油井用金属管的制作方法

本公开涉及一种金属管，进一步详细而言涉及一种油井用金属管。

背景技术：

1、在油井、气井(以下，统称油井和气井而简称为“油井”)使用油井用金属管。油井用金属管具有螺纹接头。具体而言，在油井开采地，根据油井的深度来连结多个油井用金属管，形成套管、油管所代表的油井管连结体。油井管连结体通过将螺纹接头彼此螺纹拧紧而形成。存在对油井管连结体实施检查的情况。在实施检查的情况下，将油井管连结体拉起并螺纹拧松。并且，通过螺纹拧松而从油井管连结体拆卸油井用金属管，并进行检查。在检查后，使油井用金属管的螺纹接头彼此再次螺纹拧紧，作为油井管连结体的一部分而再次使用。

2、油井用金属管具备公扣部和母扣部。公扣部在油井用金属管的端部的外周面具有包括外螺纹部的公扣部接触表面。母扣部在油井用金属管的端部的内周面具有包括内螺纹部的母扣部接触表面。在本说明书中，也将外螺纹部和内螺纹部统称为“螺纹部”。此外，公扣部接触表面还存在包括无公扣部螺纹金属接触部的情况，该无公扣部螺纹金属接触部包括公扣部密封面和公扣部台肩面。同样地，母扣部接触表面还存在包括无母扣部螺纹金属接触部的情况，该无母扣部螺纹金属接触部包括母扣部密封面和母扣部台肩面。

3、油井用金属管的公扣部接触表面和母扣部接触表面在螺纹拧紧和螺纹拧松时反复受到较强的摩擦。因此，公扣部接触表面和母扣部接触表面在反复进行了螺纹拧紧和螺纹拧松时，易于产生磨伤卡死(不可修复的磨损)。因而，对油井用金属管要求针对摩擦的充分的耐久性即优异的耐磨损性。

4、以往，为了提高油井用金属管的耐磨损性，使用了被称为掺杂剂的掺入重金属粉的复合润滑脂。通过在公扣部接触表面和/或母扣部接触表面涂敷复合润滑脂，能够改善油井用金属管的耐磨损性。然而，存在复合润滑脂所含有的pb、zn以及cu等重金属粉给环境带来影响的可能性。因此，期望的是，开发即使不使用复合润滑脂，耐磨损性也优异的油井用金属管。

5、提高油井用金属管的耐磨损性的技术例如由日本特开2003-021278号公报(专利文献1)和国际公开第2006/104251号(专利文献2)提出。

6、专利文献1所公开的油井用金属管具有螺纹接头，由分别具有包括螺纹部和无螺纹金属接触部的接触表面的公扣部和母扣部构成。该油井用金属管在公扣部和母扣部中的至少一者的接触表面具有由固体润滑剂和结合剂构成的固体润滑覆膜。在固体润滑覆膜的厚度方向截面中，固体润滑剂的等面积当量直径15～60μm的二次颗粒所占的面积率是5～90％。由此，在专利文献1中记载为可获得在不涂敷复合润滑脂的情况下稳定地确保耐磨损性和气密性的油井用金属管。

7、专利文献2所公开的油井用金属管具有螺纹接头，由分别设置有具有螺纹部和无螺纹金属接触部的接触表面的公扣部和母扣部构成。公扣部和母扣部中的至少一者的构件的接触表面具有粘稠液体或半固体的润滑覆膜和在该粘稠液体或半固体的润滑覆膜上形成的干燥固体覆膜。由此，在专利文献2中记载为可获得在不使用复合润滑脂的情况下抑制生锈、且呈现出优异的耐磨损性和气密性的油井用金属管。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特开2003-021278号公报

11、专利文献2：国际公开第2006/104251号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、不过，在挖掘石油和天然气中，通常采用垂直地挖掘的垂直钻井、一边使其倾斜一边挖掘的倾斜钻井。另一方面，在石油和天然气的挖掘方法的一者中存在水平挖掘。水平挖掘是指如下方法：使垂直地掘进了的油井逐渐向水平方向弯曲，最终沿着石油和天然气的储藏层水平地挖掘。与通常的垂直钻井和倾斜钻井相比，水平钻井能够与石油和天然气的储藏层接触得较多，提高每单位钻井的石油和天然气生产量。近年来，在挖掘石油和天然气中，水平挖掘的使用增加。因而，寻求可使用于设想为水平挖掘的油井管连结体的油井用金属管。

