JPH01199088A - 耐隙間腐食性に優れた高合金油井管用継手 - Google Patents
耐隙間腐食性に優れた高合金油井管用継手Info
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- JPH01199088A JPH01199088A JP63022039A JP2203988A JPH01199088A JP H01199088 A JPH01199088 A JP H01199088A JP 63022039 A JP63022039 A JP 63022039A JP 2203988 A JP2203988 A JP 2203988A JP H01199088 A JPH01199088 A JP H01199088A
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/042—Threaded
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は石油や天然ガスを生産するために使用される油
井管の継手に係り、さらに詳細にはｌｌ２Ｓ。
井管の継手に係り、さらに詳細にはｌｌ２Ｓ。
ｃｏ２．ｃｉ−が存在する環境で耐食性、特に耐隙間腐
食性に優れた高合金油井管用継手に関する。
食性に優れた高合金油井管用継手に関する。
［従来の技術］
石油あるいは天然ガス資源の減少により、厳しい環境、
即ちＨ２ＳあるいはＣ０２や塩化物などの腐食性物質を
含有したり、高温である資源の生産が増加している。こ
うした環境では、従来使用されてきた炭素鋼油井管や低
合金鋼油井管は最大１０ｍｍ／ｙ以上という著しい腐食
を起こすため使用できない。また、海洋油井（オフショ
ア油井）では、炭素鋼油井管や低合金鋼油井管の腐食を
おさえる目的で通常使用される腐食抑制剤（コロ−ジョ
ンインヒビター）か、処理コストおよび処理スペースの
制約から適用か困難“Ｃある。こうした背景から合金中
のＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏといった元素の含有量を高めたいわ
ゆる高合金油井管の使用が最近増加している。
即ちＨ２ＳあるいはＣ０２や塩化物などの腐食性物質を
含有したり、高温である資源の生産が増加している。こ
うした環境では、従来使用されてきた炭素鋼油井管や低
合金鋼油井管は最大１０ｍｍ／ｙ以上という著しい腐食
を起こすため使用できない。また、海洋油井（オフショ
ア油井）では、炭素鋼油井管や低合金鋼油井管の腐食を
おさえる目的で通常使用される腐食抑制剤（コロ−ジョ
ンインヒビター）か、処理コストおよび処理スペースの
制約から適用か困難“Ｃある。こうした背景から合金中
のＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏといった元素の含有量を高めたいわ
ゆる高合金油井管の使用が最近増加している。
例えば、ＣＯ２を含有しＨ，Ｓを含まない石油・天然ガ
スの生産には１３Ｘ Ｃｒ鋼や９＄Ｃｒ −ｌＸＭｏ鋼
が多数使用されている。また、Ｃ０２に加えてＨ，Ｓを
微量含む石油・天然ガスの生産にはＣｒを２２ないし２
５％含有する２相ステンレス鋼が使用されている。さら
に、１１２Ｓを多量に含有する場合にはＮｉを例えば２
５駕以上、Ｃｒを例えば２０％以上、ＭＯを例えば３ｚ
以上含有したＮｉ −Ｃｒ −Ｍｏ −Ｆｅ合金が高い
耐食性を有することが知られている。
スの生産には１３Ｘ Ｃｒ鋼や９＄Ｃｒ −ｌＸＭｏ鋼
が多数使用されている。また、Ｃ０２に加えてＨ，Ｓを
微量含む石油・天然ガスの生産にはＣｒを２２ないし２
５％含有する２相ステンレス鋼が使用されている。さら
に、１１２Ｓを多量に含有する場合にはＮｉを例えば２
５駕以上、Ｃｒを例えば２０％以上、ＭＯを例えば３ｚ
以上含有したＮｉ −Ｃｒ −Ｍｏ −Ｆｅ合金が高い
耐食性を有することが知られている。
特開昭５７−２０７１４２号公報、特開昭５７−２０コ
ア４０号公報などには、１１□Ｓを多量に含有する苛酷
な環境て使用される合金が開示されている。これらは耐
