技术摘要：
本发明公开了一种抗粘扣螺纹脂，包括组分A、组分B和组分C，三种组分质量比为A：B：C＝(0.8～1.1)：(1.6～2.2)：(3.6～4.2)；以质量百分数计，组分A包括聚酰胺固化剂30％～50％，正己烷50％～70％；组分B包括环氧树脂47％～60％，镍粉5％～15％，二硫化钨粉30％～40％， 全部
背景技术：
随着石油天然气勘探开发的不断发展，油田钻井中出现了大量的斜井、水平井、大 位移丛式井、深井超深井、储气库井等较为苛刻的工况，而目前国内储气库井建设过程中由 于地层条件的复杂、新钻井、完井等条件的苛刻，管柱设计标准不健全、套管选材不当、施工 工艺不合理等各种因素，都可能造成套管损坏；而入井套管即使满足强度设计要求，也可能 因螺纹泄漏、管柱腐蚀或者管柱磨损而造成管柱损伤，也可能因所承受的各向载荷(拉伸载 荷、外挤力、内压力)加之温度效应而产生管柱变形。总体而言，包括储气库井在内的各种油 气井管柱损伤主要包括漏失、粘扣、磨损、腐蚀、破裂、挤毁、错断等，这些不同形式的失效为 后期安全运行埋下隐患。这就为后期施工亦或处理造成了极大的困难，同时也大幅提高了 钻井周期和钻井成本。 在油气勘探开发过程中各种石油管材的消耗量十分巨大，石油生产中应用到的钻 柱、套管柱、油管柱等都是通过螺纹接头将各个单根管子连接成长管柱，而管子与管子的螺 纹连接处是最容易出现失效事故的部位，根据美国API石油学会的资料统计，套管柱损坏的 80％以上，油管柱失效的70％以上都发生在螺纹连接处，油套管在螺纹连接过程中，如何防 止螺纹发生粘扣一直备受关注，粘扣是石油专用管螺纹失效的一种形式，每年由于粘扣给 油田的生产造成了不可估量的损失。按照规定油套管螺纹上扣前，必须在螺纹表面涂抹适 量的螺纹脂，螺纹脂是一种在上扣前涂刷到管子螺纹表面上的一种物质，它在管子上扣和 卸扣过程中起到润滑和抗粘扣作用，因此具有良好抗粘扣性能的螺纹脂对油套管螺纹粘扣 有一定的抑制作用。 目前油田现场使用较多的螺纹脂是油基脂螺纹脂，其主要成分为基础脂、基础油、 石墨粉和铅粉、锌粉、铜粉等软金属，该类型螺纹脂针对一般的API圆螺纹或偏梯形螺纹甚 至特殊扣螺纹都具有较好的润滑性能，其润滑和抗粘扣原理是：螺纹上扣前被均匀涂抹在 螺纹表面，当螺纹上扣时被涂抹在螺纹表面的螺纹脂尤其是包含其中的软金属被旋进、碾 压并铺展在螺纹表面形成一层软金属润滑膜，降低了同材质的公母螺纹直接接触机会，使 得各种载荷和润滑发生在软金属润滑膜内，降低出现粘扣的概率。 尽管目前使用的油基脂螺纹脂具有一定的抗粘扣作用，但仍有一定的缺陷和不 足，由于现有的油基脂螺纹脂起到抗粘扣作用的原因是所含有的软金属被碾压铺展在螺纹 表面，但由于各个螺纹脂制造厂商的配方千差万别，各个管厂在加工螺纹时由于加工工艺、 质量控制、扣型设计等的不同，并不能保证油基脂螺纹脂能够被有效铺展在螺纹表面，个别 螺纹脂甚至由于在螺纹表面粘附性较差会随着螺纹的上扣被挤出螺纹表面，进而导致无法 起到润滑作用，最终导致油套管螺纹出现大量的粘扣失效事故。 3 CN 111575089 A 说 明 书 2/9 页
