Антивибрационная смазка
АНТИВИБРАЦИОННАЯ СМАЗКА , содержащая кубовый остаток производства дициклопентадиена, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств смазки, она дополнительно содержит соапсток масложирового производства при следующем соотношении компонентов, мас.°/о: Кубовый остаток производства дициклопентадиена 20-36 Соапсток масложирового производства64-80
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3655327/23-04 (22) 08.09.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) Н. П. Ермаков и И. А. Мусиенко (53) 621.892 (088.8) (56) 1. Блинов Г. А. и др. Справочник по алмазному бурению геологоразведочных скважин. Л., «Недра», 1975, с. 216.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3626514/04, кл. С 10 М 5/08, 10.06.83 (прототип) .
1154315 А
+151) С 10 М 109//(С 10 М .109/00, 159:08)
С 10 N 20:02, 30:06 (54) (57) АНТИВИБРАЦИОННАЯ СМАЗКА, содержащая кубовый остаток производства дициклопентадиена, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств см азки, она дополнительно содержит соапсток масложирового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кубовый остаток производства дициклопентадиена 20 — 36
Соапсток масложирового производства 64 — 80
115431 5
Изобретение относится к антивибрационным смазкам, наносимым на поверхность бурильных труб, применяемых при бурении скважин.
Известны антивибрационные смазки на основе нигрола и канифоли с введением в качестве присадок битума, парафина и церезина (1) .
Недостатком смазок является их высокая стоимость. Требуется предварительный разогрев для нанесения на сухую поверхность, смазки слабо снижают коэффициент трения и не устойчивы в агрессивных средах.
Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемой является антивибрационная смазка (2j следующего состава, мас.о/o..
Кубовый остаток производства дициклопентадиена 10 — 15
Графит 4 — 8
Чугунный порошок 30 — 36
Минеральное масло Остальное.
Однако известная смазка имеет низкие антифрикционные свойства и не устойчива в агрессивных средах. Низкие антифрикционные свойства заключаются в том, что с увеличением числа оборотов колонны бурильных труб в значительной мере увеличивается смываемость смазки, что приводит к увеличению коэффициента трения стали о гранит.
Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств смазки.
Поставленная цель достигается тем, что антивибрационная смазка, содержащая кубовый остаток производства дициклопентадиена, дополнительно содержит соапсток масложирового производства при следующем соотношении компонентов, мас.о/о.
Кубовый остаток производства дициклопентадиена 20 — 36
Соапсток масложирового производства 64 — 80
Смазку готовят следующим образом.
В куб-реактор загружают соапсток масложировсго производства и кубовый остаток производства дициклопентадиена. Нагревают смесь до 150 — 160 С, перемешивая до полного растворения кубового остатка.
После этого смазку охлаждают до 50 — 60 С и разливают в металлическую тару для применения.
Соапсток, являясь отходом масложирового производства, получается в результате щелочной рафинации подсолнечного масла.
Выделяют его после периодической нейтрализации. Соапсток содержит, мас. /о.. связанные щелочью жирные кислоты 18 — 20; нейтральный жир 25 — 30; различные примеси (белковые, слизистые, смолистые и красящие вещества) 1,5 — 2; вода 44,5 — 52.
Для выделения жировой части, почти полностью свободной от воды, соапсток обрабатывают серной кислотой. Соапсток пред5 !
О !
55 ставляет собой однородную мазь светло-коричневого цвета, плотностью 0,982—
0,994 г/см при 20 С, в воде не растворяется, температура вспышки 240 С, температура плавления 42 С, не токсичен.
Кубовый остаток производства дициклопентадиена получают в результате термической отгонки дициклопентадиена при
180 — 185 C. Дициклопентадиен получают из газов коксования, головного погона сырого бензола, продуктов пиролиза керосина или бензина.