食性を付与するために有効成分（Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ
）の範囲を限定し、さらに熱間加工性を改善する目的て
希土類元素、 Ｙ、 Ｍｇ、 Ｃａを添加したものてあ
−る。
ア４０号公報などには、１１□Ｓを多量に含有する苛酷
な環境て使用される合金が開示されている。これらは耐
食性を付与するために有効成分（Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ
）の範囲を限定し、さらに熱間加工性を改善する目的て
希土類元素、 Ｙ、 Ｍｇ、 Ｃａを添加したものてあ
−る。
一方、特開昭５８−１０４４号にはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ 、
Ｎｉ、Ｍｎの成分ノ□にを調整して１１□Ｓ環境で耐応
力腐食性を付与する範囲に限定し、ざらにＣｕ、 Ｃｏ
を添加して耐食性を高めた上で、希土類元素、Ｙ、Ｍｇ
、Ｃａを添加して熱間加工性を改善した合金か開示され
ている。
Ｎｉ、Ｍｎの成分ノ□にを調整して１１□Ｓ環境で耐応
力腐食性を付与する範囲に限定し、ざらにＣｕ、 Ｃｏ
を添加して耐食性を高めた上で、希土類元素、Ｙ、Ｍｇ
、Ｃａを添加して熱間加工性を改善した合金か開示され
ている。
［発明か解決しようとする課ＷＵ］
１１２３、Ｃｏ２．ＣＱ−か存在する油井、ガス井の腐
食環境は非常に苛酷である。これに対処するために上記
の技術が応用されてきたのであるか、従来の高合金油井
管では、耐全面腐食性、耐応力腐食割れ性については対
策かとられているものの、もう一つの腐食形態である隙
間腐食に対しては何らの考慮も払われていなかったのか
現状である。
食環境は非常に苛酷である。これに対処するために上記
の技術が応用されてきたのであるか、従来の高合金油井
管では、耐全面腐食性、耐応力腐食割れ性については対
策かとられているものの、もう一つの腐食形態である隙
間腐食に対しては何らの考慮も払われていなかったのか
現状である。
油井管はネジ継手で接続されて使用されるのであるか、
この継手の先端部分には周囲か高合金からなり、一方が
腐食環境に開いた隙間か存在している。未発明者等はこ
うしたネジ継手部分における隙間腐食発生の可能性につ
いて検討したところ環境か厳しくなるに従って高合金と
いえども隙間腐食を起こすことが明らかとなった。また
、工藤らが「鉄と鋼」誌第７３巻第５号５６２５ページ
および「鉄と鋼」誌第７３巻第１３号５１３８７ページ
で報告しているとおり、高合金にも隙間腐食が発生する
ことか知られている。ネジ継手部分に発生した隙間腐食
は応力腐食割れに至る危険があるばかりではなく、シー
ル面を侵食することによって継手の重要な機能である気
密性を損なう恐れがある。
この継手の先端部分には周囲か高合金からなり、一方が
腐食環境に開いた隙間か存在している。未発明者等はこ
うしたネジ継手部分における隙間腐食発生の可能性につ
いて検討したところ環境か厳しくなるに従って高合金と
いえども隙間腐食を起こすことが明らかとなった。また
、工藤らが「鉄と鋼」誌第７３巻第５号５６２５ページ
および「鉄と鋼」誌第７３巻第１３号５１３８７ページ
で報告しているとおり、高合金にも隙間腐食が発生する
ことか知られている。ネジ継手部分に発生した隙間腐食
は応力腐食割れに至る危険があるばかりではなく、シー
ル面を侵食することによって継手の重要な機能である気
密性を損なう恐れがある。
本発明者らは、Ｈ，Ｓ、ＣＯ□、ＣＱ−イオンを含有す
る環境中における隙間腐食の機構を詳細に解析した結果
、当該環境における隙間腐食は隙間部分に高合金から溶
出し１：ｉ縮した金属イオン（特にＣ「イオン）と環境
中から濃縮したＣＱ−イオンとが反応して隙間内部のｐ
Ｈが著しく低下して遂には高合金がその耐食性を維持で
きなくなるために発生するものであることをつきとめた
。高合金はこの環境中でも最初は不働態化しているが、
全く溶解しないのではなくわずかずつ溶解しているため
に長時間の間には、隙間内部に金属イオンが濃縮するの
である。
