами різі, Ше) с зокрема, під позицією 27 - охоплювану ущільнювальну опорну поверхню 207, а також під позицією 29 - . охоплювану упорну поверхню 209 на кінці труби. Вага шару, що наноситься на поверхні 207, 209 по суті близька а по значенню до ваги шару, що наноситься на поверхню охоплюючих ниток.

На Фіг.17 показана охоплююча порожнинна зона для охоплюваного кінця муфти 202, показаної на Фіг.2.

Як видно з Фіг.17, внутрішня поверхня охоплюючого елемента між різзю 204 і п'яткою 206 оброблена так -І само, як поверхня охоплюючих ниток 52, показаних на Фіг.10, шляхом марганцевого фосфатування (шар 32) і так само, як і поверхня ниток 52, покрита шаром 22 мастильної речовини. ве Шари 32 і 22 покривають, зокрема, під позиціями 38 і 28, охоплюючу опорну поверхню 208 і, під позиціями с 40 і 30, - охоплюючу упорну поверхню 210.

Шари можуть вільно поширюватися по внутрішній периферичній поверхні п'ятки 206 і по зовнішній ік периферичній поверхні муфти 202. о Товщина фосфатного шару по суті однакова на рівні ущільнювальної опорної поверхні 206, охоплюючого упора 210 і охоплюючих ниток 52.

Вага шару мастильної речовини також по суті однакова на рівні ущільнювальної опорної поверхні 206, дв охоплюючого упора 210 і охоплюючих ниток 52.

На Фіг.18 показаний вузол у загвинченому положенні з'єднання охоплюю чого вільного кінця, показаного на (Ф) Фіг.16, з відповідною охоплюючою зоною, показаною на Фіг.17. ка Під час загвинчування шари 27, 28 мастильної речовини вступають один з одним у контакт.

У процесі загвинчування шари, що утримуються фосфатним шаром, перешкоджають безпосередньому бо Контакту між металевими поверхнями ущільнювальних опорних поверхонь та їх заклиненню, особливо коли поверхні 207, 208 мають незначний нахил і коли контакт між цими поверхнями аж до кінцевого зібраного положення здійснюється по великій довжині.

Механізм дії мастильної речовини такий же, як і на рівні поверхонь ниток.

У самому кінці загвинчування шари 29, 30 на рівні упорних поверхонь 209, 210 вступають між собою у 65 Контакт і перешкоджають заклиненню цих поверхонь, завдяки все тому ж механізму дії.

Фосфатний шар 40 виконує також функцію максимального затримання плівки мастильної речовини. Хоча це і не показано на фігурах, можна легко припустити, що мастильний шар під позиціями 27 і 29 (охоплювані опорна поверхня і упор) не наноситься безпосередньо на механічно оброблену металеву поверхню, а покриває поверхні, оброблені шляхом фосфатування, як у варіанті, показаному на Фіг.17.

Варіант даного винаходу, викладений з посиланнями на Фіг.4-148, можна легко застосувати до одноступінчатої або багатоступінчатої циліндричної різі, як різь 303, 303, 304, 304" прямого нарізного з'єднання, показаного на Фіг.3, а також до упорних і ущільнювальних опорних поверхонь, виконаних у цій точці.

У рамках даного винаходу можна реалізовувати інші варіанти, не приведені у даній заявці, зокрема, варіант, коли фосфатний шар виконують на поверхні ниток охоплюваного нарізного елемента, а не охоплюючого 7/о нарізного елемента (конфігурація, протилежна конфігурації, показаній на Фіг.1-18).

Даний винахід можна також застосовувати для будь-якого нарізного елемента, охоплюваного або охоплюючого, незалежно від конфігурації різі або нарізних частин, для будь-якої форми нитки, для будь-якої ширини нитки, постійної або такої, що змінюється, по довжині різі, для ниток, які взаємодіють або не взаємодіють одна з одною, за наявності або відсутності контакту або натягу на обох сторонах однієї і тієї ж /5 Нитки, незалежно від того, чи є нарізне з'єднання муфтовим або прямим. Воно може також застосовуватися незалежно від числа, форми і конфігурацій опорних і упорних поверхонь.

