JPH06109173A - 油井管継手 - Google Patents
油井管継手Info
- Publication number
- JPH06109173A JPH06109173A JP4258681A JP25868192A JPH06109173A JP H06109173 A JPH06109173 A JP H06109173A JP 4258681 A JP4258681 A JP 4258681A JP 25868192 A JP25868192 A JP 25868192A JP H06109173 A JPH06109173 A JP H06109173A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pin
- joint
- box
- metals
- galvanic corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガルバニック腐食を起こない異種金属からな
るピンとピンボックスを連結するための油井管用継手の
提供。 【構成】 それぞれ異種金属のピンとボックスよりなる
機械継手において、継手嵌合部表面各部位のピン側とボ
ックス側のそれぞれにセラミックス、合成樹脂等の絶縁
層を形成し、かつ、これらのピンとボックス間の隙間に
接着剤の硬化層を介在せしめた。これによって、異種金
属相互の間の電気的な絶縁状態が確実に維持されてガル
バニック腐食が防止できるともに、その上機械継手とし
ての機能である継手強度およびシール性を確保すること
が可能となる。
るピンとピンボックスを連結するための油井管用継手の
提供。 【構成】 それぞれ異種金属のピンとボックスよりなる
機械継手において、継手嵌合部表面各部位のピン側とボ
ックス側のそれぞれにセラミックス、合成樹脂等の絶縁
層を形成し、かつ、これらのピンとボックス間の隙間に
接着剤の硬化層を介在せしめた。これによって、異種金
属相互の間の電気的な絶縁状態が確実に維持されてガル
バニック腐食が防止できるともに、その上機械継手とし
ての機能である継手強度およびシール性を確保すること
が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油またはガス井および
地熱井などにおける、異種金属のケーシングパイプまた
はチュービングパイプの連結に使用されるそれぞれ異種
金属のピン（雄）とボックス（雌）よりなる機械継手に
関する。
地熱井などにおける、異種金属のケーシングパイプまた
はチュービングパイプの連結に使用されるそれぞれ異種
金属のピン（雄）とボックス（雌）よりなる機械継手に
関する。
【０００２】
【従来の技術】油またはガスおよび地熱井におけるケー
シングパイプまたはチュービングストリングスは、同一
金属のパイプで構成され、同一金属のネジ継手によって
連結され、特性としては、専ら、継手の強度、水または
ガスのシール性、繰り返し使用に耐える耐焼付性などの
使用性能が求められるのが通例である。
シングパイプまたはチュービングストリングスは、同一
金属のパイプで構成され、同一金属のネジ継手によって
連結され、特性としては、専ら、継手の強度、水または
ガスのシール性、繰り返し使用に耐える耐焼付性などの
使用性能が求められるのが通例である。
【０００３】しかしながら、井戸の特定深度域におい
て、例えば水蒸気が温水に転移するフラッシングゾーン
などで、腐食が集中的に発生し、その他の深度域では、
激しい腐食が生じないような井戸においては、ケーシン
グまたはチュービングを耐食性材料で構成するのはコス
ト面から望ましくない。
て、例えば水蒸気が温水に転移するフラッシングゾーン
などで、腐食が集中的に発生し、その他の深度域では、
激しい腐食が生じないような井戸においては、ケーシン
グまたはチュービングを耐食性材料で構成するのはコス
ト面から望ましくない。
【０００４】そのためこのような井戸においては、図３
に示すように、激しい腐食が懸念される部位３のみにス
テンレス鋼などの耐食性材料からなるカップリング２と
ピン１を配置し、その他の部位４には炭素鋼などの廉価
な材料を配するのがコストと耐食性の相反する条件を両
立させる基本的な考えである。
に示すように、激しい腐食が懸念される部位３のみにス
テンレス鋼などの耐食性材料からなるカップリング２と
ピン１を配置し、その他の部位４には炭素鋼などの廉価
な材料を配するのがコストと耐食性の相反する条件を両
立させる基本的な考えである。
【０００５】しかし、ステンレス鋼はＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ
などを含有する鋼であり、専ら鉄で構成されている炭素
鋼とは電位が異なるため、ステンレス鋼と炭素鋼とが直
接的に接触すると、図４の矢印で示すように、炭素鋼製
のピン１とステンレス鋼製のカップリング２との間にガ
ルバニック電流が発生し、陽極となる炭素鋼の内面に短