る環境中における隙間腐食の機構を詳細に解析した結果
、当該環境における隙間腐食は隙間部分に高合金から溶
出し１：ｉ縮した金属イオン（特にＣ「イオン）と環境
中から濃縮したＣＱ−イオンとが反応して隙間内部のｐ
Ｈが著しく低下して遂には高合金がその耐食性を維持で
きなくなるために発生するものであることをつきとめた
。高合金はこの環境中でも最初は不働態化しているが、
全く溶解しないのではなくわずかずつ溶解しているため
に長時間の間には、隙間内部に金属イオンが濃縮するの
である。
本発明者等の研究によればこうしたネジ岩手部分の隙間
腐食を合金成分の調整によって防止するのは非常に困難
てあり、かつ実際に使用される腐食環境に比べて著しく
耐食性を高めなければ隙間腐食を抑制できないことから
コストが極めて高くなることがわかった。
腐食を合金成分の調整によって防止するのは非常に困難
てあり、かつ実際に使用される腐食環境に比べて著しく
耐食性を高めなければ隙間腐食を抑制できないことから
コストが極めて高くなることがわかった。
本発明は隙間であるネジ継手部分のみを非金属て被覆す
ることによって、高温高圧でＨ，Ｓ、ＣＯ□。
ることによって、高温高圧でＨ，Ｓ、ＣＯ□。
ＣＱ−が存在する環境でも隙間腐食か発生しない高合金
油井管用継手を提供することを目的としている。
油井管用継手を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
前述のとおり、隙間腐食は隙間部分に溶出し濃縮した金
属イオンと環境中から濃縮したＣＱ−イオンとか反応し
て隙間内部のｐ）Ｉが著しく低下して遂には高合金かそ
の耐食性を維持できなくなるために発生するものである
６本発明者等はかかる隙間腐食を防止する対策を、合金
成分、環境制御など多数の観点から研究した結果、遂に
は隙間部分を非金属物質て被覆して金属イオンの溶出を
抑制することによって隙間腐食を防止てきることを見出
した。
属イオンと環境中から濃縮したＣＱ−イオンとか反応し
て隙間内部のｐ）Ｉが著しく低下して遂には高合金かそ
の耐食性を維持できなくなるために発生するものである
６本発明者等はかかる隙間腐食を防止する対策を、合金
成分、環境制御など多数の観点から研究した結果、遂に
は隙間部分を非金属物質て被覆して金属イオンの溶出を
抑制することによって隙間腐食を防止てきることを見出
した。
本発明者等はさらに被覆に使用する非金属物質について
検討をすすめた結果、酸化物系セラミクスであるＴｉＯ
２，ＡＱ２０＋、２ｒＯ□、（：ｒ＊０３．窒化物系セ
ラミクスであるＴｉＮ、ＡＱＮ、ＺｒＮ、ＯＮ、炭化物
系セラミクスであるＴｉＣ，２ｒＣか、）１２Ｓ、ＧＯ
□、Ｃｌ１−を含有する水溶液中における隙間腐食防止
効果に優れていることを見出した。
検討をすすめた結果、酸化物系セラミクスであるＴｉＯ
２，ＡＱ２０＋、２ｒＯ□、（：ｒ＊０３．窒化物系セ
ラミクスであるＴｉＮ、ＡＱＮ、ＺｒＮ、ＯＮ、炭化物
系セラミクスであるＴｉＣ，２ｒＣか、）１２Ｓ、ＧＯ
□、Ｃｌ１−を含有する水溶液中における隙間腐食防止
効果に優れていることを見出した。
加えて被覆に使用する非金属物質を酸化物どうし、窒化
物どうし、炭化物どうしの複合としてもその効果に変わ
りはないこと、異種の酸化物、異種の窒化物、異種の炭
化物を積層しても同等の効果が得られることを見出した
。
物どうし、炭化物どうしの複合としてもその効果に変わ
りはないこと、異種の酸化物、異種の窒化物、異種の炭
化物を積層しても同等の効果が得られることを見出した
。
本発明は上記の知見にもとづいてなされたもので、その
要旨とするところは、１１でＣｒを７．５ｚ以上含有す
る高合金油井管のネジ継手において、シール面を含め管
が直接腐食環境に晒される管端部分を１〜１００ ｕｔ
ａ厚さの非金属層で被覆したことを特徴とする耐隙間腐
食性に優れた高合金油井管用継ｆにあり、 さらに非金属層の被覆かシール面から管の内面側及びシ
ール面から管の外面側の両側にわたる耐隙間腐食性に優
れた高合金油井管用継手、非金属層かＴｉＯ２，ＡＱｚ
０３，２ｒＯ□、Ｃｒ、０：ｌのうちいずれか、あるい