Нижче приведені приклади необмежувального характеру, які ілюструють спосіб нанесення мастильної речовини тонким шаром на поверхню ниток, ущільнювальних опорних поверхонь і/або упорів для реалізації описаних вище нарізних з'єднань, що не заклинюють.

Готують рідку суміш, в'язкість якої вимірюють за фракцією РОКО Мо4 при 42С, декілька необмежувальних прикладів складу якої приведені нижче. Номери цих прикладів складу рідкої суміші відповідають номерам попередніх прикладів складу мастильної речовини, при цьому мастильна речовина відповідає "сухому екстракту" рідкої суміші того ж номера прикладу.

Приклад 1 с - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2095 (о) - Мінеральне масло: АТ - Нафтовий парафін: 1595 - Сірковмісний продукт: Б ав - Багатоосновні сульфонати: 1095 - Металевий дитіофосфат: Зо Ме

В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 20с юю

Приклад 2 «І

Зо - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2395 - - Мінеральне масло: 3790 - Оксидований петролатумний віск: 2290 - Сірковмісний продукт: Б « - Багатоосновні сульфонати: 1095 -о - Металевий дитіофосфат: Зо с В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 20с з

Приклад З - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2095 - - Мінеральне масло: 3790 с» - Петролатумний віск: 2590 - Сірковмісний продукт: Б і-й - Багатоосновні сульфонати: 1095

І«е) 250 - Металевий дитіофосфат: Зо

В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 21с (42)

Приклад 4 - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2295

ГФ) - Мінеральне масло: 3790 - Клейка нафтова смола: 2390 о - Сірковмісний продукт: Б - Багатоосновні сульфонати: 1095 60 - Металевий дитіофосфат: Зо

В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 18с

Приклад 5 6Б - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2295 - Мінеральне масло: 3790

- Сульфонатований віск: 2390 - Сірковмісний продукт: Б - Багатоосновні сульфонати: 1095 - Металевий дитіофосфат: Зо

В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 16с

Приклад 6 - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2295 то - Мінеральне масло: 3790 - Бітум: 2390 - Сірковмісний продукт: Б - Багатоосновні сульфонати: 1095 - Металевий дитіофосфат: Зо

В'язкість за фракцією ОКО Мо 4: 17с

Приклад 7 - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2095 - Мінеральне масло: 3990 - Стеарат алюмінію: 2390 - Сірковмісний продукт: Б - Багатоосновні сульфонати: 1095 - Металевий дитіофосфат: Зо сч 29 В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 18с Ге)

Приклад 8 - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2095 (ав) - Мінеральне масло: БАЗ Ге»! - Ліпофільний бентон: 890 - Сірковмісний продукт: Б Щео, - Багатоосновні сульфонати: 1095 «Її - Металевий дитіофосфат: Зо

Зо В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 17с -

Приклад 9 - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 2095 « - Мінеральне масло: 5290 - с - БОдо-й поліалілметакрилат: 1095 ч - Сірковмісний продукт: Б й » - Багатоосновні сульфонати: 1095 - Металевий дитіофосфат: Зо

В'язкість за фракцією ОКО Мод: 22 -І їз Приклад 10 (9! - Спеціальний вуглеводневий розчинник: 4295 со 50 - Оксидований петролатумний віск: 2390 - Поліїзобутилен: 190 2 - Сірковмісний продукт: Б

В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 20с 5Б Приклад 11

ГФ) - Спеціальний вуглеводневий розчинник (гептан): 4095 ко - Мінеральне масло: 70 - Оксидований петролатумний віск: 4090 во - Сірковмісний продукт: Зо - Багатоосновні сульфонати: то - Металевий дитіофосфат: Зо

В'язкість за фракцією ОКО Мо4: 20с

Усі ці рідкі суміші є тонкими і стійкими дисперсіями, тому вони є гомогенними і після видалення 65 розчинника дають у результаті гомогенну мастильну речовину, описану вище у даній заявці.

