Герметизирующая композиция для резьбовых соединений

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ бактерицидным свойствами для защиты от электрохимической и микробиологической коррозии резьбовых соединений насоснокомпрессорных труб(НКТ) и муфт в нефтегазодобывающих и нагнетательных скважинах. Поставленная задача в предполагаемом изобретении решается созданием герметизирующей композиции для резьбовых соединений, содержащей индустриальное масло марки И-40 А, полиэтилен высокого давления 10803-020, атактический полипропилен, нафтеновые кислоты, жидкое стекло,в качестве наполнителя - графит при следующем соотношении компонентов,масс. Индустриальное масло И-40 А 55,6 Полиэтилен высокого давления 10803-020 2,02-2,5 Атактический полипропилен 2,7-3,0 Жидкое стекло 17,5-18,5 Нафтеновые кислоты 17,5-18,5 Графит 1,7-2,0.(72) Велиева Рена КасымкызыГазиева Рена КурбанкызыБисенова Миуа Аллабердыевна(73) Акционерное общество Казахский научноисследовательский и проектный институт нефти и газа(54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ(57) В предполагаемом изобретении решается задача продления срока службы скважинного оборудования посредством эффективной герметизации резьбовых соединений смазочным материалом. Задача заключается в разработке состава многофункциональной герметизирующей и защитной композиции на полимерно-масляной основе,обладающего ингибирующим и Использование Герметизирующая композиция предназначена для защиты от коррозии резьбовых соединений насосно-компрессорных труб (НКТ),эксплуатирующийся в продукции нефтегазодобывающих скважин,содержащие агрессивные ионы пластовых вод, углекислый газ СО 2,сероводород 2 и различные микробиологические группы бактерий, в том числе и сульфатредуцирующие бактерии (СРБ). Сущность изобретения создание герметизирующей композиции путем введения в полимерно-масляную смесь компонентов жидкое стекло, нафтеновые кислоты и в качестве наполнителя - графит. Техническая задача предложенная герметизирующая композиция при достаточно высоких физико-химических показателях обладает очень высокими защитными показателями, и даже превышающими таковых показателей прототипа герметизирующая композиция (Патент 2161632)(табл.2 и табл.3). Изобретение относится к разработке состава многофункциональной герметизирующей и защитной композиции на полимерно-масляной основе. Известны резьбоуплотнительные смазки марки Р-402, Р-2, Р-113 и Р-416 на полимерно-масляной основе и загустителями (окиси металлов) Кошелевский Ю.М. Современные конструкции трубопроводной арматуры, М., 1970, с.292-297. Содержание в их составе свинца и цинка относят их к третьей группе опасности вследствие высокой токсичности. В некоторых случаях совмещение мыльных смазок приводит к крайне нежелательным последствиям потере у смазочного материала герметизирующих свойств, вытеканию смазки из узла трения, резкому ухудшению механической стабильности или пластичности. Известна также резьбоуплотнительная смазка марки Резбол ПКДФ Абдуллаев Г.С. и др. Разработка и внедрение технологии изготовления резьбоуплотнительной смазки Резьбол ПКДФ для труб нефтепромыслового сортамента, АНХ 11,2001, с.65-68 на маслянополифторэтиленовой основе следующего компонентного состава, масс. Вермикулит вспученный 14,4 Масло минеральное 55,6 Силикат натрия 3,6 Индустриальная смазка 22,6 Полифторэтилен ПФТ-500 4,0 Смазка Резбол ПКДФ не обладает бактерицидными свойствами. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является битумно-бутилкаучуковая герметизирующая композиция (Патент 2161632) следующего состава (масс.) Битум 68-80 Бутил-каучук 4,5-12,0 Наполнитель 1,3-1,6 Нафтено-ароматические углеводороды 8,0-8,5 Кубовые остатки производства синтетических жирных кислот 2 фракция С 21 и выше) 3-5 Кубовые остатки производства синтетических высших спиртов фракция С 20 и выше) 3-5 Катамин АБ 0,01-0,1 Недостатком этой композиции является то, что она содержит большое количество битума до 80 и бутил каучука до 12. Этот состав может быть удачно применен для стационарных условий, однако в динамических условиях эксплуатации НКТ в глубоких и сверхглубоких скважинах (3000-5000 м) при высоких давлений и температур, может произойти самополимеризация и сгущение композиции,и процесс свинчивания и развинчивания соединений насосно-компрессорных труб и муфт в эксплуатационных условиях может сильно затрудняться. Наличие в пластовых водах продукции нефтегазодобывающих скважин агрессивных