抗咬合潤滑密封劑在鉆具絲扣上的生產(chǎn)
一 鉆具保護的重要性
“鉆柱是旋轉(zhuǎn)鉆井設(shè)備中耗費較大的一種主要部件。所以，合理的設(shè)計、維護和管理就成為延長鉆柱壽命的一個重要經(jīng)濟因素?！?鉆具在使用中要承受巨大的扭矩、在泥漿高壓、以及井下高溫共同作用下，極易造成刺扣、刺臺肩、磨扣、磨臺肩等現(xiàn)象。這些問題是直接導(dǎo)致鉆井事故的根本原因。鉆井事故的成本，在鉆井工程中是不可預(yù)測的。據(jù)鉆井公司鉆具管理分公司統(tǒng)計，每口井完鉆后鉆具的維修量是20%，可達50%-60%；這是一個可怕的數(shù)字。在忽視鉆井事故成本的狀態(tài)下，鉆具維修及新添置設(shè)備每年總成本就在1300余萬元。所以，更加行之有效的保護鉆具是鉆井工程安全及鉆井工程成本節(jié)約的可靠保障和重要經(jīng)濟因素。
二 鉆具連接失效原因及保護方式
鉆具連接失效的原因多種多樣，歸結(jié)起來無非是幾種原因：粘扣、刺扣和磨扣。眾所周知，金屬在高溫作用下，金相性已經(jīng)發(fā)生改變，在液壓鉗和旋轉(zhuǎn)扭力作用下，極易使螺紋發(fā)生塑性變形；表面隨機產(chǎn)生解除疲勞裂紋，加之泥漿泵壓在20MPa左右的作用，泥漿會突破那些細小的裂紋形成刺扣。在鉆井工程中，反復(fù)上扣卸扣是很平常的事，絲扣及臺肩的磨損問題嚴重，這也是掉鉆具事故直接隱患。目前，在鉆井工程中，明確要求使用良好的絲扣油保證上卸扣時絲扣的良好潤滑；并設(shè)立專有人員對鉆具進行鉆前鉆后的檢驗與維護，禁止不良狀態(tài)鉆具出現(xiàn)在井場；嚴格監(jiān)督絲扣油的使用，提高生產(chǎn)流程的受控性。
三 防止鉆井事故發(fā)生的解決方案
鉆井公司一直在尋求解決上訴問題的解決方案。首先，努力與鉆具生產(chǎn)廠商一起提高鉆具性能。其次，從自身管理要效益，強化鉆具管理意識，并堅決落實。最后，提高絲扣油質(zhì)量。在前兩項已經(jīng)做好的狀態(tài)下，我們積極的與各大潤滑脂廠商合作，提高我們滑脂和填料的質(zhì)量，以期得到更好的改觀。但效果并不明顯，通過一些資料，我們了解了漢高樂泰的銅基抗咬合潤滑密封劑，覺得這種產(chǎn)品對我們鉆井工程很合適。決定在探井上做初步試用，經(jīng)過第一口探井的試驗，鉆具損壞率是0，這讓我們增強了信心，進行連續(xù)的試用。經(jīng)過半年多的考驗。鉆具損壞率大大降低到10%。于是我們開始反思這種產(chǎn)品的優(yōu)勢，得出以下結(jié)論：該產(chǎn)品為兩相流體懸浮物，以高品質(zhì)油脂為載體，混以高純度銅粉末。從固體潤滑材料的角度看，超細軟金屬與高純油脂有相似的潤滑效果，軟金屬具有面心立方晶格，有各向同性且剪切力極低，容易滑移成膜，具自修復(fù)性。故此我們在每次的起下鉆施工中相當(dāng)于再次鍍膜，在生產(chǎn)中就已經(jīng)做了預(yù)維護的工作。在不同金屬角度看，有力地避免了粘扣現(xiàn)象的產(chǎn)生。得出結(jié)論后我們與廠商進行更深層次的溝通，我們又得到這樣的信息：從微觀角度看，超細銅粉會像金屬表面沉積去填補金屬犁溝，有很好的耐磨損性能。以往我們的問題都得到了充分的解決。
四 抗咬合潤滑密封劑工作原理
根據(jù)使用經(jīng)驗和對該產(chǎn)品的分析研究，我與廠商溝通后為該產(chǎn)品的工作原理作出如下詮釋：重載摩擦作用下，高純度銅粉向螺紋摩擦副表面沉積，填補摩擦副表面的犁溝和滑痕，形成剪切強度比基材低的轉(zhuǎn)移膜；螺紋摩擦副表面產(chǎn)生高溫高壓，發(fā)生變形和晶格缺陷，沉積的銅原子取代鐵原子生成銅和鐵的置換固溶體，形成共晶微球，良好的改善摩擦副表面的磨損情況。這是鉆井工程的新突破。
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