Дані рідкі суміші зручно готувати заздалегідь і зберігати до використання у закритих ємностях. У випадку необхідності, досить гомогенізувати суміш перед використанням.

Суміш потрібно наносити тонким шаром по суті однакової товщини на охоплювані і охоплюючі нарізні елементи, показані на Фіг.2, і, зокрема, для кожного елемента на їх різь 203, 204, на ущільнювальні опорні поверхні 207, 208 і на упори 209, 210.

Оскільки органічні загусники, що використовуються для сумішей у прикладах 1-7 і 9-11, містять молекули з яскраво вираженою полярністю, це забезпечує хороше зчеплення рідкої суміші з субстратом, що покривається.

Вміст розчинника у рідких сумішах складає приблизно 2095 для прикладів 1-9 і приблизно 4095 для прикладів 7/0 710 її 171. Він змінюється, зокрема, в залежності від консистенції сухого екстракту, одержаного після випаровування розчинника, і від природи розчинника (уайт-спірит, гептан...).

Охоплювані нарізні елементи 1, що знаходяться на кінцях труб 201, після механічної обробки вміщуються під душ, який використовується для фосфатування охоплюваних нарізних елементів.

У душ під слабким тиском (1-3 відносних бар) подається рідка суміш, якою зрошується зовнішня поверхня /5 нарізних елементів.

Враховуючи низьку в'язкість рідкої суміші, остання розподіляється у вигляді плівки однакової товщини по всій периферії різі 203, ущільнювальної частини 207 і упора 209.

Товщина плівки рідкої суміші залежить від в'язкості суміші, яка, в свою Чергу, залежить, зокрема, від вмісту оливи і леткого розчинника: підвищений вміст оливи і леткого розчинника знижує в'язкість суміші і, отже, зменшує товщину рідкої плівки.

Після цього розчинник повинен повністю випаруватися, щоб одержати шар мастильної речовини однакової товщини.

Час сушіння рідкої суміші пов'язаний з тривалістю випаровування розчинника, яка залежить від природи розчинника (наприклад, тривалість випаровування для гептану менше, ніж для уайт-спіриту) і від температури сч сушіння.

Охоплюючі нарізні 2 елементи, що покриваються, знаходяться всередині муфт 202. і)

Заздалегідь муфти 202 піддають відомим способом обробці марганцевого фосфатування, під час якої різь 204, опорна поверхня 208 і упор 210 кожного з двох охоплюючих нарізних елементів покривається тонким конверсійним фосфатним шаром товщиною приблизно 0,00бмм. о зо Після цього кожну муфту вміщують у фарбувальну камеру, яка містить розпилювачі, що живляться рідкою сумішшю і розміщені з можливістю напилення дрібних крапель рідкої суміші на різь, опорну поверхню і упор Ме кожного охоплюючого елемента. ю

Товщина одержаної плівки рідкої суміші залежить від в'язкості рідкої суміші, від тиску напилення, діаметра розпилювачів і часу напилення. «

Після цього муфти витягують з фарбувальної камери і сушать шляхом циркуляції гарячого повітря до повного ї- випаровування розчинника.

Після цього у заводських умовах відомим способом кожну муфту нагвинчують одним з її двох охоплюючих нарізних елементів на охоплюваний нарізний елемент одного з кінців труби 101.

Після цього відомим способом незагвинчений другий охоплюючий нарізний елемент муфти 202 і « незагвинчений другий охоплюваний нарізний елемент труби 201 закривають захисним протектором, щоб 7- с уникнути будь-якого забруднення даних нарізних елементів абразивними частинками під час транспортування або зберігання і, як наслідок, зниження ущільнювальних властивостей під час застосування у нафтовій з свердловині.