期間で急激に腐食部分３が発生し、所謂ガルバニック腐
食を起こすという問題がある。
などを含有する鋼であり、専ら鉄で構成されている炭素
鋼とは電位が異なるため、ステンレス鋼と炭素鋼とが直
接的に接触すると、図４の矢印で示すように、炭素鋼製
のピン１とステンレス鋼製のカップリング２との間にガ
ルバニック電流が発生し、陽極となる炭素鋼の内面に短
期間で急激に腐食部分３が発生し、所謂ガルバニック腐
食を起こすという問題がある。
【０００６】この異種材料１，２間を絶縁するために、
図５に示すように、普通鋼製ピン１上にセラミック材の
溶射膜６を形成して、このピン１を、螺子面にテフロン
被膜７を形成したステンレス鋼製のカップリング２と嵌
合させることも考えられるが、ネジ山の先端部分に、そ
れぞれに破損部分５が発生し、簡単に絶縁が破壊され電
気が導通し腐食するに至る。
図５に示すように、普通鋼製ピン１上にセラミック材の
溶射膜６を形成して、このピン１を、螺子面にテフロン
被膜７を形成したステンレス鋼製のカップリング２と嵌
合させることも考えられるが、ネジ山の先端部分に、そ
れぞれに破損部分５が発生し、簡単に絶縁が破壊され電
気が導通し腐食するに至る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる背景
に鑑み、ガルバニック腐食を起こさない異種金属からな
るピンとピンボックスとを連結するための油井管用継手
を提供することを目的とする。
に鑑み、ガルバニック腐食を起こさない異種金属からな
るピンとピンボックスとを連結するための油井管用継手
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガルバニック
腐食防止のための最も確実な方法が異種金属間を電気的
に絶縁することであるとの視点から検討を行った結果、
確実に電気的絶縁を実現するためには、ネジ間の機械的
接触を極力回避し、セラミック等の絶縁被膜を形成する
ことで、ガルバニック腐食を起こないネジ継手が得られ
るという知見に基づいて完成した。
腐食防止のための最も確実な方法が異種金属間を電気的
に絶縁することであるとの視点から検討を行った結果、
確実に電気的絶縁を実現するためには、ネジ間の機械的
接触を極力回避し、セラミック等の絶縁被膜を形成する
ことで、ガルバニック腐食を起こないネジ継手が得られ
るという知見に基づいて完成した。
【０００９】すなわち、本発明は、異種金属のピン
（雄）およびボックス（雌）よりなる機械継手におい
て、継手嵌合部表面各部位の、ピン側とボックス側のそ
れぞれに樹脂または絶縁セラミックを溶射、蒸着または
塗布し、（１）ピン／ボックス間の隙間を大きく取るこ
とにより、ピン／ボックス間の干渉を防止すること、
（２）締結開始先端部と後端部のネジの隙間を大きく
し、嵌合時のネジの隙間の接触を緩和すること、（３）
ショルダー部に絶縁性樹脂リングを挿入することによ
り、ショルダー部の接触を緩和すること、さらに、
（１），（２），（３）の複合的組み合わせにより、ネ
ジ締結時に発生する絶縁セラミックまたは樹脂の破損を
防止した上で、嵌合直前に硬化性の接着剤を均一に塗布
し、ピン／ボックスを嵌合させ、あるいは、嵌合後ピン
とボックス間の隙間に硬化性の接着剤を注入し、隙間を
完全に埋め込んだ上、硬化させるものである。
（雄）およびボックス（雌）よりなる機械継手におい
て、継手嵌合部表面各部位の、ピン側とボックス側のそ
れぞれに樹脂または絶縁セラミックを溶射、蒸着または
塗布し、（１）ピン／ボックス間の隙間を大きく取るこ
とにより、ピン／ボックス間の干渉を防止すること、
（２）締結開始先端部と後端部のネジの隙間を大きく
し、嵌合時のネジの隙間の接触を緩和すること、（３）
ショルダー部に絶縁性樹脂リングを挿入することによ
り、ショルダー部の接触を緩和すること、さらに、
（１），（２），（３）の複合的組み合わせにより、ネ
ジ締結時に発生する絶縁セラミックまたは樹脂の破損を
防止した上で、嵌合直前に硬化性の接着剤を均一に塗布
し、ピン／ボックスを嵌合させ、あるいは、嵌合後ピン
とボックス間の隙間に硬化性の接着剤を注入し、隙間を
完全に埋め込んだ上、硬化させるものである。
【００１０】本発明の油井管継手の製造は次の要領で行
う。
う。
【００１１】まず、絶縁コーティングは少なくともピン
またはボックスのいずれか一方の嵌合部に対して行う。
ここでいう嵌合部とはネジ部、ショルダー部、シール部
を含むものである。次に、他方のボックスまたはピンに
は、嵌合の際にセラミックの破損を防止するために、テ
フロンなどの比較的軟い高分子材料を地鉄の露出を防止
するべく均一に塗布する。但し、これらの継手構造では
実際上次の点に配慮する必要がある。嵌合の際、ピン／
ボックス間の嵌合力をできるだけ小さくするため、ネジ
の隙間（クリアランス）を大きく取り、いわゆるネジの
干渉量（ネジ同志の嵌合変形量）を減少、または皆無に
