JP2000314489A - 油井管用鋼管ねじ継手 - Google Patents
油井管用鋼管ねじ継手Info
- Publication number
- JP2000314489A JP2000314489A JP11123693A JP12369399A JP2000314489A JP 2000314489 A JP2000314489 A JP 2000314489A JP 11123693 A JP11123693 A JP 11123693A JP 12369399 A JP12369399 A JP 12369399A JP 2000314489 A JP2000314489 A JP 2000314489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thread
- steel pipe
- oil well
- coupling
- screw joint
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 ドープ圧上昇に因るシール性劣化を防止し
た油井管用鋼管ねじ継手を提供する。 【解決手段】 メタルシール部６とそれに連なるねじ部
３とを有する油井管用鋼管ねじ継手において、ねじ部の
カップリング２側、ピン１側のいずれか一方または両方
のねじ山に、該ねじ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡
する溝８を設けたことによりねじ部空隙を拡大してドー
プ圧上昇を防止しシール性を確保した油井管用鋼管ねじ
継手。
た油井管用鋼管ねじ継手を提供する。 【解決手段】 メタルシール部６とそれに連なるねじ部
３とを有する油井管用鋼管ねじ継手において、ねじ部の
カップリング２側、ピン１側のいずれか一方または両方
のねじ山に、該ねじ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡
する溝８を設けたことによりねじ部空隙を拡大してドー
プ圧上昇を防止しシール性を確保した油井管用鋼管ねじ
継手。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石油やガス等の資
源採掘に使用され、耐リーク性が要求される油井管の接
続部を構成する油井管用鋼管ねじ継手に関し、とくに、
そのねじ部構造を改善した油井管用鋼管ねじ継手に関す
る。本発明において、「油井管」とはエネルギー資源流
体（石油、天然ガス等）の採掘孔（油井、ガス井等）に
建て込まれ、当該エネルギー資源流体の汲み上げに使用
されるパイプを指す。
源採掘に使用され、耐リーク性が要求される油井管の接
続部を構成する油井管用鋼管ねじ継手に関し、とくに、
そのねじ部構造を改善した油井管用鋼管ねじ継手に関す
る。本発明において、「油井管」とはエネルギー資源流
体（石油、天然ガス等）の採掘孔（油井、ガス井等）に
建て込まれ、当該エネルギー資源流体の汲み上げに使用
されるパイプを指す。
【０００２】
【従来の技術】油井、ガス井等の深さは、近年、資源の
枯渇や掘削技術の進歩に伴い、数千メートル程度から１
万メートルの深さにも達しようとしており、このような
油井、ガス井等内に建て込む油井管は、膨大な本数の鋼
管をカップリングにて直列に接続して組み立てられる。
枯渇や掘削技術の進歩に伴い、数千メートル程度から１
万メートルの深さにも達しようとしており、このような
油井、ガス井等内に建て込む油井管は、膨大な本数の鋼
管をカップリングにて直列に接続して組み立てられる。
【０００３】油井管の接続部には、鋼管およびカップリ
ングの重量に因る軸方向の引張力、周囲から外周面に及
ぼされる地圧力、内部を流通する流体による内周面への
押圧力等、各種の過酷な力が働き、これらの力は、油井
深度の増大に伴い一層、過酷なものとなることは言うま
でもない。そのため、前記接続部に対しては、強大な引
張荷重に耐え得る性能（引張耐力）と同時に流体を確実
にシールする性能（シール性；耐リーク性と同義）が要
求される。
ングの重量に因る軸方向の引張力、周囲から外周面に及
ぼされる地圧力、内部を流通する流体による内周面への
押圧力等、各種の過酷な力が働き、これらの力は、油井
深度の増大に伴い一層、過酷なものとなることは言うま
でもない。そのため、前記接続部に対しては、強大な引
張荷重に耐え得る性能（引張耐力）と同時に流体を確実
にシールする性能（シール性；耐リーク性と同義）が要
求される。
【０００４】これらの性能を確保するために前記接続部
は、従来、図３のような構造を有する鋼管ねじ継手によ
り構成されている。図３において、鋼管端部にねじを加
工されたものをピンと称する。ピン１は先端外周が先細
りのテーパをなしそのテーパ面に雄ねじ１ａが刻設され
その先端側に雄ねじ１ａに続く凸円錐面状のピン側シー
ル部４を有する。２はカップリングであり、カップリン
グ２は内周面に雌ねじ２ａが雄ねじ１ａと螺合可能に刻
設され、雌ねじ２ａの根元側にはピン側シール部４と嵌
