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公開番号2024125004
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023033047
出願日2023-03-03
発明の名称油井用金属管
出願人日本製鉄株式会社,バローレック・オイル・アンド・ガス・フランス
代理人アセンド弁理士法人
主分類F16L 15/04 20060101AFI20240906BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】高い硬さを有するZn-Ni合金めっき層を備えた油井用金属管を提供する。
【解決手段】本開示の油井用金属管は、ピンとボックスとを含む管本体を備え、さらに、ピン接触表面又はボックス接触表面上に形成されているZn-Ni合金めっき層を備える。Zn-Ni合金めっき層中のNi含有量は質量%で14.8～25.0%であり、Zn-Ni合金めっき層のかさ密度は7.00g/cm³以上である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
油井用金属管であって、
第１端部と第２端部とを含む管本体を備え、
前記管本体は、
前記第１端部に形成されているピンと、
前記第２端部に形成されているボックスとを含み、
前記ピンは、
雄ねじ部を含むピン接触表面を含み、
前記ボックスは、
雌ねじ部を含むボックス接触表面を含み、
前記油井用金属管はさらに、
前記ピン接触表面上又は前記ボックス接触表面上に形成されており、Ｚｎ－Ｎｉ合金からなるＺｎ－Ｎｉ合金めっき層を備え、
前記Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ含有量は質量％で１４．８～２５．０％であり、
前記Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層のかさ密度は７．００ｇ／ｃｍ
３
以上である、
油井用金属管。
続きを表示（約 98 文字）【請求項２】
請求項１に記載の油井用金属管であって、
前記Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層において、
前記Ｎｉ含有量は質量％で１７．０％以上である、
油井用金属管。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属管に関し、さらに詳しくは、油井用金属管に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
油井やガス井（以下、油井田及びガス井を総称して「油井」という）の採掘のために、油井用金属管が使用される。油井用金属管は、ねじ継手を有する。具体的には、油井採掘地において、油井の深さに応じて、複数の油井用金属管を連結して、ケーシングやチュービングに代表される油井管連結体を形成する。油井管連結体は、油井用金属管同士をねじ締めすることによって形成される。また、油井管連結体に対して検査を実施する場合がある。検査を実施する場合、油井管連結体は、引き上げられ、ねじ戻しされる。そして、ねじ戻しにより油井管連結体から油井用金属管が取り外され、検査される。検査後、油井用金属管同士が再びねじ締めされ、油井用金属管は油井管連結体の一部として再度利用される。
【０００３】
油井用金属管は、ピン及びボックスを備える。ピンは、油井用金属管の端部の外周面に、雄ねじ部を含むピン接触表面を有する。ボックスは、ピンと反対側の油井用金属管の端部の内周面に、雌ねじ部を含むボックス接触表面を有する。油井用金属管同士がねじ締めされるとき、ピン接触表面はボックス接触表面と接触する。
【０００４】
ピン接触表面及びボックス接触表面は、油井用金属管のねじ締め及びねじ戻し時に強い摩擦を繰り返し受ける。そのため、ピン接触表面及びボックス接触表面は、ねじ締め及びねじ戻しを繰り返した時に、ゴーリング（修復不可能な焼付き）が発生しやすい。したがって、油井用金属管には、摩擦に対する十分な耐久性、すなわち、優れた耐焼付き性が要求される。
【０００５】
従来、油井用金属管の耐焼付き性を向上するために、ドープと呼ばれる重金属粉入りのコンパウンドグリスが使用されてきた。ピン接触表面及び／又はボックス接触表面にコンパウンドグリスを塗布することで、油井用金属管の耐焼付き性を改善できる。しかしながら、コンパウンドグリスに含まれるＰｂ、Ｚｎ及びＣｕ等の重金属粉は、環境に影響を与える可能性がある。このため、コンパウンドグリスを使用しなくても、耐焼付き性に優れる油井用金属管の開発が望まれている。
【０００６】
特許文献１（国際公開第２０１６／１７００３１号）に開示された油井用金属管では、コンパウンドグリスに代えて、Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層をピン接触表面又はボックス接触表面に形成している。油井用金属管の接触表面に形成されたＺｎ－Ｎｉ合金めっき層中のＺｎは、犠牲防食により、油井管の母材の耐食性を高める。さらに、Ｚｎ－Ｎｉ合金は、耐摩耗特性にも優れる、と特許文献１には記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０１６／１７００３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のとおり、Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層は、Ｚｎにより油井用金属管の耐食性を高める。さらに、Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層自体の硬さが高いため、良好な耐焼付き性が得られる。通常、めっき層の硬さが高いほど、耐摩耗特性が高まり、耐焼付き性が高まる。そこで、耐食性に優れたＺｎ－Ｎｉ合金めっき層において、油井用金属管のねじ締め及びねじ戻し時の耐焼付き性をさらに高めるためには、硬さをさらに高めることが望まれる。特に、大型の油井用金属管や、高合金からなる油井用金属管では、焼付き感受性が高い。そのため、これらの油井用金属管において、耐食性を得つつ、優れた耐焼付き性を得るためには、Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層の硬さをさらに高めることが望まれる。
【０００９】
本開示の目的は、高い硬さを有するＺｎ－Ｎｉ合金めっき層を備えた油井用金属管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の油井用金属管は、
第１端部と第２端部とを含む管本体を備え、
前記管本体は、
前記第１端部に形成されているピンと、
前記第２端部に形成されているボックスとを含み、
前記ピンは、
雄ねじ部を含むピン接触表面を含み、
前記ボックスは、
雌ねじ部を含むボックス接触表面を含み、
前記油井用金属管はさらに、
前記ピン接触表面上又は前記ボックス接触表面上に形成されており、Ｚｎ－Ｎｉ合金からなるＺｎ－Ｎｉ合金めっき層を備え、
前記Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ含有量は質量％で１４．８～２５．０％であり、
前記Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき層のかさ密度は７．００ｇ／ｃｍ
３
以上である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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