Мастильна речовина, що має вологовідштовхувальні та антикорозійні властивості, забезпечує захист нарізних елементів від корозії під час зберігання і транспортування. -І Якщо все ж відбувається забруднення мастильної речовини, то її шар можна легко видалити, як будь-яке інше мастило, струменем води або нафтового розчинника, що подається під високим тиском, нанести нову ве плівку рідкої суміші, наприклад, за допомогою пензля і дозволити розчиннику випаруватися. с Додавання до мастильної речовини барвника полегшує контроль за операціями видалення і відновлення шару мастильної речовини. ік Як варіант, можна наносити стандартне мастило типу АРІ на нарізний елемент, очищений або не очищений, о або частково очищений від мастильної речовини. Дійсно, мастильна речовина повністю сумісна з мастилом типу

АРІ.

На Фіг.19 показані дві криві загвинчування, одержані при випробуваннях нарізних з'єднань МАМ ТОР 8 в Відповідно до каталогу МАМУ Ме940, виданого заявником, розміром 51/2"х17фунтів на фут (зовнішній діаметр труб 139,7мм і товщина труб 7,72мм), виконаних з термічно обробленої низьколегованої сталі марки І 80 (межа іФ) пружності перевищує або дорівнює 551МПа). ко На Фіг.19 на осі ординат показаний момент загвинчування Т в залежності від числа обертів М для двох випробувань А і В, при цьому криві А і В злегка зміщені по осі Х для полегшення читання. во Крива А характеризує з'єднання відповідно до даного винаходу: охоплюваний нарізний елемент аналогічний елементу, показаному на Фіг.9 (трапецеїдальні нитки після механічної обробки покриті мастильною речовиною зі складом з прикладу 2), а охоплюючий нарізний елемент аналогічний елементу на Фіг.10 (трапецеїдальні нитки пройшли марганцеве фосфатування і покриті тією ж мастильною речовиною зі складом з прикладу 2).

Крива В характеризує контрольне з'єднання, змащене стандартним мастилом АРІ 5А2. 65 На обох кривих А і В після зачеплення між охоплюваним і охоплюючим нарізними елементами момент загвинчування рівномірно росте з врахуванням ковзання під контактним тиском відповідних сторін ниток. Момент загвинчування росте у значній мірі, оскільки радіальний вплив одна на одну охоплюваних і охоплюючих ниток, який є результатом розмірних характеристик нарізного з'єднання, залишається підвищеним.

У певний момент відмічається ріст крутості кривої загвинчування, що свідчить про появу радіального впливу одна на одну ущільнювальних опорних поверхонь 207-208. Криві А і В на Фіг.19 характеризують нарізні з'єднання з підвищеним впливом одна на одну ущільнювальних опорних поверхонь.

Починаючи з точки 5, момент загвинчування збільшується майже вертикально і свідчить про зіткнення упорів 209/210.

Точка Е позначає кінцевий момент загвинчування, що знаходиться між мінімальним моментом загвинчування 7/0. «Ттіп) ї максимальним моментом загвинчування (Т тах), визначених для даного типу нарізного з'єднання.

Крива А, одержана для нарізного з'єднання відповідно до даного винаходу, дуже схожа на криву В, одержану для нарізного з'єднання, покритого мастилом АРІ, з точки зору як її крутості, так і моменту сил при зачепленні Т8 і кінцевого моменту Тр. Це доводить, що коефіцієнт тертя мастильної речовини відповідно до даного винаходу близький до коефіцієнта тертя стандартного мастила АРІ.

Для обох кривих А і В момент сил Т 5 при зачепленні дорівнює приблизно 70956 оптимального моменту загвинчування, визначеного для даного типу нарізного з'єднання, внаслідок спеціального підбору пар нарізних елементів, що випробовуються (підвищений вплив одна на одну як різі, так і ущільнювальних опорних поверхонь).

Для нарізних з'єднань МАМ ТОРФ, подібних з'єднанням, показаним на попередній фігурі, та оброблених 2о таким же чином, криві А ії В на Фіг.20 показують зміну моменту сил при зачепленні в залежності від числа здійснених циклів загвинчування-відгвинчування (до 10 циклів) при цьому момент сил при зачепленні виражається відносною величиною оптимального моменту загвинчування, а останній є середньою величиною між визначеними мінімальним моментом загвинчування і максимальним моментом загвинчування.