合圧着可能な凹円錐面（その一部に凸面部を有する）状
のカップリング側シール部５を有する。互いに金属接触
し合うピン側シール部４とカップリング側シール部５と
によりメタルシール部６が構成され、互いに螺合し合う
雄ねじ１ａと雌ねじ２ａとによりねじ部３が構成され
る。すなわち、鋼管ねじ継手は、メタルシール部６とそ
れに連なるねじ部３とを有する。
は、従来、図３のような構造を有する鋼管ねじ継手によ
り構成されている。図３において、鋼管端部にねじを加
工されたものをピンと称する。ピン１は先端外周が先細
りのテーパをなしそのテーパ面に雄ねじ１ａが刻設され
その先端側に雄ねじ１ａに続く凸円錐面状のピン側シー
ル部４を有する。２はカップリングであり、カップリン
グ２は内周面に雌ねじ２ａが雄ねじ１ａと螺合可能に刻
設され、雌ねじ２ａの根元側にはピン側シール部４と嵌
合圧着可能な凹円錐面（その一部に凸面部を有する）状
のカップリング側シール部５を有する。互いに金属接触
し合うピン側シール部４とカップリング側シール部５と
によりメタルシール部６が構成され、互いに螺合し合う
雄ねじ１ａと雌ねじ２ａとによりねじ部３が構成され
る。すなわち、鋼管ねじ継手は、メタルシール部６とそ
れに連なるねじ部３とを有する。
【０００５】かかる鋼管ねじ継手では、引張耐力は、ね
じ部のねじ形状、ねじピッチ等を最適化することで、そ
の所定値を確保し、シール性は、図４のように所定のト
ルクＴにて鋼管ねじ継手を締付け、それに連なるメタル
シール部６に所定の接触面圧Ｐを発生させることで、そ
の所定レベルを確保することが行われる。
じ部のねじ形状、ねじピッチ等を最適化することで、そ
の所定値を確保し、シール性は、図４のように所定のト
ルクＴにて鋼管ねじ継手を締付け、それに連なるメタル
シール部６に所定の接触面圧Ｐを発生させることで、そ
の所定レベルを確保することが行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鋼管ねじ継
手は、通常前記締め付けに先立ってそのねじ部およびメ
タルシール部にコンパウンドと呼ばれる潤滑剤を塗布さ
れる。このコンパウンドは、締付け時の螺合進行に伴う
ねじ部空隙（雌雄ねじ間スキマ）の漸次縮小によりねじ
路に沿ってスパイラル状に押し出されていく。しかしな
がら、前記ねじ部空隙のサイズが小さすぎるとコンパウ
ンドの排出が十分になされず、閉じ込められたコンパウ
ンドはドープ圧と呼ばれる圧力を持つ。とくに、図５の
ように、メタルシール部６近傍に在るドープ溜まり７の
ドープ圧が上昇すると、メタルシール部６の接触面圧を
削減する力Ｆが働き、その結果十分なシール性が得られ
なくなってしまう。
手は、通常前記締め付けに先立ってそのねじ部およびメ
タルシール部にコンパウンドと呼ばれる潤滑剤を塗布さ
れる。このコンパウンドは、締付け時の螺合進行に伴う
ねじ部空隙（雌雄ねじ間スキマ）の漸次縮小によりねじ
路に沿ってスパイラル状に押し出されていく。しかしな
がら、前記ねじ部空隙のサイズが小さすぎるとコンパウ
ンドの排出が十分になされず、閉じ込められたコンパウ
ンドはドープ圧と呼ばれる圧力を持つ。とくに、図５の
ように、メタルシール部６近傍に在るドープ溜まり７の
ドープ圧が上昇すると、メタルシール部６の接触面圧を
削減する力Ｆが働き、その結果十分なシール性が得られ
なくなってしまう。
【０００７】本発明は、この問題点を解決し、ドープ圧
上昇に因るシール性劣化を防止した油井管用鋼管ねじ継
手を提供することを目的とする。
上昇に因るシール性劣化を防止した油井管用鋼管ねじ継
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】前記目的を達成するため
に成された本発明は、メタルシール部とそれに連なるね
じ部とを有する油井管用鋼管ねじ継手において、ねじ部
のカップリング側、ピン側のいずれか一方または両方の
ねじ山に、該ねじ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡す
る溝を設けたことを特徴とする油井管用鋼管ねじ継手で
ある。
に成された本発明は、メタルシール部とそれに連なるね
じ部とを有する油井管用鋼管ねじ継手において、ねじ部
のカップリング側、ピン側のいずれか一方または両方の
ねじ山に、該ねじ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡す
る溝を設けたことを特徴とする油井管用鋼管ねじ継手で
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一例を示す鋼管ね
じ継手の部分断面図である。図１において、８は溝であ
り、図３の従来例と同一または相当部材には同じ符号を
付し説明を省略する。また、図２は本例の溝８の全体を
示すカップリング２の断面図である。図１〜２に示すよ
うに、本例は、ねじ部のカップリング側のねじ山に該ね