анионов и микроорганизмов приводят к частым обрывам колон НКТ в местах резьбовых соединений, вследствие электрохимической и микробиологической коррозии. Задачей изобретения является разработка герметизирующей композиции для защиты от электрохимической и микробиологической коррозии резьбовых соединений насоснокомпрессорных труб и муфт в нефтегазодобывающих и нагнетательных скважинах. Поставленная задача решается созданием герметизирующей композиции,включающей индустриальное масло марки И-40 А, полиэтилен высокого давления 10803-020, атактический полипропилен, нафтеновые кислоты, жидкое стекло,в качестве наполнителя - графит при следующих соотношенияхмасс. Индустриальное масло И-40 А 55,6 Полиэтилен высокого давления 10803-020 2,02-2,5 Атактический полипропилен 2,7-3,0 Жидкое стекло 17,5-18,5 Нафтеновые кислоты 17,5-18,5 Графит 1,7-2,0 Индустриальное масло И-40 А производится нефтеперерабатывающим заводом(ГОСТ 20799-88). Полиэтилен высокого давления (ГОСТ 16337-77) производится на Сумгайытном Этиленполиэтиленовом заводе. Атактический полипропилен (ТУ 6-05-1105-73) импортируется из Кореи. Нафтеновые кислоты являются продуктом нейтрализации концентрированной серной кислотой отходов, образующихся при щелочной очистке нефти, нефтяных дистиллятов и содержит до 42-50 смеси различных нафтеновых кислот, которые производятся нефтеперерабатывающим заводомпо (ТУ 35366012005). Жидкое стекло производится в Сумгайыте на заводе Бытовая химия (ГОСТ 13078-81). Графит (ГОСТ 8295-73) завозится из России. Для изготовления предложенной герметизирующей композиции взвешивают все компоненты в нужном количестве. Сначала в индустриальное масло И-40 А загружают полиэтилен высокого давления и атактический полипропилен. Температуру постепенно повышают до 100-120 С при постоянном перемешивании. В течение пяти часов полимер растворяется в масле. Затем нафтеновые кислоты перемешивают жидким стеклом при комнатной температуре до образования устойчивой мылообразной коллоидной массы. После прекращения нагрева последовательно в образовавшуюся однородную полимерно-масляную массу добавляют приготовленную смесь(нафтеновые кислоты с жидким стеклом), затем добавляют графит и всю смесь перемешивают еще 30-40 минут. Весь технологический процесс изготовления занимает 6-6,5 часов. Пример. Индустриальное масло И-40 А в количестве 57,4 г добавляют полиэтилен высокого давления 2,02 г и атактический пропилен 2,9 г. Температуру постепенно повышают до 100-120 С при постоянном перемешивании. В течение 5 часов полимер растворяется в масле. Затем равное количество (по 17,93) нафтеновых кислот и жидкого стекла интенсивно перемешивают до получения устойчивой мылообразной коллоидной массы. К полученной полимерно-масляной массе при перемешивании последовательно добавляют приготовленную ранее мылообразную коллоидную смесь нафтеновых кислот с жидким стеклом и графит 1,8 г. Перемешивание смеси продолжают еще 30-40 минут, после чего процесс считается завершенным. После остывания образуется однородная полимерно-масляная герметизирующая композиция(ПМГК) необходимой консистенции, и ее сливают в металлические емкости для расфасовки. Таблица 1 Состав предложенной герметизирующей композиции Компоненты Индустриальное масло И-40 А Полиэтилен высокого давления (ГОСТ 1633777) Атактический полипропилен (ТУ 6-05-1105-73) Нафтеновые кислоты Жидкое стекло Графит Таблица 2 Физико-химические показатели предложенной композиции Показатели Внешний вид Температура каплепадения, С, не ниже Температура сползания, С, не ниже Пенетрация при 25 С в пределах Содержание воды ПМГК, варианты 1 2 3 4 Однородная масса коричневого цвета 87 92 95 90 Методы испытания Визуально ГОСТ 6793-74 Защитные показатели известной и предложенной композиции Показатели защитных свойств испытания на коррозию Степень защиты,- от общей коррозии-от коррозионной усталости Эффект подавления роста микроорганизмов,ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Герметизирующая композиция для резьбовых соединений,включающий наполнитель,отличающаяся тем, что дополнительно содержит полимерно-масляную смесь из индустриального масла И-40 А, полиэтилена высокого давления 10803-020, атактического полипропилена, жидкое стекло, нафтеновые кислоты, а в качестве наполнителя - графит, при следующем соотношении компонентов,масс Индустриальное масло И-40 А 55,6 3 Полиэтилен высокого давления 10803-020 Атактический полипропилен Жидкое стекло Нафтеновые кислоты Графит