はこれらを混合するか、または２層以上の複数層とする
か、非金属層かＴｉＮ、ＡＱＮ、ＺｒＮのうちいずれか
、あるいはこれらを混合するか、または２層以上の複数
層とするか、または非金属層かＴｉＣｊｒＣのうちいず
れか、あるいはこれらを混合するか、または２層以上の
複数層としたことを特徴とする耐隙間腐食性に優れた高
合金油井管用継手にある。
要旨とするところは、１１でＣｒを７．５ｚ以上含有す
る高合金油井管のネジ継手において、シール面を含め管
が直接腐食環境に晒される管端部分を１〜１００ ｕｔ
ａ厚さの非金属層で被覆したことを特徴とする耐隙間腐
食性に優れた高合金油井管用継ｆにあり、 さらに非金属層の被覆かシール面から管の内面側及びシ
ール面から管の外面側の両側にわたる耐隙間腐食性に優
れた高合金油井管用継手、非金属層かＴｉＯ２，ＡＱｚ
０３，２ｒＯ□、Ｃｒ、０：ｌのうちいずれか、あるい
はこれらを混合するか、または２層以上の複数層とする
か、非金属層かＴｉＮ、ＡＱＮ、ＺｒＮのうちいずれか
、あるいはこれらを混合するか、または２層以上の複数
層とするか、または非金属層かＴｉＣｊｒＣのうちいず
れか、あるいはこれらを混合するか、または２層以上の
複数層としたことを特徴とする耐隙間腐食性に優れた高
合金油井管用継手にある。
以下に本発明についてさらに詳細に説明する。
［作用」
本発明か対象とするような腐食性の激しい油井・ガス井
に使用される油井管のネジ継手としては、気密性を特に
高めた継手か通常使用される。
に使用される油井管のネジ継手としては、気密性を特に
高めた継手か通常使用される。
こうした継手はプレミアム・ジヨイントと呼ばれること
かある。これら気密性の高い継手にはさまざまなタイプ
のものか提案され、使用されているが、ここではその−
例として第１図に示す形状の継手を例として本発明につ
いて説明する。第１図のうち、ｌかシール面て、金属と
金属の接触により気密性を得ることを目的としている。
かある。これら気密性の高い継手にはさまざまなタイプ
のものか提案され、使用されているが、ここではその−
例として第１図に示す形状の継手を例として本発明につ
いて説明する。第１図のうち、ｌかシール面て、金属と
金属の接触により気密性を得ることを目的としている。
第１図ではシール面が管の長平方向に伸びたタイプの継
手を例として示しているが、この他にシール面が管の長
平方向に対して直角ないしはそれに近い方向に位置する
タイプもある。いうまでもなく本発明が対象としている
のは第１図のタイプの継手に限られるものではない。
手を例として示しているが、この他にシール面が管の長
平方向に対して直角ないしはそれに近い方向に位置する
タイプもある。いうまでもなく本発明が対象としている
のは第１図のタイプの継手に限られるものではない。
まず本発明においてはシール面を含め管が直接腐食環境
に晒される管端部分を１〜１００μｍ厚さの非金属層で
被覆するのであるが、第１図に示す高合金油井管２およ
び２ａの管端のネジ継手のうち。
に晒される管端部分を１〜１００μｍ厚さの非金属層で
被覆するのであるが、第１図に示す高合金油井管２およ
び２ａの管端のネジ継手のうち。
内表面３および３ａからシール面ｌに至る内部腐食環境
に晒される部分のみに非金属層４を被覆するか、あるい
はさらに外表面５および５ａからネジ部分６に至る外部
腐食環境に晒される部分にも非金属層４を被覆する。
に晒される部分のみに非金属層４を被覆するか、あるい
はさらに外表面５および５ａからネジ部分６に至る外部
腐食環境に晒される部分にも非金属層４を被覆する。
第２図及び第３図に内面側及び外面側を拡大して示す。
第２図の内面側では隙間７か非金属層４で囲まれており
、第３図の外面側ては隙間７ａか非金属層４て囲まれて
いる。非金属層をシール面から管の内面側のみに形成す
るか、シール面から管の内面側及びシール面から管の外
面側両方に形成するかは、腐食環境の苛酷さと使用する
高合金油井管の材質によって選択することかできる。通
常の場合腐食環境として厳しいのは油井管の内側である
ので、少なくともシール面から内面側には被覆すること
