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【石油科技】小角色大作用  丝扣油产品的“家族人生”

2016-05-14 Isha 石油圈
石油行业技术人员往往对丝扣油认识不足,大部分人只知道其可使上卸丝扣更为轻松,对其了解甚少。本文以国外知名品牌Bestolife为例,带读者领略下丝扣油产品的家族成员。

 石油圈出品  来自: Hercules  编译: 魏亚蒙  网址: www.oilsns.com 

丝扣油经过100年的发展,一直伴随着石油开采技术发展,其对于提高石油钻杆及工具丝扣以及石油套管、油管丝扣的持续有效性至关重要。
在应对各种各样苛刻的井下作业环境时,钻杆钻具丝扣油给钻井作业人员提供了更可靠的克服严苛地层的钻井力矩解决方案;另外,其对于石油套管及油气管柱在长期油气采收生产过程中保持长达十几年以至几十年的完整性同样是至关重要的保障。
在石油领域,具有重要指导性的API相关标准和文献对丝扣油的使用都做了最基础的要求,标准中都有着详细的描述,包括钻杆钻具丝扣连接所用丝扣油标准(如API RP7A1及API RP SPEC7对旋转柱构件标准要求)、油套管和油管所用丝扣密封油标准(如API RP 5A3)、金属-金属特殊密封扣所用丝扣油标准(如API 5C5)等一系列标准。
由于对丝扣油应用的不断规范,欧洲及国际标准化组织也对丝扣油产品做出了明确的标准要求,如:ISO13678,IADC,OSPAR的HOCNF等。本期就简要介绍美国知名品牌BESTOLIFE公司的丝扣油产品,以及其在钻杆、钻具、油管套管以及其他产品的应用情况。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

钻杆钻具丝扣油

为延长钻杆接头丝扣的寿命,保持接头丝扣的旋紧度,必须使用合适的钻杆钻具接头防粘扣丝扣油,作为接头公母丝扣表面之间的润滑剂和抗磨剂。在一定的丝扣旋紧度情况下,它有阻止接头丝扣再行旋紧或松扣的作用。因此,选用合规的丝扣油在油井钻进工作中极为重要。
钻杆及钻具接头丝扣旋紧时,如果使用未经认证、未经实践检验或不可靠的丝扣油产品时,金属接触面之间的润滑油及固体润滑材料极有可能无法抵抗金属间的紧密运动,而被挤出,无法构建出静态润滑膜(也称为弹性润滑垫片),导致金属间发生严重摩擦,粘扣情况在所难免。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

Bestolife推出了适宜多种钻井作业条件的丝扣油产品,包含了满足极端压力和温度的含金属丝扣油以及满足环保要求的无金属丝扣油等一系列产品,常见的有:可用于万米深井的BestolifeZn50、可克服严苛地层环境且给予钻杆钻具接头丝扣额外力矩补偿的Bestolife Copper Supreme Special Blend、适用于海上及敏感环境的Bestolife 4010NM等。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 1  Bestolife Zn50锌基钻杆及钻具丝扣油

Bestolife Zn50诞生于上世纪70年代,在石油钻采及采矿行业,它首次尝试采用了铅以外的金属成份,可用于强度更大、井深超过5000米以上的钻井作业。时至今日,该丝扣油已在全球数以万计的钻井作业中进行了应用,证实了其卓越的抗磨防粘扣性能。
在采矿业中,该丝扣油可用于最严苛的取岩心钻探作业;在石油钻采业中,它被广泛用于2000米至10000米深的钻井作业。从广泛应用到现在,它已经有30多年的历史,全球主要的钻杆钻具生产商(如格兰特和VAM)都将该丝扣油作为他们的出厂配置,并被推荐用于整个钻井作业。
该丝扣油含有超过50%的锌以及独特的H2S抑制剂,它不仅能用在中高负荷钻井作业中,并且可在高温高压高H2S环境的钻井作业中保护钻柱的所有接头丝扣,使它们得到润滑,起到防粘扣及防腐蚀作用,确保钻柱整体体系的安全。
Bestolife Zn50符合并超过API RP 7A1、API RPSPEC7旋转钻柱构件规范及IADC所有标准要求。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 2  Bestolife CSSB铜基钻杆及钻具丝扣油