じ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡する溝８を設けた
ものである。このような溝８を設けたことにより、コン
パウンドの排出経路をなすねじ部空隙が拡大するので、
締付け時に発生するドープ圧が溝なしの従来よりも確実
に低圧化し、それゆえ、メタルシール部６の接触面圧が
高レベルに維持され、シール性が従来よりも格段に向上
する。
じ継手の部分断面図である。図１において、８は溝であ
り、図３の従来例と同一または相当部材には同じ符号を
付し説明を省略する。また、図２は本例の溝８の全体を
示すカップリング２の断面図である。図１〜２に示すよ
うに、本例は、ねじ部のカップリング側のねじ山に該ね
じ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡する溝８を設けた
ものである。このような溝８を設けたことにより、コン
パウンドの排出経路をなすねじ部空隙が拡大するので、
締付け時に発生するドープ圧が溝なしの従来よりも確実
に低圧化し、それゆえ、メタルシール部６の接触面圧が
高レベルに維持され、シール性が従来よりも格段に向上
する。
【００１０】本発明では、ねじ部剛性に問題が生じない
限りにおいて、溝の本数は単数でも複数でもよく、ま
た、溝を設ける側は、本例のカップリング側に代えてピ
ン側としてもよく、また、カップリング側、ピン側の両
方としてもよい。また、溝の断面形状は特に限定されな
い。
限りにおいて、溝の本数は単数でも複数でもよく、ま
た、溝を設ける側は、本例のカップリング側に代えてピ
ン側としてもよく、また、カップリング側、ピン側の両
方としてもよい。また、溝の断面形状は特に限定されな
い。
【００１１】
【実施例】ＡＰＩ規格のＬ80（鋼管部：外径88.9mm×肉
厚6.452 mm）相当の油井管の接続部に本発明の鋼管ねじ
継手を適用した。この継手のメタルシール部は、ピン側
シール部をテーパ角度：１／10、長さ：10.2mm、シール
径：84.02 mmと定義し、これに対応させるカップリング
側シール部をテーパ角度：１／10、凸面部シール長さ×
シール半径Ｒ：5.1 mm×76mm、シール径：83.69 mmと定
義した。
厚6.452 mm）相当の油井管の接続部に本発明の鋼管ねじ
継手を適用した。この継手のメタルシール部は、ピン側
シール部をテーパ角度：１／10、長さ：10.2mm、シール
径：84.02 mmと定義し、これに対応させるカップリング
側シール部をテーパ角度：１／10、凸面部シール長さ×
シール半径Ｒ：5.1 mm×76mm、シール径：83.69 mmと定
義した。
【００１２】本発明の実施例として準備したサンプルＡ
は、図１〜２に示したようにカップリング２内周にその
雌ねじ２ａと同じ深さの溝８を軸方向に１本加工したも
のである。また、比較例として、従来通り溝加工なしの
サンプルＢも準備した。サンプルＡ，Ｂをそれぞれ 500
kg・ｍのトルクで締付け、その後、軸方向引張荷重76.1
ton（軸方向応力50.6 kgf/mm2で90％ＳＭＹＳに相当）
とガス内圧 740kg/cm2（90％ＳＭＹＳに相当）の組み合
わせ負荷を与え、リークの有無を検査した。その結果、
サンプルＢではリークが発生したが、サンプルＡではリ
ークが発生せず、本発明によるシール性向上効果が確認
できた。
は、図１〜２に示したようにカップリング２内周にその
雌ねじ２ａと同じ深さの溝８を軸方向に１本加工したも
のである。また、比較例として、従来通り溝加工なしの
サンプルＢも準備した。サンプルＡ，Ｂをそれぞれ 500
kg・ｍのトルクで締付け、その後、軸方向引張荷重76.1
ton（軸方向応力50.6 kgf/mm2で90％ＳＭＹＳに相当）
とガス内圧 740kg/cm2（90％ＳＭＹＳに相当）の組み合
わせ負荷を与え、リークの有無を検査した。その結果、
サンプルＢではリークが発生したが、サンプルＡではリ
ークが発生せず、本発明によるシール性向上効果が確認
できた。
【００１３】
【発明の効果】かくして本発明によれば、締付け時のコ
ンパウンド排出性が改善されて従来よりも格段に優れた
耐リーク性を有する油井管用鋼管ねじ継手が得られると
いう優れた効果を奏する。
ンパウンド排出性が改善されて従来よりも格段に優れた
耐リーク性を有する油井管用鋼管ねじ継手が得られると
いう優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一例を示す鋼管ねじ継手の部分断面図
である。
である。
【図２】図１示例の溝の全体を示すカップリングの断面
図である。
図である。
【図３】鋼管ねじ継手の従来例を示す部分断面図であ
る。
る。
【図４】接触面圧発生機構の説明図である。
【図５】高ドープ圧に因るシール性劣化の説明図であ
る。
る。