か必要であるが、油井仕上げ流体（チュービングの外側
に位置する溶液）に濃厚塩水溶液（例えば、 ：１８＄
ＣａＣＱ、 、 ４４％ ＮａＢｒなど）を使用して
外面の腐食か懸念される場合にはシール面から外面側に
も被覆を施すことか腐食防止上有効である。
、第３図の外面側ては隙間７ａか非金属層４て囲まれて
いる。非金属層をシール面から管の内面側のみに形成す
るか、シール面から管の内面側及びシール面から管の外
面側両方に形成するかは、腐食環境の苛酷さと使用する
高合金油井管の材質によって選択することかできる。通
常の場合腐食環境として厳しいのは油井管の内側である
ので、少なくともシール面から内面側には被覆すること
か必要であるが、油井仕上げ流体（チュービングの外側
に位置する溶液）に濃厚塩水溶液（例えば、 ：１８＄
ＣａＣＱ、 、 ４４％ ＮａＢｒなど）を使用して
外面の腐食か懸念される場合にはシール面から外面側に
も被覆を施すことか腐食防止上有効である。
なお、第１図には高合金油井管のうち継手のピン（雄ネ
ジ）側２か鋼管でボックス（酸ネジ）側２ａがカップリ
ンクと呼ばれる短尺管からなる、いわゆるカップリング
タイプのネジ継手の場合を例として示したが、もう一つ
のタイプであるインテグラルタイプ（カップリングを用
いず、管の一端に雄ネジ、他端に酸ネジを有する）のネ
ジ継手についても全く同様の考え方で耐隙間腐食性の優
れた高合金油井管継手を得ることができる。
ジ）側２か鋼管でボックス（酸ネジ）側２ａがカップリ
ンクと呼ばれる短尺管からなる、いわゆるカップリング
タイプのネジ継手の場合を例として示したが、もう一つ
のタイプであるインテグラルタイプ（カップリングを用
いず、管の一端に雄ネジ、他端に酸ネジを有する）のネ
ジ継手についても全く同様の考え方で耐隙間腐食性の優
れた高合金油井管継手を得ることができる。
本発明において母管となる高合金油井管中のＣｒ含有量
を７．５ｚ以上に限定した理由は、Ｃｒ量が７．５ｚ未
満ては腐食環境中での耐食性か不足するために安定な不
働態被膜か形成されず、腐食形態が全面腐食となるので
、隙間腐食が発生しなくなることにある。他の成分は使
用される環境の苛酷さに応じて選択され、例えばＮｉ、
Ｍｏ、Ｗ 、Ｃｕ、（：ｏ、Ｆｅ、などが添加されるか
ＣｒｆＪが７．５ｚ以−Ｅてあれば他の成分の種類と含
有量の如何によらず、本発明の対象となるものである。
を７．５ｚ以上に限定した理由は、Ｃｒ量が７．５ｚ未
満ては腐食環境中での耐食性か不足するために安定な不
働態被膜か形成されず、腐食形態が全面腐食となるので
、隙間腐食が発生しなくなることにある。他の成分は使
用される環境の苛酷さに応じて選択され、例えばＮｉ、
Ｍｏ、Ｗ 、Ｃｕ、（：ｏ、Ｆｅ、などが添加されるか
ＣｒｆＪが７．５ｚ以−Ｅてあれば他の成分の種類と含
有量の如何によらず、本発明の対象となるものである。
被覆層の厚さが１μ麿未満ては金属イオンの溶出を充分
抑制できないので隙間腐食防止効果が不十分であり、１
００μ麿を超える厚さの被覆を施してももはやその隙間
腐食防止効果が飽和するたけてはなく、ネジの寸法精度
や締め付は時の焼き付きなどの点て弊害を生ずるので得
策ではないことから、被覆層の厚さは１〜１００μｍと
すべきである。
抑制できないので隙間腐食防止効果が不十分であり、１
００μ麿を超える厚さの被覆を施してももはやその隙間
腐食防止効果が飽和するたけてはなく、ネジの寸法精度
や締め付は時の焼き付きなどの点て弊害を生ずるので得
策ではないことから、被覆層の厚さは１〜１００μｍと
すべきである。
被覆に使用する非金属物質は、適用する腐食環境に対し
て充分な耐食性を有する物質を選択する必要かある。か
つ、高合金油井管のコストからみて過度にコストがかか
る物質を被覆するのは工業的てはない。本発明者等の検
討によれば、’ｒｉ０２．八Ｑｔ０３．１ｒＯｔ、Ｃｒ
２Ｏ５などの酸化物、ＴｉＮ、ＡＱＮ。
て充分な耐食性を有する物質を選択する必要かある。か
つ、高合金油井管のコストからみて過度にコストがかか
る物質を被覆するのは工業的てはない。本発明者等の検
討によれば、’ｒｉ０２．八Ｑｔ０３．１ｒＯｔ、Ｃｒ
２Ｏ５などの酸化物、ＴｉＮ、ＡＱＮ。
２ｒＮ、ＢＮ等の窒化物、ＴｉＣ，ＺｒＣなどの炭化物
かかかる目的に合致している。
かかかる目的に合致している。
上記の非金属物質を被覆する方法は、上記の厚さを達成
できるものであれば特に限定されるものてはないか、例
えばイオンプレーテインク、スパッタリング、 ＣＶＤ
（ケミカルベーパーデポジション）、プラズマＣＶ
Ｏ、溶射などの方法かあげられる。本発明における非金
属被覆の目的は金属イオンの溶出量を抑制することにあ
ることから、非金属被覆は必ずしも完全、即ち割れや気
孔などの欠陥を全く含まないものてなくともよく、金属
イオンの溶出量を充分抑制てきれば多少の割れや気孔な
どの欠陥が存在していても実用上は問題がない。但し、
あまりに大きな割れや過度に多い欠陥は被覆の隙間腐食
防止効果を損なうので、できるたけ欠陥を減少させるこ
とか好ましい。
できるものであれば特に限定されるものてはないか、例
えばイオンプレーテインク、スパッタリング、 ＣＶＤ
（ケミカルベーパーデポジション）、プラズマＣＶ
Ｏ、溶射などの方法かあげられる。本発明における非金
属被覆の目的は金属イオンの溶出量を抑制することにあ
ることから、非金属被覆は必ずしも完全、即ち割れや気
孔などの欠陥を全く含まないものてなくともよく、金属
イオンの溶出量を充分抑制てきれば多少の割れや気孔な
どの欠陥が存在していても実用上は問題がない。但し、
あまりに大きな割れや過度に多い欠陥は被覆の隙間腐食
防止効果を損なうので、できるたけ欠陥を減少させるこ
とか好ましい。
酸化物どうし、窒化物どうし、炭化物どうしを混合させ
た被覆としてもその隙間腐食防止効果に変わりはないの
で、成膜速度、コストなどの要因を考慮して単一の物質
とするか、あるいは混合物とするかを選択すれば良い。
た被覆としてもその隙間腐食防止効果に変わりはないの
で、成膜速度、コストなどの要因を考慮して単一の物質
とするか、あるいは混合物とするかを選択すれば良い。
上記の厚さ（１〜１００８膳）を得るために成膜を一度
に行なってもよく、複数回に分けて行なって゛も良いが
、複数層にすると被覆中の欠陥が腐食環境に露出する割
合が減少するので隙間腐食防止に一段と効果が期待でき
る。
に行なってもよく、複数回に分けて行なって゛も良いが
、複数層にすると被覆中の欠陥が腐食環境に露出する割
合が減少するので隙間腐食防止に一段と効果が期待でき
る。
本発明の目的からは非金属被覆は油井管本体の内表面あ
るいは外表面に施す必要はないが、被覆のプロセスにお
いて内表面あるいは外表面を避けて隙間部分たけに被覆
することはむしろ技術的に複雑になるのて、管端近傍の
油井管本体内表面あるいは外表面な含んて被覆してもよ
く、隙間以外をも同時に被覆した高合金油井管用継手も
もちろん本発明の範囲内であることは言うまでもない。
るいは外表面に施す必要はないが、被覆のプロセスにお
いて内表面あるいは外表面を避けて隙間部分たけに被覆
することはむしろ技術的に複雑になるのて、管端近傍の
油井管本体内表面あるいは外表面な含んて被覆してもよ
く、隙間以外をも同時に被覆した高合金油井管用継手も
もちろん本発明の範囲内であることは言うまでもない。
以下に本発明の実施例について説明する。
［実施例］
第１表に示す高合金油井管のネジ継手に第１表に示す非
金属層を被覆した管を製造し、腐食試験に供した。ここ
で１本発明例Ｎｏ、１〜７はシール面から管内面に至る
側を被覆した例１本発明例Ｎｏ、８〜１１はシール面か
ら管内面に至る側およびシール面から管外面に至る側の
両側を被覆した例である。
金属層を被覆した管を製造し、腐食試験に供した。ここ
で１本発明例Ｎｏ、１〜７はシール面から管内面に至る
側を被覆した例１本発明例Ｎｏ、８〜１１はシール面か
ら管内面に至る側およびシール面から管外面に至る側の
両側を被覆した例である。
一方比較例Ｎｏ、１３は非金属物質をシール面から管内
面に至る側を被覆した例であるか、＊を付した点におい
て本発明の要件を満たしていないものであり、比較例Ｎ
ｌ）、１１および１４〜１６は非金属物質を被ＶＱ シ
ていない例である。