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗粘扣螺纹脂及其使用方法，可以有效的在螺纹表面 形成一层润滑膜，起到优异的润滑和抗粘扣作用。 本发明是通过以下技术方案来实现： 一种抗粘扣螺纹脂，包括组分A、组分B和组分C，三种组分质量比为A：B：C＝(0.8～ 1.1)：(1.6～2.2)：(3.6～4.2)； 以质量百分数计，组分A包括聚酰胺固化剂30％～50％，正己烷50％～70％； 以质量百分数计，组分B包括环氧树脂47％～60％，镍粉5％～15％，二硫化钨粉 30％～40％，氮化硅1％～4％，气相二氧化硅1％～3％； 以质量百分数计，组分C包括钛基润滑脂30％～50％，微晶石墨3％～7％，碳化硅 晶须7％～13％，石墨粉15％～23％，聚四氟乙烯粉13％～18％，镍钛合金1％～4％，锌粉 10％～15％。 进一步，环氧树脂型号为F-44。 进一步，聚酰胺固化剂型号为YD-9115。 进一步，锌粉、石墨粉、聚四氟乙烯粉纯度在99％以上，粒径在350目以上。 进一步，二硫化钨粉纯度在99％以上，粒径在1000目以上。 进一步，钛基润滑脂的锥入度范围在220～250之间。 进一步，气相二氧化硅采用德固赛牌号380。 本发明还公开了所述抗粘扣螺纹脂的使用方法，包括以下步骤： (1)按照组分比例，分别制备组分A、组分B和组分C； (2)将油套管螺纹表面清洗洁净，然后先将组分B均匀涂刷至油套管外螺纹表面， 然后再将组分A均匀涂刷至已经涂刷过组分B的油套管外螺纹表面，涂刷完毕组分A后，等待 60～90分钟，再将组分C分别均匀涂刷至油套管内螺纹表面和油套管外螺纹表面，最后进行 上扣作业。 进一步，组分A的制备过程为：将聚酰胺固化剂和正己烷混合均匀； 组分B的制备过程为：将环氧树脂、镍粉、二硫化钨粉、氮化硅和气相二氧化硅混合 均匀； 组分C的制备过程为：将钛基润滑脂、微晶石墨、碳化硅晶须、石墨粉、聚四氟乙烯 粉、镍钛合金和锌粉混合均匀。 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果： 本发明公开了一种抗粘扣螺纹脂，组分A和组分B实际属于一种双组份环氧树脂粘 接剂，其反应后可以粘接在螺纹表面，所以可以在螺纹表面形成一层固体润滑膜。按照以上 配方制备的抗粘扣螺纹脂具有良好的涂覆性，可以方便的涂刷在油套管螺纹表面，并可以 在螺纹表面形成一层固体润滑膜，同时还会粘附组分中的其他润滑成分，起到良好的辅助 润滑和密封作用。将固体润滑技术与传统涂刷型螺纹脂技术工艺相结合创造性的发明了一 种新型抗粘扣螺纹脂，该螺纹脂能够在涂刷过程中在螺纹表面形成一层固体润滑薄膜，而 固体润滑膜表面仍存在传统的油基脂螺纹脂，这种工艺的设计避免了传统的油基脂螺纹脂 无法有效完全铺展在油套管螺纹表面，加强了公母螺纹之间的润滑膜的润滑性，从而起到 较好的抗粘扣作用。 4 CN 111575089 A 说 明 书 3/9 页 本发明公开的抗粘扣螺纹脂的使用方法，因为组分A和组分B是一种会固化的胶粘 剂，如果提前制备，就会固化结块，所以在使用时，这三种组分必须现场制备，先将组分B涂 刷至螺纹表面后，再将组分A均匀涂刷到被组分B涂刷过的螺纹表面后，二者会发生化学固 化反应，在螺纹表面形成一层润滑涂层，该涂层具有在表面附着力强的优势，然后再在该润 滑涂层表面涂刷一层油基脂的润滑物质，发挥油基脂类润滑材料的物理堵塞螺纹泄漏间隙 及铺展在螺纹表面的优势。
本发明公开了一种抗粘扣螺纹脂，包括组分A、组分B和组分C，三种组分质量比为A：B：C＝(0.8～1.1)：(1.6～2.2)：(3.6～4.2)；以质量百分数计，组分A包括聚酰胺固化剂30％～50％，正己烷50％～70％；组分B包括环氧树脂47％～60％，镍粉5％～15％，二硫化钨粉30％～40％， 全部
背景技术：
随着石油天然气勘探开发的不断发展，油田钻井中出现了大量的斜井、水平井、大 位移丛式井、深井超深井、储气库井等较为苛刻的工况，而目前国内储气库井建设过程中由 于地层条件的复杂、新钻井、完井等条件的苛刻，管柱设计标准不健全、套管选材不当、施工 工艺不合理等各种因素，都可能造成套管损坏；而入井套管即使满足强度设计要求，也可能 因螺纹泄漏、管柱腐蚀或者管柱磨损而造成管柱损伤，也可能因所承受的各向载荷(拉伸载 荷、外挤力、内压力)加之温度效应而产生管柱变形。总体而言，包括储气库井在内的各种油 气井管柱损伤主要包括漏失、粘扣、磨损、腐蚀、破裂、挤毁、错断等，这些不同形式的失效为 后期安全运行埋下隐患。这就为后期施工亦或处理造成了极大的困难，同时也大幅提高了 钻井周期和钻井成本。 在油气勘探开发过程中各种石油管材的消耗量十分巨大，石油生产中应用到的钻 柱、套管柱、油管柱等都是通过螺纹接头将各个单根管子连接成长管柱，而管子与管子的螺 纹连接处是最容易出现失效事故的部位，根据美国API石油学会的资料统计，套管柱损坏的 80％以上，油管柱失效的70％以上都发生在螺纹连接处，油套管在螺纹连接过程中，如何防 止螺纹发生粘扣一直备受关注，粘扣是石油专用管螺纹失效的一种形式，每年由于粘扣给 油田的生产造成了不可估量的损失。按照规定油套管螺纹上扣前，必须在螺纹表面涂抹适 量的螺纹脂，螺纹脂是一种在上扣前涂刷到管子螺纹表面上的一种物质，它在管子上扣和 卸扣过程中起到润滑和抗粘扣作用，因此具有良好抗粘扣性能的螺纹脂对油套管螺纹粘扣 有一定的抑制作用。 目前油田现场使用较多的螺纹脂是油基脂螺纹脂，其主要成分为基础脂、基础油、 石墨粉和铅粉、锌粉、铜粉等软金属，该类型螺纹脂针对一般的API圆螺纹或偏梯形螺纹甚 至特殊扣螺纹都具有较好的润滑性能，其润滑和抗粘扣原理是：螺纹上扣前被均匀涂抹在 螺纹表面，当螺纹上扣时被涂抹在螺纹表面的螺纹脂尤其是包含其中的软金属被旋进、碾 压并铺展在螺纹表面形成一层软金属润滑膜，降低了同材质的公母螺纹直接接触机会，使 得各种载荷和润滑发生在软金属润滑膜内，降低出现粘扣的概率。 尽管目前使用的油基脂螺纹脂具有一定的抗粘扣作用，但仍有一定的缺陷和不 足，由于现有的油基脂螺纹脂起到抗粘扣作用的原因是所含有的软金属被碾压铺展在螺纹 表面，但由于各个螺纹脂制造厂商的配方千差万别，各个管厂在加工螺纹时由于加工工艺、 质量控制、扣型设计等的不同，并不能保证油基脂螺纹脂能够被有效铺展在螺纹表面，个别 螺纹脂甚至由于在螺纹表面粘附性较差会随着螺纹的上扣被挤出螺纹表面，进而导致无法 起到润滑作用，最终导致油套管螺纹出现大量的粘扣失效事故。 3 CN 111575089 A 说 明 书 2/9 页