１ ピン １ａ 雄ねじ ２ カップリング ２ａ 雌ねじ ３ ねじ部 ４ ピン側シール部 ５ カップリング側シール部 ６ メタルシール部 ７ ドープ溜まり ８ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊岡 高明 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 Ｆターム(参考） 3H013 JA01
Claims (1)
- 【請求項１】 メタルシール部とそれに連なるねじ部と
を有する油井管用鋼管ねじ継手において、ねじ部のカッ
プリング側、ピン側のいずれか一方または両方のねじ山
に、該ねじ山の両側のねじ谷を管軸方向に短絡する溝を
設けたことを特徴とする油井管用鋼管ねじ継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123693A JP2000314489A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 油井管用鋼管ねじ継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123693A JP2000314489A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 油井管用鋼管ねじ継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314489A true JP2000314489A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14867000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11123693A Pending JP2000314489A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 油井管用鋼管ねじ継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000314489A (ja) |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11123693A patent/JP2000314489A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3700108B2 (ja) | 油井管用ネジ継手 | |
| CA1270280A (en) | Tubular connections having two thread sets with multiple interengaging characteristics | |
| US6755447B2 (en) | Production riser connector | |
| US4384737A (en) | Threaded joint for well casing and tubing | |
| US4508375A (en) | Tubular connection | |
| JP5066316B2 (ja) | 管継手 | |
| EP0767335B1 (en) | Threaded joint for tubes | |
| US4619472A (en) | Pipe coupling | |
| EP0173691A1 (en) | CONDUIT CONNECTION. | |
| US4712815A (en) | Metal-to-metal wedge thread coupling connector | |
| US20060157982A1 (en) | Pipe connection | |
| JP2705505B2 (ja) | 油井管用ねじ継手 | |
| JP2000314489A (ja) | 油井管用鋼管ねじ継手 | |
| JPH10148281A (ja) | 鋼管ネジ継手 | |
| JP2000314490A (ja) | 油井管用鋼管ねじ継手 | |
| WO2001075347A1 (fr) | Raccord a diametre reduit de tuyaux pour puits de petrole | |
| KR930000500B1 (ko) | 유정 배관 연결기 | |
| CN211397489U (zh) | 一种高强度变扣快速钻具接头 | |
| JPH06331070A (ja) | 油井管ネジ継手 | |
| JP6703191B2 (ja) | 鋼管用ねじ継手 | |
| JPS629085A (ja) | 油井管用管継手 | |
| JPS5983887A (ja) | 油井管用管継手 | |
| WO2020039875A1 (ja) | 鋼管用ねじ継手 | |
| JP3405086B2 (ja) | 油井管用ねじ継手 | |
| JPS6162694A (ja) | 油井管用管継手 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |