技术领域
[0001] 本
发明属于钻进钻杆领域，具体涉及一种基于柠檬酸铁的钻进钻杆用
化学镀液。
背景技术
[0002] 在钻井过程中，钻具的
腐蚀严重，并且随着钻井井深向纵深发展，
温度、压
力、井层 地质结构的变化等各种因素使得钻具的腐蚀破坏日趋严重。国外经几十年的技术发展经验 表明，每钻进lm的钻具损失已控制在1~1.5kg范围，而目前我国近年则每钻进lm的钻具损 失高达4kg，由此可见，我国的钻具损失是国外的两倍多。这种钻具的年损失量根据各井区 的地质条件、泥浆组成和选用材料的不同，腐蚀造成的损失占其中的20%~50%，我国每年 钻井按1500 X 104m计，腐蚀损失就高达0.9~2.5亿元。另外，钻杆的腐蚀甚至会造成钻杆突 然断裂，从而造成井下事故等。这些安全事故的发生会造成恶劣的社会影响，难以用经济指 标衡量。
[0003] 国内外对钻具采用的防护方法主要有三种，其中一种为化学镀液防护法。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于柠檬酸铁的钻进钻杆用化学镀液。
[0005] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
[0006] -种基于柠檬酸铁的钻进钻杆用化学镀液，通过如下重量份的原料制备而成:柠 檬酸铁，83~87份;
硝酸镁，17~21份;络合剂EDTA二钠，13~17份;氯化
铜，3~7份;硝酸铜， 9~13份;
硫酸锌，4~6份;
醋酸镁，3~5份;硫脲，0.2~0.4份;
水，900~1100份;硫酸锰和氯 化钴共5~7份，硫酸锰和氯化钴的重量份之比为4~6:1。
[0007] 进一步地，所述的钻进钻杆用化学镀液通过如下重量份的原料制备而成:柠檬酸 铁，85份;硝酸镁，19份;络合剂EDTA二钠，15份;氯化铜，5份;硝酸铜，11份;硫酸锌，5份;醋 酸镁，4份;硫脲，0.3份;水，1000份;硫酸锰和氯化钴共6份，硫酸锰和氯化钴的重量份之比 为5:1 〇
[0008] 进一步地，所述的钻进钻杆用化学镀液通过如下重量份的原料制备而成:柠檬酸 铁，83份;硝酸镁，17份;络合剂EDTA二钠，13份;氯化铜，3份;硝酸铜，9份;硫酸锌，4份;醋酸 镁，3份;硫脲，0.2份;水，900份;硫酸锰和氯化钴共5份，硫酸锰和氯化钴的重量份之比为4: 1〇
[0009] 进一步地，所述的钻进钻杆用化学镀液通过如下重量份的原料制备而成:柠檬酸 铁，87份;硝酸镁，21份;络合剂EDTA二钠，17份;氯化铜，7份;硝酸铜，13份;硫酸锌，6份;醋 酸镁，5份;硫脲，0.4份;水，1100份;硫酸锰和氯化钴共7份，硫酸锰和氯化钴的重量份之比 为6:1 〇
[0010] 上述钻进钻杆用化学镀液的配制方法，包括如下步骤：
[0011] 步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0012] 步骤S2,向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0013] 步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0014] 利用上述钻进钻杆用化学镀液对钻进钻杆进行防护的方法，包括如下步骤：
[0015] 步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、
碱洗、水洗、
酸洗、水洗；
[0016] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，施镀温度70~80 °C，施镀 时间为1~3小时；
[0017] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0018]本发明的优点：
[0019]本发明提供的化学镀液性质稳定，对钻进钻杆处理后可以显著提高钻进钻杆的耐 腐蚀性能，这种技术效果与原料中硫酸锰和氯化钴的重量份之比有关，硫酸锰和氯化钴的 重量份之比为4~6:1时，对钻杆的防腐效果最优。
具体实施方式
[0020]下面结合
实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范 围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。[0021 ]实施例1:钻进钻杆用化学镀液的制备以及施镀防腐方法 [0022] 原料重量份比：
[0023]柠檬酸铁，85份;硝酸镁，19份;络合剂EDTA二钠，15份;氯化铜，5份;硝酸铜，11份； 硫酸锌，5份;醋酸镁，4份;硫脲，0.3份;水，1000份;硫酸锰和氯化钴共6份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为5:1。
[0024]配制方法：
[0025]步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0026]步骤S2，向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0027]步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0028]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0029]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；
[0030] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0031] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0032]实施例2:钻进钻杆用化学镀液的制备以及施镀防腐方法 [0033] 原料重量份比：
[0034]柠檬酸铁，83份;硝酸镁，17份;络合剂EDTA二钠，13份;氯化铜，3份;硝酸铜，9份； 硫酸锌，4份;醋酸镁，3份;硫脲，0.2份;水，900份;硫酸锰和氯化钴共5份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为4:1。
[0035]配制方法：
[0036]步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0037]步骤S2，向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0038]步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0039]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0040]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；[0041 ] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0042] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0043] 实施例3:钻进钻杆用化学镀液的制备以及施镀防腐方法
[0044] 原料重量份比：
[0045] 柠檬酸铁，87份;硝酸镁，21份;络合剂EDTA二钠，17份;氯化铜，7份;硝酸铜，13份； 硫酸锌，6份;醋酸镁，5份;硫脲，0.4份;水，1100份;硫酸锰和氯化钴共7份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为6:1。