面に至る側を被覆した例であるか、＊を付した点におい
て本発明の要件を満たしていないものであり、比較例Ｎ
ｌ）、１１および１４〜１６は非金属物質を被ＶＱ シ
ていない例である。
次にこれらの材料をそれぞれ第１表に示す腐食環境に１
か月間侵漬した後に取り出して粛千部における隙間腐食
発生の有無を調べた。第１表に示す腐食環境は各高合金
油井管の耐食性に応して選択したものである。
か月間侵漬した後に取り出して粛千部における隙間腐食
発生の有無を調べた。第１表に示す腐食環境は各高合金
油井管の耐食性に応して選択したものである。
第１表から明らかな通り１本発明に従って隙間部分を被
覆した例Ｎｏ、１〜１１の各油井管はいずれも隙間腐食
を全く発生していなかった。これに対して比較例Ｎｏ、
１２およびＮｏ、１４〜１６ては隙間部分を被覆してい
ないために、Ｎｏ、１３では被覆厚さか不十分であった
ためにネジ継手部分に隙間腐食を生じていた。
覆した例Ｎｏ、１〜１１の各油井管はいずれも隙間腐食
を全く発生していなかった。これに対して比較例Ｎｏ、
１２およびＮｏ、１４〜１６ては隙間部分を被覆してい
ないために、Ｎｏ、１３では被覆厚さか不十分であった
ためにネジ継手部分に隙間腐食を生じていた。
［発明の効果］
以上に述べたように本発明によればネジ継手部分を含め
て耐食性に優れた高合金油井管を得ることかてき、産業
の発展に貢献するところ極めて大である。
て耐食性に優れた高合金油井管を得ることかてき、産業
の発展に貢献するところ極めて大である。
第１図は高合金油井管の継手に非金属層を被覆した状況
を示す図であり、第２図及び第３図はそれぞれ内面側お
よび外面側の拡大図である。 ｌ・・・シール面、２，２ａ・・・高合金油井管、３゜
３ａ・・・高合金油井管の内表面、４・・・非金属層、
５゜５８・・・高合金油井管の外表面、６・・・ネジ部
分、７゜７ａ・・・隙間。
を示す図であり、第２図及び第３図はそれぞれ内面側お
よび外面側の拡大図である。 ｌ・・・シール面、２，２ａ・・・高合金油井管、３゜
３ａ・・・高合金油井管の内表面、４・・・非金属層、
５゜５８・・・高合金油井管の外表面、６・・・ネジ部
分、７゜７ａ・・・隙間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量％でＣｒを７．５％以上含有する高合金油井管
のネジ継手において、シール面を含め管が直接腐食環境
に晒される管端部分を１〜１００μｍ厚さの非金属層で
被覆したことを特徴とする耐隙間腐食性に優れた高合金
油井管用継手。 ２、非金属層の被覆がシール面から管の内面側及びシー
ル面から管の外面側の両側にわたる請求項１記載の耐隙
間腐食性に優れた高合金油井管用継手。 ３、非金属層がＴｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＺｒＯ＿
２、Ｃｒ＿２Ｏ＿３のうちいずれか、あるいはこれらを
混合するか、または２層以上の複数層とした請求項１ま
たは２記載の耐隙間腐食性に優れた高合金油井管用継手
。 ４、非金属層がＴｉＮ、ＡｌＮ、ＺｒＮ、ＢＮのうちい
ずれか、あるいはこれらを混合するか、または２層以上
の複数層とした請求項１または２記載の耐隙間腐食性に
優れた高合金油井管用継手。 ５、非金属層がＴｉＣ、ＺｒＣのうちいずれか、あるい
はこれらを混合するか、または２層以上の複数層とした
請求項１または２記載の耐隙間腐食性に優れた高合金油
井管用継手。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022039A JPH01199088A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 耐隙間腐食性に優れた高合金油井管用継手 |
| EP89101808A EP0329990B1 (en) | 1988-02-03 | 1989-02-02 | Oil-well tubing joints with anti-corrosive coating |
