РЕЗЬБОВОЙ ГЕТЕРОГЕННЫЙ ГЕРМЕТИК

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для обеспечения герметизации резьбовых соединений, работающих под высоким давлением и подверженных раздаче в поперечном сечении до 23%.

Применяемая в промысловой практике смазка Р-402 и другие, предназначенные для герметизации резьбовых соединений, содержит в своем составе жировую основу, свинцовый порошок, цинковую пыль, медную пудру и графит (ТУ 301-04-020-92).

Недостатком данной смазки является низкая герметизирующая эффективность при давлениях выше 10 МПа, а при раздаче на 20% эффективность герметизации падает еще в два раза.

Наиболее близкий по технической сущности к достигаемому результату является резьбовой отверждаемый герметик (РОГ) (патент RU №2110550, С09К 3/10, опубл. 10.05.1998), включающий основу эпоксидного компаунда, антифрикционный, герметизирующий наполнитель и отвердитель, в качестве антифрикционного, герметизирующего наполнителя содержит мелкодисперсный политетрафторэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Основа эпоксидного компаунда - 30-60

Отвердитель - 2-15

Наполнитель 30-60

Недостатком данного герметика является нарушение герметизации при раздаче резьбового соединения ввиду наличия в нем отвердителя, так как в процессе раздачи резьбы в них образуются трещины.

Технической задачей изобретения является создание резьбового гетерогенного герметика, обеспечивающего высокую степень герметичности до и после пластической деформации при расширении резьбовых соединений до 23%.

Техническая задача решается резьбовым гетерогенным герметиком, включающим основу, антифрикционный и герметизирующий наполнитель.

Новым является то, что для герметизации резьбы, подвергающейся пластической деформации, в качестве основы использован 20-40% волокнистого материала в виде пеньковой или льняной пакли, герметизирующего наполнителя - 30-50% глинопорошка, остальное - антифрикционный наполнитель в виде поверхностно-активного вещества (ПАВ).

Новым является также то, что в качестве ПАВ использован 30-70% водный раствор детергента.

Новым является также то, что в качестве ПАВ использована смесь: 30-70% водного раствора детергента и смазывающих добавок в виде графитовой смазки в соотношении 2…0,5 к 1.

Герметик имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: 20-40% волокнистого материала, герметизирующего наполнителя - 30-50% глинопорошка, остальное - антифрикционный наполнитель в виде ПАВ.

Для лабораторных исследований резьбового гетерогенного герметика были подготовлены четыре модели с резьбой ОГ1М -194 (ТУ 14-3-714-89).

Гидроиспытания проводились в максимально приближенных к реальным условиям в скважине и заключались в создании давления внутри натурного образца после последовательной механической раздачи резьбового соединения пуансонами диаметрами 184-218 мм. В качестве волокнистого материала использована пеньковая или льняная пакля ГОСТ 12285-77, в качестве герметизирующего наполнителя используют глинопорошок бентонитовый ГОСТ 28177-89, в качестве ПАВ - водный раствор детергента, относящегося к жидким шампуням ГОСТ 26878-86, в качестве смазывающих добавок использована графитная смазка ГОСТ 3333-80.

В табл.1 представлены результаты испытаний механической раздачи резьбового соединения пуансонами 184-218 мм и условия проталкивания инструмента с расширением 15-22%.

Результаты гидроиспытаний после механической раздачи резьбового соединения пуансоном представлены в таблице 2.

Анализ таблицы показывает, что предлагаемые сочетания основы и наполнителя и антифрикционного наполнителя в виде ПАВ обеспечивают высокую степень герметичности после раздачи резьбовых соединений пуансонами.

Представленный резьбовой гетерогенный герметик в различных составах, описанных в формуле, успешно прошел промысловые испытания при герметизации резьбовых соединений скважинах №30433 (трех резьбовых соединений) Алькеевской площади, №34046 (пяти резьбовых соединений) Чишминской площади НГДУ «Джалильнефть» и №18 (тридцати двух резьбовых соединений) Александровской площади ООО «Татнефть-Самара» при изоляции зон осложнений с применением расширяемых систем.

Все резьбовые соединения на скважинах по результатам испытаний до и после их раздачи на 23% герметичны.

Таким образом, резьбовые соединения с использованием предлагаемого резьбового гетерогенного герметика обеспечивают высокую степень герметичности до и после пластической деформации при расширении резьбовых соединений до 23%.