Отверждаемый герметик



Владельцы патента RU 2286371:

Общество с ограниченной ответственностью "Буровая компания ОАО "ГАЗПРОМ" (RU)

Изобретение относится к получению герметика резьбовых соединений труб нефтяного сортамента, в частности обсадных труб, работающих в условиях повышенных температур и изгибающих нагрузок, характерных для наклоннонаправленных и горизонтальных скважин. Герметик включает следующее соотношение компонентов в мас.%: 60-66 эпоксидного компаунда с отвердителем, 30-34 фторопластового порошка, остальное - вспученный вермикулитовый песок фракции 0,3-1,0 мм. Изобретение позволяет повысить герметизирующую способность в интервале температур 30-90°С в условиях изгибающей нагрузки. 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к веществам, используемым для герметизации резьбовых соединений труб нефтяного сортамента, в частности обсадных труб, работающих в условиях повышенных температур и изгибающих нагрузок, характерных для наклоннонаправленных и горизонтальных скважин.

Известен ряд отверждаемых герметиков для герметизации соединений труб нефтяного сортамента [1]. Недостатками указанных герметиков являются многокомпонентность составов, включающих в т.ч. экологически вредные вещества (например, свинец), и требующих сложной технологии приготовления, а также низкая герметичность в условиях изгибающих нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является отверждаемый герметик, включающий эпоксидный компаунд с отвердителем и фторопластовый порошок [2]. Однако указанный герметик характеризуется низкой герметизирующей способностью в интервале температур 30°-90°С в условиях изгибающей нагрузки.

При создании изобретения решалась задача повышения герметизирующей способности в интервале температур 30°-90°С в условиях изгибающей нагрузки. Решение поставленной задачи достигается тем, что отверждаемый герметик на основе эпоксидного компаунда с отвердителем и фторопластового порошка дополнительно содержит вспученный вермикулитовый песок фракции 0,3-1,0 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

эпоксидный компаунд с отвердителем60-66
фторопластовый порошок30-34
вышеуказанный вспученный
вермикулитовый песокостальное

Были приготовлены 5 составов эпоксидных компаундов с отвердителями и фторопластовым порошком с размером частиц 0,1-0,3 мм:

- эпоксидно-полиэфирный марки К-115 (СТУ 30-14148-63) с отвердителем ПЭПА (СТУ 49-2529-62) и термообработанный фторопласт ПФТ-300 (ТУ 301-05-25-90);

- эпоксидно-тиокольный марки К-153 (СТУ 30-14161-64) с отвердителем УП-0633М (ТУ 6-05-1863-78) и фторопластом 4 марки А (ГОСТ 10007-62);

- эпоксидно-каучуковый марки К-139 (ТУ N П-133-62) с отвердителем ПЭПА (СТУ 49-2529-62) и фторопластом 4 марки А (ГОСТ 10007-62);

- эпоксидно-кремнийорганический марки ТФЭ-9 (ТУ N П-536-67) с отвердителем ПЭПА (СТУ 49-2529-62) и фторопластом 42 П (ВТУ 208-62);

- эпоксидно-фурановый марки 41-ФАЭД-10 с отвердителем ГМДА (ТУ 6-01-92-66) и термообработанным фторопластом ПФТ-300 (ТУ 301-05-25-90)

для температуры 30° и 90°С со средним содержанием компонентов (прототип) и 15 составов вышеуказанных эпоксидных компаундов с отвердителями, фторопластовым порошком и вспученным вермикулитовым песком (марки 150 по ГОСТ 12865-67 фракционного состава от 0,3 до 1,0 мм) для тех же температур со средним и граничным содержанием компонентов.

Приготовление отверждаемого герметика осуществляется обычным способом в мешалке лопастного типа непосредственно перед применением путем смешения компонентов в заданном соотношении. Для чего, например, в мешалку одновременно загружают 5,62 кг эпоксидно-каучукового компаунда, 0,68 кг отвердителя ПЭПА, 3,2 кг фторопластового порошка и 0,5 кг вспученного вермикулитового песка. Перемешивание осуществляют в течении 3-5 минут. При этом герметик наносится на предварительно обезжиренную от заводской консервационной смазки поверхность резьбового соединения. В зимнее время осуществляется подогрев компаунда и отвердителя.

Оценка герметизирующей способности осуществлялась по максимальному давлению выпрессовывания образца отверждаемого герметика, сформированного при 30° и 90°С в термостате, из цилиндрической формы диаметром 22 мм и длиной 150 мм. При этом по истечении двух суток при 30°С и одних суток при 90°С с одного конца цилиндрической формы со снятыми торцевыми заглушками через резиновую прокладку сразу же (до остывания) создавалось давление маслом. Максимальное давление выпрессовывания образца фиксировалось образцовым манометром. Образцы отверждаемого герметика тех же составов, сформированные в цилиндрической форме по тому же режиму, были подвергнуты изгибающему усилию 11 МПа, соответствующему интенсивности искривления 14° на 10 м трубы, на приспособлении к разрывной машине. Полученные данные сведены в таблицу.