| CA000589857A CA1311779C (en) | 1988-02-03 | 1989-02-02 | Joints for high-alloy oil-well tubing with resistance to crevice corrosion |
| DE8989101808T DE68903341T2 (de) | 1988-02-03 | 1989-02-02 | Steigrohrverbinder in einer oelbohrung mit einer schicht zum schutz vor korrosion. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022039A JPH01199088A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 耐隙間腐食性に優れた高合金油井管用継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199088A true JPH01199088A (ja) | 1989-08-10 |
| JPH0465277B2 JPH0465277B2 (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=12071803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022039A Granted JPH01199088A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 耐隙間腐食性に優れた高合金油井管用継手 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0329990B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01199088A (ja) |
| CA (1) | CA1311779C (ja) |
| DE (1) | DE68903341T2 (ja) |
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| JPWO2023153274A1 (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 |
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| BR112015016765A2 (pt) | 2013-01-11 | 2017-07-11 | Tenaris Connections Ltd | conexão de tubos de perfuração, tubo de perfuração correspondente e método para montar tubos de perfuração |
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-
1989
- 1989-02-02 DE DE8989101808T patent/DE68903341T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-02 CA CA000589857A patent/CA1311779C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-02 EP EP89101808A patent/EP0329990B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| DE68903341T2 (de) | 1993-05-27 |
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| DE68903341D1 (de) | 1992-12-10 |
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