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗粘扣螺纹脂及其使用方法，可以有效的在螺纹表面 形成一层润滑膜，起到优异的润滑和抗粘扣作用。 本发明是通过以下技术方案来实现： 一种抗粘扣螺纹脂，包括组分A、组分B和组分C，三种组分质量比为A：B：C＝(0.8～ 1.1)：(1.6～2.2)：(3.6～4.2)； 以质量百分数计，组分A包括聚酰胺固化剂30％～50％，正己烷50％～70％； 以质量百分数计，组分B包括环氧树脂47％～60％，镍粉5％～15％，二硫化钨粉 30％～40％，氮化硅1％～4％，气相二氧化硅1％～3％； 以质量百分数计，组分C包括钛基润滑脂30％～50％，微晶石墨3％～7％，碳化硅 晶须7％～13％，石墨粉15％～23％，聚四氟乙烯粉13％～18％，镍钛合金1％～4％，锌粉 10％～15％。 进一步，环氧树脂型号为F-44。 进一步，聚酰胺固化剂型号为YD-9115。 进一步，锌粉、石墨粉、聚四氟乙烯粉纯度在99％以上，粒径在350目以上。 进一步，二硫化钨粉纯度在99％以上，粒径在1000目以上。 进一步，钛基润滑脂的锥入度范围在220～250之间。 进一步，气相二氧化硅采用德固赛牌号380。 本发明还公开了所述抗粘扣螺纹脂的使用方法，包括以下步骤： (1)按照组分比例，分别制备组分A、组分B和组分C； (2)将油套管螺纹表面清洗洁净，然后先将组分B均匀涂刷至油套管外螺纹表面， 然后再将组分A均匀涂刷至已经涂刷过组分B的油套管外螺纹表面，涂刷完毕组分A后，等待 60～90分钟，再将组分C分别均匀涂刷至油套管内螺纹表面和油套管外螺纹表面，最后进行 上扣作业。 进一步，组分A的制备过程为：将聚酰胺固化剂和正己烷混合均匀； 组分B的制备过程为：将环氧树脂、镍粉、二硫化钨粉、氮化硅和气相二氧化硅混合 均匀； 组分C的制备过程为：将钛基润滑脂、微晶石墨、碳化硅晶须、石墨粉、聚四氟乙烯 粉、镍钛合金和锌粉混合均匀。 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果： 本发明公开了一种抗粘扣螺纹脂，组分A和组分B实际属于一种双组份环氧树脂粘 接剂，其反应后可以粘接在螺纹表面，所以可以在螺纹表面形成一层固体润滑膜。按照以上 配方制备的抗粘扣螺纹脂具有良好的涂覆性，可以方便的涂刷在油套管螺纹表面，并可以 在螺纹表面形成一层固体润滑膜，同时还会粘附组分中的其他润滑成分，起到良好的辅助 润滑和密封作用。将固体润滑技术与传统涂刷型螺纹脂技术工艺相结合创造性的发明了一 种新型抗粘扣螺纹脂，该螺纹脂能够在涂刷过程中在螺纹表面形成一层固体润滑薄膜，而 固体润滑膜表面仍存在传统的油基脂螺纹脂，这种工艺的设计避免了传统的油基脂螺纹脂 无法有效完全铺展在油套管螺纹表面，加强了公母螺纹之间的润滑膜的润滑性，从而起到 较好的抗粘扣作用。 4 CN 111575089 A 说 明 书 3/9 页 本发明公开的抗粘扣螺纹脂的使用方法，因为组分A和组分B是一种会固化的胶粘 剂，如果提前制备，就会固化结块，所以在使用时，这三种组分必须现场制备，先将组分B涂 刷至螺纹表面后，再将组分A均匀涂刷到被组分B涂刷过的螺纹表面后，二者会发生化学固 化反应，在螺纹表面形成一层润滑涂层，该涂层具有在表面附着力强的优势，然后再在该润 滑涂层表面涂刷一层油基脂的润滑物质，发挥油基脂类润滑材料的物理堵塞螺纹泄漏间隙 及铺展在螺纹表面的优势。