Як видно на Фіг.20, під час цих 10 циклів загвинчування-відгвинчування момент сил при зачепленні сч змінюється незначно, а стабільність моменту сил при зачепленні поліпшена на нарізному з'єднанні відповідно до даного винаходу (крива А) у порівнянні зі стабільністю цього моменту для з'єднання, покритого мастилом АРІ і) (крива В), навіть при оновленні покриття між циклами загвинчування-відгвинчування: момент сил при зачепленні

Та змінюється від 6996 оптимального моменту загвинчування на першому загвинчуванні до 5895 на десятому загвинчуванні у випадку кривої А, і від 7096 на першому загвинчуванні до 36756 на шостому загвинчуванні У су зо випадку кривої В. Це значить, що на нарізному з'єднанні відповідно до даного винаходу після 10 циклів загвинчування-відгвинчування залишається досить мастильної речовини для досягнення стійких мастильних б» властивостей на рівні як ниток, так і ущільнювальних опорних поверхонь. ю

Криві С і 0 на Фіг.20 показують відповідно для тих же нарізних з'єднань, що і на кривих А і В на тій же

Фіг.20, зміну початкового моменту відгвинчування в залежності від числа операцій відгвинчування для 10 « з5 послідовних циклів загвинчування-відгвинчування, при цьому дана зміна виражена відносною величиною ча кінцевого моменту загвинчування.

Крива С на Фіг.20 (нарізне з'єднання відповідно до даного винаходу) свідчить про те, що внаслідок відсутності заклинювання зберігається можливість відгвинчування з'єднання.

У випадку кривої С на фіг.20 початковий момент відгвинчування змінюється у межах від 9795 до 10795 «

Кінцевого моменту загвинчування, що свідчить про стійкість властивостей. в с У випадку кривої О на Фіг.20 (мастило АРІ) початковий момент відгвинчування змінюється від 8495 до 10190 . кінцевого моменту загвинчування, тобто зміна трохи більша, ніж у випадку кривої С. и?» Зовнішній огляд ниток і ущільнювальних опорних поверхонь після оцих 10 циклів загвинчування-відгвинчування свідчить про їх відмінний стан і повну відсутність слідів заклинювання.

У наведеній нижче таблиці порівнюється число циклів загвинчування-відгвинчування, здійснених до появи -І заклинювання, при максимумі у 10 циклів на тому ж типі нарізних з'єднань МАМ ТОР 51/2"Х17фунтів на фут марки 1 80, що і для випробувань, показаних на Фіг.19 і 20, але при цьому нарізні елементи були вибрані, щоб шк показати слабкий вплив один на одного нарізних елементів і сильний вплив одна на одну опорних поверхонь. 1 й ШО 22220200 (ою цилвдо вклеювання

Ф о Нерон сом леююнемоя 00000008

Результати підтверджують, що при нанесенні відомого з попереднього рівня техніки сухого лаку на Моз » швидко відбувається небажане заклинювання, тоді як застосування описаної вище мастильної речовини дає (Ф. задовільні результати, порівнянні, з точки зору запобігання заклиненню, з результатами, одержаними на ко з'єднаннях, покритих мастилом АРІ. 6о

Claims (31)

Формула винаходу

1. Охоплюваний або охоплюючий нарізний елемент (2) для трубного нарізного незаклинюваного з'єднання, який містить відповідно охоплювану або охоплюючу різь (104, 204), при цьому щонайменше на поверхню (14, 16, в5 18, 20, 54, 56, 58, 60) ниток (12, 52) різі нанесений тонкий шар (22) мастильної речовини, до того ж поверхня оброблена для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини, який відрізняється тим, що мастильна речовина є гомогенною сумішшю, яка містить: а) загусник; б) щонайменше одну присадку надвисокого тиску (ЕР), при цьому присадка або присадки надвисокого тиску фізично та хімічно сумісні з загусником і містять щонайменше одну присадку надвисокого тиску хімічної дії, яка називається хімічною присадкою ЕР, виконану з можливістю використання при значеннях тиску за Герцем, що перевищують або дорівнюють 1000 МПа; і в) оливу, при цьому об'єми компонентів мастильної речовини вибрані таким чином, щоб мастильна речовина мала 7/0 консистенцію, яка забезпечує автоматичний режим поширення мастила і утворення плівки.