することが肝要である。
またはボックスのいずれか一方の嵌合部に対して行う。
ここでいう嵌合部とはネジ部、ショルダー部、シール部
を含むものである。次に、他方のボックスまたはピンに
は、嵌合の際にセラミックの破損を防止するために、テ
フロンなどの比較的軟い高分子材料を地鉄の露出を防止
するべく均一に塗布する。但し、これらの継手構造では
実際上次の点に配慮する必要がある。嵌合の際、ピン／
ボックス間の嵌合力をできるだけ小さくするため、ネジ
の隙間（クリアランス）を大きく取り、いわゆるネジの
干渉量（ネジ同志の嵌合変形量）を減少、または皆無に
することが肝要である。
【００１２】これによって、絶縁されるピンおよびボッ
クス同志は高面圧での接触をすることなく、容易に嵌合
することができる。なお、これだけではネジは緊密な嵌
合が不足し、緩い結合となる可能性があるため、更に嵌
合直前に樹脂などの硬化型の接着剤を均一に塗布また
は、嵌合後にネジ隙間に圧入することによって、隙間を
完全に埋め込むことが肝要となる。
クス同志は高面圧での接触をすることなく、容易に嵌合
することができる。なお、これだけではネジは緊密な嵌
合が不足し、緩い結合となる可能性があるため、更に嵌
合直前に樹脂などの硬化型の接着剤を均一に塗布また
は、嵌合後にネジ隙間に圧入することによって、隙間を
完全に埋め込むことが肝要となる。
【００１３】
【作用】このように、本発明の油井管継手は、異種金属
相互の間の電気的な絶縁状態が確実に維持されてガルバ
ニック腐食が防止できる。
相互の間の電気的な絶縁状態が確実に維持されてガルバ
ニック腐食が防止できる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例として、炭素鋼製のピンとス
テンレス鋼製カップリングとからなる油井管継手に本発
明を適用した例を示す。
テンレス鋼製カップリングとからなる油井管継手に本発
明を適用した例を示す。
【００１５】実施例１ 図１は、油井管継手のピン１とカップリング２のスレッ
ド部分に本発明を適用した例を示す。
ド部分に本発明を適用した例を示す。
【００１６】同図において、炭素鋼のピン１にアルミナ
溶射膜６を２０〜１５０μｍ厚に施して、テフロン被膜
７を塗布したステンレスカップリング２に嵌合させ、そ
の隙間に樹脂接着剤９を注入後、ピン１とカップリング
２を移動させて、完全に絶縁が実現していることを確認
して、接着剤を硬化させたものである。
溶射膜６を２０〜１５０μｍ厚に施して、テフロン被膜
７を塗布したステンレスカップリング２に嵌合させ、そ
の隙間に樹脂接着剤９を注入後、ピン１とカップリング
２を移動させて、完全に絶縁が実現していることを確認
して、接着剤を硬化させたものである。
【００１７】実施例２ 図２は、油井管継手のピン１とカップリング２とのメタ
ルシール部分１１に本発明を適用した例を示す。
ルシール部分１１に本発明を適用した例を示す。
【００１８】同図においては、実施例１の場合と同様
に、炭素鋼のピン１にアルミナ溶射膜６を２０〜１５０
μｍ厚に施して、テフロン被膜７を塗布したステンレス
カップリング２に嵌合させ、その間隙に、樹脂接着剤９
を注入し、さらに、メタルシール部分１１にもコンパウ
ンドグリスに代わって樹脂接着剤９を注入したのち、嵌
合させた態様を示す。
に、炭素鋼のピン１にアルミナ溶射膜６を２０〜１５０
μｍ厚に施して、テフロン被膜７を塗布したステンレス
カップリング２に嵌合させ、その間隙に、樹脂接着剤９
を注入し、さらに、メタルシール部分１１にもコンパウ
ンドグリスに代わって樹脂接着剤９を注入したのち、嵌
合させた態様を示す。
【００１９】以上のようにして、組立てた油井管継手の
導通テストを実施した結果を表１に示した。同表におい
て、ＰＪとは，メタルシール部を持つプレミアムジョイ
ント、ＡＰＩとはＡＰＩ規格のラウンドネジを示し、ピ
ンにアルミナを溶射し、ボックスにテフロンを塗布し、
ネジ山を適当に削り、周方向・軸方向の干渉をなくした
サンプルと周方向・軸方向に干渉のあるサンプルを用い
て実験を行った。
導通テストを実施した結果を表１に示した。同表におい
て、ＰＪとは，メタルシール部を持つプレミアムジョイ
ント、ＡＰＩとはＡＰＩ規格のラウンドネジを示し、ピ
ンにアルミナを溶射し、ボックスにテフロンを塗布し、
ネジ山を適当に削り、周方向・軸方向の干渉をなくした
サンプルと周方向・軸方向に干渉のあるサンプルを用い
て実験を行った。
【００２０】その結果ＡＰＩラウンドネジの場合、周方
向のみならず、軸方向の干渉量を完全になくし、被膜の
接触を防止する構造にした継手のみに絶縁性が確保され
た。プレミアムジョイントにあっては、ショルダー部の
被膜を保護すべくテフロンリングを装着することも一方
法であることがわかった。
向のみならず、軸方向の干渉量を完全になくし、被膜の
接触を防止する構造にした継手のみに絶縁性が確保され
た。プレミアムジョイントにあっては、ショルダー部の
