[发明专利]用于钻探或加工烃井的管状部件的螺纹端和得到的连接件

说明书

本发明涉及一种用于钻探或加工烃井的管状部件的螺纹端(1；2)，取决于螺纹端为阳型或者阴型，所述端包含在其的外或内周表面上产生的螺纹区(3；4)，端(1；2)的至少一部分涂布有包含有机基质的干膜，在所述有机基质中离子交换颜料以3‑30重量%的比例分散；和由通过上扣而连接两个对应端得到的连接件。

本发明涉及用于钻探和加工烃井（hydrocarbon well）的防磨损管状部件，并且更确切地涉及该部件的螺纹端，所述端为阳型或阴型并且能够连接于另一个部件的对应端以形成连接件。本发明还涉及由通过上扣（makeup）而结合两个管状部件所得到的螺纹连接件。本发明还涉及涂布该防磨损的管状部件的方法。

“用于钻探和加工烃井”的部件是指这样的任何元件：其基本为管状，意图连接于另一个相同类型的元件或者另外最终构成用于钻探烃井的柱或意图用于维护的提升器，例如检查提升器，或用于加工的提升器，例如开采提升器，或者用于加工井中的套管柱或油管柱。本发明还可用于钻柱中使用的部件，例如钻管、重型质量钻管、钻环和管连接件的部分以及作为钻具接头而已知的重型质量管。

每个管状部件包含具有阳螺纹区的一端和/或具有阴螺纹区的一端，每一端意图通过上扣而连接于另一部件的对应端，组件界定了螺纹管状连接件。

螺纹管状部件在规定的负荷下连接以满足由工作条件提出的对于过盈配合和密封的要求。由此所得到的螺纹管状连接件在上扣端经受最佳的过盈配合，这是对于螺纹连接件的最佳机械强度例如就拉伸力而言、还有就工作中的意外断开而言、和对于最佳密封性能的度量。因此对于给定类型的连接件，螺纹连接件的设计者有义务界定最佳上扣扭矩的值，所述值对于所有该连接件类型的组件必须低于塑化扭矩CP（以避免相接点塑化和引起的缺点）并且高于肩部扭矩、CAB。完成上扣至低于CAB的扭矩不能保证阳和阴元件的正确相对位置，并且因此对于它们的密封表面不能保证合适的过盈配合。因此，最佳上扣扭矩应该实质上高于肩部扭矩CAB。因此，塑化扭矩CP与肩部扭矩CAB之间的差值越大，用于界定最佳上扣扭矩的余地就越大，并且就工作负荷而言螺纹连接件将越强。为了满足这类规格，必须使用这样的涂料：所述涂料可以获得大于或等于根据美国石油协会API RP 5A3用传统正规化润滑剂得到的塑化扭矩与肩部扭矩之间的差值。

而且，涂料必须提供具有好的防磨损性的连接件并且使得完成一定量的上扣和断开循环而对界面接触的表面没有改变。这意味着对于多于500MPa并且优选多于800MPa的接触压力而言，高压剪切强度必须等于或好于符合API（美国石油协会）标准RP 5A3的油脂的高压剪切强度。

将螺纹管状部件进行连接然后在就腐蚀而言严格的条件下使用。再次，希望使用可以尽可能抵制腐蚀的出现的涂料。该腐蚀使螺纹和密封区的几何结构恶化。腐蚀有许多起源，通常与在热、潮湿、海上等的地区中管状部件的运输和/或储存有关。

更确切地，本发明意图解决所有或一些上述的技术要求。

本发明涉及用于钻探或加工烃井的管状部件的螺纹端，取决于螺纹端为阳型或者阴型，所述端包含在其的外或内周表面上产生的螺纹区。所述端的至少一部分涂布有包含有机基质的干膜，在所述有机基质中离子交换颜料以3-30重量%的比例分散。

任选的特征，其为补充的或者替代的，在下面定义。

颜料可以包含选自由以下组分界定的类别的阳离子交换颜料：钙、锌、钴、锶、锂、镁或钇离子交换无定形二氧化硅，钙、钼或钠离子交换沸石，和钙或铈离子交换膨润土。

颜料可以包含阴离子交换颜料，例如钒酸根离子交换水滑石。

有机基质可以具有与对于根据API标准RP 5A3的油脂所获得的相等或比其大的至少500MPa的接触压力下的剪切强度。同时，有机基质可以具有比对于根据API标准RP 5A3的油脂所获得的大或与其相等的肩部扭矩阻力值。

有机基质可以为热塑性基质。