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что предлагаемый отверждаемый герметик с оптимальным соотношением компонентов по сравнению с известным характеризуется повышенной герметизирующей способностью в условиях изгибающих нагрузок (˜ в 3 раза). Повышение герметизирующей способности обусловлено температурным расширением «защемленного» воздуха в слоях вспученного вермикулитового песка, упрочняющего связь герметика с металлической поверхностью по мере спуска обсадной колонны в скважину в соответствии с геотермическим коэффициентом, а в условиях изгибающих нагрузок частицы вспученного вермикулита играют одновременно роль армирующей и демпфирующей добавки, повышая также и долговечность герметика.

Таблица

Сравнительные испытания известного и предлагаемого отверждаемого герметика
№ п/пНаименование эпоксидных компаундовСостав и свойства отверждаемого герметика
эпоксидный компаунд с отвердителем, мас.%наполнитель, мас.%tотвержд., °Смаксимальное давление выпрессовывания, МПа
эпоксидный компаундотвердительфторопластовый порошоквспученный вермикулитовый песокбез изгиба с изгибом
Отверждаемый герметик
1Эпоксидно-полиэфирный54.38,73730/905,8/6,32,1/2,9
2Эпоксидно-тиокольный54,38,737--"-5,6/6,91,7/3,5
3Эпоксидно-каучуковый56,26,837--"-6,4/8,21,9/3,5
4Эпоксидно-кремнийорганический55,37,737-"-6,5/8,71,8/3,8
5Эпоксидно-фурановый55,77,337--"-6,6/8,81,8/3,7
Предлагаемый отверждаемый герметик
6Эпоксидно-полиэфирный57,48,6304-"-7,8/9,97,0/7,7
7-"-54,38,7325-"-9,3/10,78,4/8,8
8-"-52,27,8346-"-9,8/11,09,5/10,0
9Эпоксидно-тиокольный56,99,1304-"-8,0/9,36,5/7,1
10-"-54,38,7325-"-9,2/10,88,2/8,7
11-"-51,88,2346-"-9,4/11,09,0/9,9
12Эпоксидно-каучуковый58,97,1304-"-8,3/10,17,8/8,1
13-"-56,26,8325-"-9,6/11,28,6/8,8
14-"-53,56,5346-"-10,0/11,89,7/10,2
15Эпоксидно-кремнийорганический58,08,0304-"-8,4/11,97,3/8,0
16-"-55,37,7325-"-9,5/11,18,5/8,8
17-"-52,77,3346-"-9,9/11,69,1/9,6
18Эпоксидно-фурановый58,37,7304-"-7,9/10,16,9/7,5
19-"-55,77,3325-"-9,4/11,08,1/8,5
20-"-53,07,0346-"-10,2/11,89,8/10,1

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Добренков А.Н., Клюсов А.А. Способы герметизации резьбовых соединений обсадных труб. Обз. информ. Сер.: Бурение газовых и газоконденсатных скважин. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2003. - С.43.

2. Патент 2110550 РФ. Резьбовой отверждаемый герметик. / Грачев В.В., Аль-Карадаги Т.Ф., Добренков А.Н. - Б.И. №10, 10.05.1998 (прототип).

Отверждаемый герметик резьбовых соединений труб нефтяного сортамента, включающий эпоксидный компаунд с отвердителем и фторопластовый порошок, отличающийся тем, что дополнительно содержит вспученный вермикулитовый песок фракции 0,3-1,0 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Эпоксидный компаунд с отвердителем60-66
Фторопластовый порошок30-34
Вышеуказанный вспученный вермикулитовый песокОстальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к уплотнениям подвижных и неподвижных соединений. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнительной технике, и может быть использовано в герметизирующих устройствах газовой и гидравлической аппаратуры.

Изобретение относится к авиастроению, преимущественно к уплотнениям смазываемых опор высокооборотных валов редукторов вертолетов. .

Изобретение относится к уплотняющему устройству подшипника валка прокатной клети. .

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов насосов, перекачивающих легковоспламеняющиеся, токсичные и т. .

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям для подвижных соединений, например для уплотнения штоков. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструктивному выполнению прокладки для уплотнения двух неподвижных поверхностей в узлах автомобилей. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для сборки гидропневмоагрегатов с уплотнительными кольцами радиального сжатия. .
Изобретение относится к области смазок для обработки металлов давлением, в частности для прокатки ленты из цветных металлов и сплавов. .
Изобретение относится к области технологических смазок, в частности, смазок для обработки давлением профилей из нержавеющих и трудно деформируемых сталей. .

Изобретение относится к гидравлическим маслам типа МГ-15-В (классификация по ГОСТ 17479.3-85), используемых в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах и гидроприводах строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин и гидрооборудования, эксплуатируемых в различных климатических условиях.
Изобретение относится к области защиты металлов от износа, коррозии и обеззараживания. .

Изобретение относится к защитным смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.
Изобретение относится к составам мастик для профильной облицовки деревянных подложек, а также для ремонтных работ в качестве шпатлевки, которые могут быть использованы в строительстве, мебельном производстве и других областях.

Изобретение относится к получению герметика резьбовых соединений труб нефтяного сортамента, в частности обсадных труб, работающих в условиях повышенных температур и изгибающих нагрузок, характерных для наклоннонаправленных и горизонтальных скважин

Наверх