被膜を保護すべくテフロンリングを装着することも一方
法であることがわかった。
【００２１】更に、ＡＰＩラウンドネジのシリーズ（Ｂ
１シリーズ）について干渉の有無のサンプルに接着剤を
用いて嵌合させ、使用性能テストとして、シール性、継
手強度を実施した。この結果を表２に示したが、干渉の
ない継手でも接着剤で隙間を埋めて、硬化させることに
よって、絶縁性を維持しつつ、継手強度、シール性の両
性能を確保できることがわかる。
１シリーズ）について干渉の有無のサンプルに接着剤を
用いて嵌合させ、使用性能テストとして、シール性、継
手強度を実施した。この結果を表２に示したが、干渉の
ない継手でも接着剤で隙間を埋めて、硬化させることに
よって、絶縁性を維持しつつ、継手強度、シール性の両
性能を確保できることがわかる。
【００２２】
【表１】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明の油井管継手は、異種金属相互の
間の電気的な絶縁状態が確実に維持されてガルバニック
腐食が防止できるともに、その上機械継手としての機能
である継手強度およびシール性を確保することが可能と
なる。
間の電気的な絶縁状態が確実に維持されてガルバニック
腐食が防止できるともに、その上機械継手としての機能
である継手強度およびシール性を確保することが可能と
なる。
【図１】 本発明の第１の実施例としてラウンドねじに
適用した例を示す。
適用した例を示す。
【図２】 本発明を第２の実施例としてプレミアムジョ
イントに適用した例を示す。
イントに適用した例を示す。
【図３】 井戸内における油井管ストリングの態様を示
す。
す。
【図４】 ステンレスと炭素鋼の接続とガルバニック腐
食の態様を示す。
食の態様を示す。
【図５】 ネジ先端における被膜の破損模式図を示す。
１ ピン ２ カップリング ３ 腐食部位 ４ 非腐食部位 ５ 破損部分 ６ アルミナ溶射膜 ７ テフロン被膜 ８ 腐食部分 ９ 樹脂接着剤 １１ メタルシール部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津留 英司 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 異種金属同志のピン（雄）及びボックス
（雌）よりなる機械継手において、継手嵌合部表面部位
の、ピン側に絶縁セラミックまたは樹脂の一方の被覆層
を、ボックス側に絶縁セラミックまたは樹脂の他方の被
覆層を形成し、且つこれらのピンとボックス間に設けた
比較的大きな隙間に接着材硬化層を介在させたことを特
徴とする油井管継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258681A JPH06109173A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 油井管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258681A JPH06109173A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 油井管継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109173A true JPH06109173A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17323627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258681A Withdrawn JPH06109173A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 油井管継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109173A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008778A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | John Mezzalingua Assoc., Inc. | Coaxial cable end connector with integral moisture seal |
| WO1997035136A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-25 | Protechnics International, Inc. | Electrically insulative threaded connection |