Bestolife CSSB铜基钻杆钻具丝扣油可以应对严苛的地下环境,并可解决海上钻杆钻具接头的系列问题。二十多年,该丝扣油已经逐渐成为所有海洋钻井服务商的不二选择。
该丝扣油含有合成无定形石墨、抗氧化剂、H2S抑制剂及抗高温润滑组份。除了为钻杆钻具接头丝扣提供抗磨损和防卡死作用外,它还可形成可溶性极压表面活性膜,可以提供丝扣连接过程中耐高压所需的负载能力。
该丝扣油拥有1.1的摩擦系数,可以提供超出标准钻井扭矩10%的附加扭矩,与铅、锌丝扣油相比,它能提供额外的井下上扣抗阻力,为钻进严苛地层提供了更大的扭矩空间。该丝扣油适用于更高的温度环境(316℃),并满足了海上钻井作业中钻杆钻具耐水洗和更高的储存要求(防锈防腐)。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

Bestolife CSSB符合并超过API RP 7A1、API RPSPEC7旋转钻柱构件规范及IADC所有标准要求。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 3  Bestolife 4010 NM非金属丝扣油

Bestolife 4010NM几乎是为海上钻井作业及环境极度敏感区域的石油钻采作业而量身打造的,该丝扣油不仅可以用于钻杆钻具,还是一种金属-金属特殊丝扣连接的丝扣密封油。
该丝扣油具有极其出色的温度适应范围(-40℃~538℃),它含有独特的H2S抑制剂和无磁材料,可为海上钻柱的所有接头丝扣连接、套管/油管丝扣的金属-金属特殊自密封提供最理想的保护,为海上及环境敏感区域的石油钻采作业提供了完美解决方案。
Bestolife 4010NM通过了OSPAR 委员会调和强制控制策略条例(该条例是为了保护东北大西洋和北海的海洋环境),可以应用于世界上生态最敏感的区域,例如:北海,纽芬兰,南大西洋,阿拉斯加州和萨哈林岛。
该丝扣油既符合和超过了API RP 7A1、API RPSPEC7旋转钻柱构件规范及IADC所有标准要求,也符合和超过了API RA 5A3、ISO/DIS13678对有关套管丝扣润滑密封的相关规范要求。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

油管/套管丝扣油

随着石油钻采业近50年的迅猛发展,与其相配套的石油管材也不断推陈出新,在这一过程中,油管和套管的特殊自密封气密扣的研发尤为耀眼,Bestolife丝扣密封油为这一历程的直接参与者和见证者。
从VAM TOP、Tenaris Blue、JFE Fox到天津钢管TPCQ和宝钢BGT,都有Bestolife的协同陪伴和鼎力支持。Bestolife2000、Bestolif,72733和Bestolife3010 NM Special也成为这些生产商们最信赖的特殊自密封气密扣的密封油。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 1  Bestolife 2000丝扣密封油

Bestolife2000具有出色的丝扣密封油性能,该丝扣密封油产品在北美、南美、欧洲、中东地区得到了最为广泛的使用。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

该丝扣油所含有的主要固体成份是一种特有的非金属混合物,另外还含有H2S抑制剂,它能够在酸性或充满二氧化碳和温度持续超过260℃的环境中不与化学物质发生反应。
石油管生产商曾对该产品进行了极端测试,将其细致涂敷于碳钢材质的套管丝扣金属面后,工程师们连续进行了24次上卸扣测试,结果表明被测试的丝扣没有发生任何磨损损坏的痕迹并且仍可以轻松的进行上卸扣操作。该丝扣油通过了最严格的密封测试,符合并超过了ISO 13678和API RP 5A3标准。
此外,该丝扣油通过了700小时盐雾测试,证明其抗腐蚀性超过了领先工业存储丝扣油。测试结果表明该产品不仅具备上卸扣丝扣密封油的功能,还能够在长期存储过程中提供超强的防锈和防腐蚀保护。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 2  Bestolife72733丝扣密封油

Bestolife72733用于中度或高度过盈公差配合的油管套管丝扣,特别是高含Cr(13Cr和超级13Cr)的特殊气密油管套管丝扣(其不可用于环境敏感地区),该产品得到了油/套管生产商和钻井作业公司的广泛应用。
该丝扣油与金属表面之间具有超强的粘附力,即便是高过盈配合的特殊气密丝扣在上扣时也不会受影响,确保了在引扣及上扣时对丝扣金属面的润滑保护,不会产生磨损和粘扣。该丝扣油具有标准的1.0摩擦系数,是丝扣密封测试实验室为特殊气密扣专门研发的产品,确保了上卸扣最佳扭矩值。
产品中含有独特的H2S抑制剂和抗腐蚀剂,具备极好的抗水冲刷、抗分解性能,能够有效预防螺纹表面产生点蚀和变色,尤其适用于野外恶劣环境下的使用或存储。此外,该产品在260℃高温下可以承受10000Psi的压力,达到了ISO 13678和API RP 5A3标准要求。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
 3  Bestolife3010 NM Special丝扣油

Bestolife3010 NM Special的适用于敏感环境下特殊气密封丝扣套管。由于环境敏感地区拒绝使用含金属成分(尤其是延展性最好的铅)的产品,Bestolife的研发团队需要寻找到一种及其细微和均匀的颗粒材料,还需要具有极强的润滑性和合适的弹性,才能保证在两个金属表面挤压时不被挤出,确保在上卸扣操作中足够润滑以抵抗磨损。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

通过近100年材料数据积累,最终确定了该丝扣油的配方,并得到了欧洲石油生产商和环境敏感区域的钻井服务商的认可。
该丝扣油既符合和超过了API RP 7A1、API RPSPEC7和IADC的所有标准要求,以及API RA 5A3、ISO/DIS13678对有关套管丝扣润滑密封的相关规范要求。所以它不仅是一款油管套管丝扣密封油,还是一款钻杆钻具接头防粘扣丝扣油。
该丝扣油具有很强的温度适应范围(-45℃~538℃),钻井上扣时能够有效提供防磨损和增强生态抗毒物性,独特的H2S抑制剂及无磁材料确保其在海上油井作业的每个位置,都能够为接头丝扣连接、套管/油管丝扣金属-金属特殊自密封应用提供最理想的保护和最优解决方案。
Bestolife 3010 NM通过了OSPAR 委员会调和强制控制策略条例(该条例是为了保护东北大西洋和北海的海洋环境),可以应用于世界上生态最敏感的区域,例如:北海,纽芬兰,南大西洋,阿拉斯加州和萨哈林岛。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

其他产品

Bestolife产品家族中还有众多优秀成员,包括通过4000h盐雾试验的Bestolife BSC防锈最长时间储存脂;获得了NSF认证、适用于中度负荷钻井的Bestolife GGT-RSC HT经济性丝扣油;世界上最好的用于冲击钻头的Bestolife C-55钻具丝扣油,以及由Bestolife创始人开发、有着100年历史的Bestolife 270产品等。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

Hercules公司简介

Hercules(深圳市海格里斯自动化有限公司)是美国Bestolife公司在大中华区的代理商。作为中国各专业石油管生产厂润滑技术顾问及供应商,为中国石油行业提供全球顶尖的丝扣油产品,协助提升中国石油管材特殊扣的研发,并为中国制造走出国门提供技术支持及环保政策法规的咨询服务。石油圈原创,石油圈公众号:oilsns
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