2. Нарізний елемент за п. 1, який відрізняється тим, що хімічна присадка або присадки ЕР і загусник є розчинними в оливі.

З. Нарізний елемент за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що загусник містить молекули з вираженою полярністю.

4. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що загусник є хімічно стійким до температури, яка дорівнює або перевищує 1202С, переважно перевищує або дорівнює 16020.

5. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що загусник є органічним загусником.

6. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що загусник є мінеральним загусником.

7. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що хімічна присадка або присадки ЕР вибрані з групи хімічних присадок ЕР на основі сірки або сірковмісних, присадок на основі фосфору, присадок на основі сірки і фосфору, присадок на основі хлору і присадок на основі ефірів або змінених або не змінених жирних кислот або на основі складних ефірів.

8. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що загусник є оксидованим петролатумним воском, причому використовується декілька хімічних присадок ЕР, у тому числі сірковмісний с продукт, багатоосновний сульфонат і металевий дитіофосфат, а олива є мінеральною оливою.

9. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що присадка ЕР або присадки містять і) щонайменше одну присадку ЕР фізичної дії у вигляді субмікроскопічних твердих частинок.

10. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що присадка ЕР або присадки є присадками "з хімічною дією". Га»)

11. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що щонайменше одна з присадок ЕР має антикорозійні властивості. іа

12.Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що загальний вміст присадокЕР У цю мастильній речовині складає від 5 95 до 50 95 за вагою і переважно від 15 95 до 32 95 за вагою, при цьому присадки ЕР включають в себе декілька хімічних присадок ЕР. -

13, Нарізний елемент за п. 12, який відрізняється тим, що вміст загусника у мастильній речовині складає р від 5 9о до 60 9о за вагою і переважно від 8 95 до 40 95 за вагою, при цьому вміст оливи у мастильній речовині складає від ЗО 95 до 75 95 за вагою.

14. Нарізний елемент за п. 12, який відрізняється тим, що вміст загусника у мастильній речовині складає від 60 95 до 80 95 за вагою, при цьому вміст оливи у мастильній речовині складає від 5 95 до 20 95 за вагою. «

15. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що присадка ЕР або присадки містять (пе) с хлорований парафін, при цьому вміст загусника у мастильній речовині складає від 25 бо до 60 95 за вагою, й загальний вміст присадок ЕР у мастильній речовині складає від 40 95 до 75 95 за вагою і вміст оливи у и? мастильній речовині складає від 0,5 95 до 15 95 за вагою.

16. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що вага нанесеного шару мастильної речовини складає від 0,1 г/м до 40 г/м. -І

17.Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-16, який відрізняється тим, що поверхня (14, 16, 18, 20, 54, 56, ї» 58, 60), на яку наноситься мастильна речовина, оброблена для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини. с

18. Нарізний елемент за п. 17, який відрізняється тим, що оброблена поверхня є поверхнею шару (32), со 50 вибраного з групи фосфатних шарів, оксалатних шарів або металевих шарів.

19. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-17, який відрізняється тим, що поверхня (14, 16, 18, 20, 54, 56, 2 58, 60) оброблена для надання цій поверхні шорсткості, яка контролюється, з можливістю адсорбції або абсорбції мастильної речовини.

20. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 17-19, який відрізняється тим, що поверхня (14, 16, 18, 20, 54, 56,58, 60) оброблена з можливістю адсорбції або абсорбції мастильної речовини на глибину, що складає від 0,003 мм до 0,080 мм. ІФ)

21. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-20, який відрізняється тим, що він містить щонайменше одну ко ущільнювальну опорну поверхню (208), причому на кожну ущільнювальну опорну поверхню наноситься тонким шаром (28) мастильна речовина. 60

22. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-21, який відрізняється тим, що він містить щонайменше один упор загвинчування (210), причому на кожну упорну поверхню наноситься тонким шаром (30) мастильна речовина.