3、在水平挖掘中，在挖掘方向从垂直变化成水平之际，油井管连结体弯折。在水平挖掘的弯折部分，一边使油井管连结体在周向上旋转一边进行挖掘，使油井管连结体到达目标的石油和天然气的储藏层。因此，在油井管连结体的尤其是弯折部分处，随着油井管连结体的弯折和周向上的旋转，对油井用金属管施加扭转。若以较高的负载施加扭转，则油井用金属管易于松弛。在挖掘方向垂直的情况下，对油井用金属管主要施加油井用金属管的周向的扭转。然而，在水平挖掘的情况下，除了对油井用金属管施加油井用金属管的周向的扭转之外，还施加由油井用金属管的弯折导致的扭转。因而，与垂直方向的挖掘相比，在水平挖掘中，对油井用金属管进一步施加过度的扭转。因此，油井用金属管进一步易于松弛。

4、针对用于水平挖掘的油井管连结体寻求能以比以往还高的扭矩紧固的油井用金属管。若能够以比以往还高的扭矩使油井用金属管紧固，则螺纹接头难以松弛。因而，在水平挖掘之际的油井管连结体的弯折部处，螺纹接头也难以松弛。

5、本公开的目的在于提供一种能以较高的扭矩紧固的油井用金属管。

6、用于解决问题的方案

7、本公开的油井用金属管具备管主体，所述管主体包括第1端部和第2端部，

8、所述管主体包括：

9、公扣部，其形成于所述第1端部；以及

10、母扣部，其形成于所述第2端部，

11、所述公扣部具有包括外螺纹部的公扣部接触表面，

12、所述母扣部具有包括内螺纹部的母扣部接触表面，

13、所述油井用金属管还在所述公扣部接触表面和所述母扣部接触表面中的至少一者之上或上方具备树脂覆膜，

14、所述树脂覆膜含有：

15、环氧树脂：40.0～97.0质量％、

16、含水硅酸镁粉末：3.0～50.0质量％、

17、tio2：0～10.0质量％、

18、蜡：0～10.0质量％、

19、氟系添加剂：0～20.0质量％、

20、石墨：0～10.0质量％、

21、防锈颜料：0～30.0质量％、

22、着色颜料：0～10.0质量％、以及

23、硅烷偶联剂：0～10.0质量％，且满足式(1)，

24、(cw+cf+cg)/(cmg+ctio2+csi)≤0.28   (1)

25、其中，式(1)中，将所述蜡的含量以质量％为单位代入cw，将所述氟系添加剂的含量以质量％为单位代入cf，将所述石墨的含量以质量％为单位代入cg，将所述含水硅酸镁粉末的含量以质量％为单位代入cmg，将所述tio2的含量以质量％为单位代入ctio2，将所述硅烷偶联剂的含量以质量％为单位代入csi。

26、发明的效果

27、本公开的油井用金属管能以较高的扭矩紧固。

技术特征：

1.一种油井用金属管，其中，该油井用金属管具备管主体，所述管主体包括第1端部和第2端部，

2.根据权利要求1所述的油井用金属管，其中，

技术总结
提供一种能以较高的扭矩紧固的油井用金属管。本公开的油井用金属管(1)在公扣部接触表面(400)和母扣部接触表面(500)中的至少一者之上或上方具备树脂覆膜(100)。树脂覆膜(100)以质量％计含有：环氧树脂：40.0～97.0％、含水硅酸镁粉末：3.0～50.0％、TiO<subgt;2</subgt;：0～10.0％、蜡：0～10.0％、氟系添加剂：0～20.0％、石墨：0～10.0％，且满足式(1)。(C<subgt;W</subgt;+C<subgt;F</subgt;+C<subgt;G</subgt;)/(C<subgt;Mg</subgt;+C<subgt;TiO2</subgt;+C<subgt;Si</subgt;)≤0.28(1)，其中，式(1)中，将蜡的含量以质量％为单位代入C<subgt;W</subgt;，将氟系添加剂的含量以质量％为单位代入C<subgt;F</subgt;，将石墨的含量以质量％为单位代入C<subgt;G</subgt;，将含水硅酸镁粉末的含量以质量％为单位代入C<subgt;Mg</subgt;，将TiO<subgt;2</subgt;的含量以质量％为单位代入C<subgt;TiO2</subgt;，将硅烷偶联剂的含量以质量％为单位代入C<subgt;Si</subgt;。

技术研发人员：安倍知花,富安健,松本圭司,落合守,岩木祐一
受保护的技术使用者：日本制铁株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/6/2