Способ получения дициклопентадиена основан на выделении циклопентадиена из углеводородного сырья путем трехступенчатой димеризации в жидкой фазе. Для повышения чистоты целевого продукта проводят первую и третью ступени димеризации при
40 — 90 С, а вторую — при 125 — 140 С с межступенчатым выделением димерных фракций. При этом на третью ступень направляют димерную фракцию с второй ступени, а димер фракции с первой и третьей ступени сме шивают и подают на мономеризацию. Кубовый продукт второй ступени называется кубовым остатком дициклопентадиена.
Кубовый остаток дициклопентадиена представляет собой воскообразную однородную светло-коричневую мазь. Плотность его
0,926 г/см при 20 С, температура плавления 150 С, температура вспышки 280 С, в воде не эмульгирует и не растворяется, летучестью не обладает, не токсичен.
В табл. 1 приведены составы предлагаемых и известных смазок.
У образцов смазок определяли коэффициент тренИя при трении стали о гранит.
Пара трения (сталь — гранит) находилась в камере, заполненной водой, т.е. имитировались реальные условия, возникающие при бурении, когда стальная колонна бурильных труб трется о стенки скважины, представленные гранитом, и сама скважина промывается водой.
Работоспособность предлагаемой смазки по сравнению с известной проверялась в лабораторных условиях путем нанесения на стальную втулку диаметром 42 мм слоем толщиной 0,5 мм при трении ее о гранит. Втулка вращалась (частота вращения втулки
950 об/мин) в камере, заполненной жидкостью с рН 5,7 и 9. Жидкость с рН 5 представляла собой смесь воды и соляной кислоты, жидкость с рН 9 — смесь воды и едкого натра. Проверка работоспособности заключалась в определении времени, за которое слой смазки смывался с поверхности втулки при усилии прижатия гранита к втулке в 1 кг/см
Устойчивость смазки в агрессивных средах оценивалась Ilo смываемости смазки со стержня диаметром 10 мм, который вращается при 500 об/мин в стакане с водой (с рН 5,7.и 9) в течение 4 ч. Кислотность
11543!5 и щелочность достигалась добавлением соляной кислоты и едкого натра соответственно.
Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Как видно из табл. 2, антифрикционные свойства предлагаемой смазки выше по сравнению с известной. Кроме того, работоспособность и адгезионные свойства предлагаемой смазки значительно выше, чем у известной.
Таким образом, предлагаемая смазка является высокоэффективным смазочным средством и найдет широкое применение в качестве антивибрационной смазки для бурения скважин.
Таблица 1
Состав смазок, мас.7 (2 (3 ) 4
Компоненты
64
20 28
15
Графит
Чугунный порошок
Минеральное масло
33
51
46
Таблица 2
Смазки
Показатели,1
120
114
138
129
110 106
Плотность, г/см
1,009
1 014 1 379 1 426 1 473
1,011
246
260 260
248
250
260
102
98 t 73 170
167
3,0
0,7
2,1
Соапсток масложирового производства
Кубовый остаток производства дициклопентадиена
Условная вязкость при
60 С по СПВ-5, с
Температура вспьппки в открытом тигле, С
Температура каплепадения, С а
Испытания адгезионных свойств по смываемости в воде, Ж при рН 5 рН 7 рН 9
3,7 3,4
0,9 0,8
2, 9 2,4
482 513 568
46,3 50 2 54,9
46,5 50,4 55,1
1154315
Продолжение табл. 2
Показатели
Смазки
1 2
4 5 6
5 6 7
4,4 4,2 4,2
4,1
3,3 3,7
Предел прочности, кПа
Коллоидная стабильность, Ж
Пенетрация при 25 С
580
Коэффициент трения
0,06 0,08 0,08
Работоспособность в (., 8
276
348
312 рН 9
Составитель В. Пономарева
Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов
Заказ 2631I24 Тираж 546 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жидкостях, с при рН 5 рН 7.
0,1 0,1
520 560
240 252
264 324
252 288
6,5 6,1 6,5
310 330 350
0,10 0,10 0,10