23. Нарізний елемент за п. 21 або 22, який відрізняється тим, що всі поверхні, на які тонким шаром наноситься мастильна речовина, є поверхнями, що оброблені для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини. 65

24. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-23, який відрізняється тим, що мастильна речовина містить щонайменше 5 95 за вагою барвника, який не є активним з точки зору антифрикційних властивостей.

25. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-24, який відрізняється тим, що мастильна речовина у вигляді тонкого шару нанесена з можливістю наступного будь-якого складання з взаємодіючим нарізним елементом для утворення трубного нарізного з'єднання.

26. Нарізний елемент за будь-яким з пп. 1-25, який відрізняється тим, що мастильна речовина є вільною від важких металів або токсичних компонентів вказаних металів.

27. Трубне нарізне незаклинюване з'єднання, яке містить охоплюваний нарізний елемент і охоплюючий нарізний елемент, причому кожний з нарізних елементів містить різь відповідного типу, при цьому у положенні складання одна різь загвинчується в іншу, яке відрізняється тим, що щонайменше один з двох нарізних 70 елементів є нарізним елементом, виконаним за будь-яким з пп. 1-26.

28. Трубне нарізне з'єднання за п. 27, яке відрізняється тим, що обидва нарізні елементи є нарізними елементами, виконаними за будь-яким з пп.1-26, і тільки один з нарізних елементів, який має поверхню, на яку наноситься мастильна речовина, є нарізним елементом, виконаним за будь-яким з пп. 17-20 або 23.

29. Спосіб нанесення тонкого шару мастильної речовини на охоплюваний або охоплююючий нарізний /5 елемент для трубного нарізного незаклинюваного з'єднання, причому нарізний елемент містить відповідно охоплювану або охоплюючу різь, при цьому мастильна речовина має клейку в'язку консистенцію, що має властивість утворення плівки і забезпечення автоматичного режиму поширення мастила, який відрізняється тим, що: а) готують гомогенну рідку суміш, що містить: леткий розчинник, загусник, щонайменше одну присадку надвисокого тиску, при цьому присадка або присадки надвисокого тиску є фізично та хімічно сумісними з загусником і містять щонайменше одну присадку надвисокого тиску хімічної дії, виконану з можливістю застосування при значеннях тиску за Герцем, які перевищують або дорівнюють 1000 сч Мпа, і г) мінеральну оливу; б) щонайменше на поверхню ниток різі рідку суміш наносять тонким шаром, по суті, однакової товщини, при цьому, як варіант, поверхню ниток різі обробляють для забезпечення адсорбції або абсорбції мастильної речовини; і о зо в) здійснюють природне або примусове випаровування розчинника.

30. Спосіб виробництва трубного нарізного незаклинюваного з'єднання, який включає наступні етапи: Ме а) обробку охоплюваного або охоплююючого нарізного елемента, кожен з яких містить різь, призначену для ю взаємодії з різзю іншого елемента, б) нанесення мастильної речовини у вигляді тонкого шару щонайменше на поверхню ниток різі охоплюваної « або охоплююючої різі нарізних елементів, який відрізняється тим, що мастильна речовина є гомогенною ї- сумішшю, що містить: загусник, щонайменше одну присадку надвисокого тиску, при цьому присадка або присадки надвисокого тиску фізично та хімічно сумісні з загусником і містять щонайменше одну присадку надвисокого тиску хімічної дії, яка « 0 називається хімічною присадкою ЕР, виконану з можливістю використання при значеннях тиску за Герцем, що в с перевищують або дорівнюють 1000 МПа, і мінеральну оливу, ;» при цьому пропорції складових мастильної речовини вибирають таким чином, щоб забезпечити автоматичний режим поширення мастила і утворення плівки, в) складання охоплюваного або охоплюючого нарізного елемента. -І

31. Спосіб за п. 30, який відрізняється тим, що щонайменше на одному нарізному елементі виконують етап фосфатування між етапами а) та б), призначене для адсорбції або абсорбції мастильної оливи, нанесеної на о поверхню. 1 о 50 (42) Ф) іме) 60 б5