[0046] 配制方法：
[0047] 步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0048]步骤S2，向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0049]步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0050]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0051]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；
[0052] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0053] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0054]实施例4:钻进钻杆用化学镀液的制备以及施镀防腐方法 [0055] 原料重量份比：
[0056]柠檬酸铁，85份;硝酸镁，19份;络合剂EDTA二钠，15份;氯化铜，5份;硝酸铜，11份； 硫酸锌，5份;醋酸镁，4份;硫脲，0.3份;水，1000份;硫酸锰和氯化钴共6份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为4:1。
[0057] 配制方法：
[0058]步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0059]步骤S2,向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0060]步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0061]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0062]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；
[0063] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0064] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0065] 实施例5:钻进钻杆用化学镀液的制备以及施镀防腐方法
[0066] 原料重量份比：
[0067]柠檬酸铁，85份;硝酸镁，19份;络合剂EDTA二钠，15份;氯化铜，5份;硝酸铜，11份； 硫酸锌，5份;醋酸镁，4份;硫脲，0.3份;水，1000份;硫酸锰和氯化钴共6份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为6:1。
[0068]配制方法：
[0069] 步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0070] 步骤S2，向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0071]步骤S3,最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0072]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0073]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；
[0074] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0075] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0076]实施例6:对比实施例，硫酸锰和氯化钴的重量份之比为3:1 [0077] 原料重量份比：
[0078]柠檬酸铁，85份;硝酸镁，19份;络合剂EDTA二钠，15份;氯化铜，5份;硝酸铜，11份； 硫酸锌，5份;醋酸镁，4份;硫脲，0.3份;水，1000份;硫酸锰和氯化钴共6份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为3:1。
[0079]配制方法：
[0080]步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；[00811步骤S2，向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0082]步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0083]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0084]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；
[0085] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0086] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0087]实施例7:对比实施例，硫酸锰和氯化钴的重量份之比为7:1 [0088] 原料重量份比：
[0089]柠檬酸铁，85份;硝酸镁，19份;络合剂EDTA二钠，15份;氯化铜，5份;硝酸铜，11份； 硫酸锌，5份;醋酸镁，4份;硫脲，0.3份;水，1000份;硫酸锰和氯化钴共6份，硫酸锰和氯化钴 的重量份之比为7:1。
[0090] 配制方法：
[0091] 步骤S1，用水溶解氯化铜和硝酸铜后，加入硝酸镁、醋酸镁、硫脲，搅拌溶解；
[0092]步骤S2,向上述溶液中加入络合剂EDTA二钠、硫酸锰和氯化钴，搅拌溶解；
[0093]步骤S3，最后加入柠檬酸铁和硫酸锌，搅拌溶解。
[0094]对钻进钻杆进行防护的方法：
[0095]步骤S1，预处理:依次对钻杆进行水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗；
[0096] 步骤S2，化学镀液处理:预处理后，用化学镀液浸泡施镀，温度75°C，时间为2小时； [0097] 步骤S3，后处理:化学镀液处理后，再次水洗即可。
[0098]实施例8:效果实施例
[0099]将实施例1~7施镀处理后的钻杆和未施镀的钻杆(空白对照)置于含
钻井液和石 英砂的动态模拟装置中进行摩擦强化实验，实验条件为:温度85 °C，线速度2.5m/s，钻井液 泥浆与
石英砂的
质量比为2:1，其中石英砂为20~60目，腐蚀50小时后镀层腐蚀情况如下 表。
[0101] 实施例2、3测试结果与实施例4、5基本一致。
[0102] 上述结果表明，本发明提供的化学镀液性质稳定，对钻进钻杆处理后可以显著提 高钻进钻杆的
耐腐蚀性能，这种技术效果与原料中硫酸锰和氯化钴的重量份之比有关，硫 酸锰和氯化钴的重量份之比为4~6:1时，对钻杆的防腐效果最优。
[0103] 上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护 范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