| US6792665B2 (en) * | 2001-12-06 | 2004-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Method of securing a connection against breakout torque |
| JP2013036585A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Jfe Pipe Fitting Mfg Co Ltd | 管端防食継手、及びその製造方法 |
| JP2018508719A (ja) * | 2015-01-13 | 2018-03-29 | フェストアルピーネ チューブラーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトｖｏｅｓｔａｌｐｉｎｅ Ｔｕｂｕｌａｒｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ ＫＧ | 非対称的なコーティングを備える分離可能なねじ式接続部 |
| WO2020195621A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 日本製鉄株式会社 | 鋼管用ねじ継手 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4258681A patent/JPH06109173A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008778A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-06 | John Mezzalingua Assoc., Inc. | Coaxial cable end connector with integral moisture seal |
| WO1997035136A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-25 | Protechnics International, Inc. | Electrically insulative threaded connection |
| US5749605A (en) * | 1996-03-18 | 1998-05-12 | Protechnics International, Inc. | Electrically insulative threaded connection |
| US6792665B2 (en) * | 2001-12-06 | 2004-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Method of securing a connection against breakout torque |
| AU2002362049B2 (en) * | 2001-12-06 | 2008-02-14 | Baker Hughes Incorporated | Expandable locking thread joint |
| JP2013036585A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Jfe Pipe Fitting Mfg Co Ltd | 管端防食継手、及びその製造方法 |
| JP2018508719A (ja) * | 2015-01-13 | 2018-03-29 | フェストアルピーネ チューブラーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトｖｏｅｓｔａｌｐｉｎｅ Ｔｕｂｕｌａｒｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ ＫＧ | 非対称的なコーティングを備える分離可能なねじ式接続部 |
| WO2020195621A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 日本製鉄株式会社 | 鋼管用ねじ継手 |
| JPWO2020195621A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2021-10-14 | 日本製鉄株式会社 | 鋼管用ねじ継手 |
| JP2022191473A (ja) * | 2019-03-27 | 2022-12-27 | 日本製鉄株式会社 | 鋼管用ねじ継手 |
| US11703163B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-07-18 | Nippon Steel Corporation | Threaded connection for steel pipe |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |