油井管用螺纹接头及油井管用螺纹接头的制造方法技术

本发明专利技术提供具有优异的耐腐蚀性和耐烧结性的油井管用螺纹接头及其制造方法。特别是，油井管用螺纹接头的制造方法为具备公扣部(3)和母扣部(4)的油井管用螺纹接头的制造方法。制造方法具备：形成Zn‑Ni合金镀层(100)的Zn‑Ni合金镀层形成工序；以及，在Zn‑Ni合金镀层形成工序后形成铬酸盐覆膜(200)的铬酸盐覆膜形成工序。铬酸盐覆膜形成工序具备铬酸盐处理工序和干燥工序。铬酸盐覆膜形成工序满足选自以下条件1～条件3中的1个或2个以上的条件。条件1：铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理液的搅拌速度：以线速度计为0.5m/s以上；条件2：铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理时间：不足50秒；条件3：干燥工序中的干燥温度：60℃以下。

Screw joint for oil well pipe and manufacturing method of screw joint for oil well pipe

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】油井管用螺纹接头及油井管用螺纹接头的制造方法
本专利技术涉及油井管用螺纹接头及油井管用螺纹接头的制造方法。
技术介绍
油井管被用于油田、天然气田的开采。油井管是根据井的深度连接多根钢管而形成的。钢管的连接通过将形成于钢管端部的管用螺纹接头彼此紧螺纹而进行。油井管因检查等而被拉上来并松螺纹，检查后被再次紧螺纹并再度使用。油井管用螺纹接头具备公扣部和母扣部。公扣部包括形成于钢管前端部的外周面的外螺纹部。母扣部包括形成于钢管前端部的内周面的内螺纹部。公扣部和母扣部有时包括无螺纹金属接触部。无螺纹金属接触部分别包括金属密封部和台肩部。在钢管彼此进行紧螺纹时，外螺纹部和内螺纹部、金属密封部彼此以及台肩部彼此接触。公扣部和母扣部的螺纹部以及无螺纹金属接触部在钢管的紧螺纹和松螺纹时会反复受到强烈的摩擦。若这些部位没有相对于摩擦的充分的耐久性，则会在反复紧螺纹和松螺纹时发生粘扣(不能修复的烧结)。因此，油井管用螺纹接头要求对摩擦的充分的耐久性，即优异的耐烧结性。以往，为了提高耐烧结性，使用了含有重金属的复合油脂。通过在油井管用螺纹接头的表面涂布复合油脂，能够改善油井管用螺纹接头的耐烧结性。但是，复合油脂中所含的Pb等重金属可能对环境造成影响。因此，期望开发一不使用复合油脂的油井管用螺纹接头。已提出了一种使用不含重金属的油脂(称为绿色涂料)来代替复合油脂的油井管用螺纹接头。例如，日本特开2008-215473号公报(专利文献1)和日本特开2003-074763号公报(专利文献2)中记载了即使使用不含重金属的油脂但耐烧结性仍优异的油井管用螺纹接头。专利文献1中记载的油井管用螺纹接头是由公扣部和母扣部构成的油井管用螺纹接头，所述公扣部和母扣部分别具备接触表面，所述接触表面具有螺纹部和无螺纹金属接触部。该油井管用螺纹接头的特征在于，公扣部和母扣部中的至少一者的接触表面具有由Cu-Zn合金构成的第1镀层。专利文献1中记载了：由此，即使在涂布绿色涂料的情况下、甚至在无涂料的情况下，也显示出充分的耐漏性和耐烧结性，进而耐腐蚀性也优异，即使镀层上存在绿色涂料、润滑覆膜，也能够防止间隙腐蚀的发生。在专利文献1所公开的技术中，通过在接触表面形成特定的合金镀层，即使在使用绿色涂料的情况下，也能够提高耐烧结性。专利文献2中记载的油井管用接头是一种由公扣部和接箍形成的油井钢管用接头，所述公扣部在含有9质量％以上的Cr的钢管的一端具有外螺纹和金属-金属密封部，所述接箍在两端设有相同材质并具有内螺纹和金属-金属密封部的母扣部。该油井管用接头的特征在于，其是在接箍的内螺纹和金属-金属密封部的表面进一步设置Cu-Sn合金层而成的。专利文献2中记载了：由此，即使使用绿色涂料，密封性也比以往良好，且能够显著抑制接头上发生的粘扣。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-215473号专利文献2：日本特开2003-074763号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，油井管在制造后会通过船舶等运输，在使用之前会被保存一定时间。油井管的运输和保存有时会经历长时间。进而，油井管有时会被保存于室外。在长期保存于室外的情况下，油井管用的螺纹接头(以下称为油井管用螺纹接头)会产生白锈，有时油井管用螺纹接头的气密性、耐烧结性降低。专利文献1和2所公开的油井管用螺纹接头以及用于形成润滑覆膜的组合物在长期保存于室外的情况下，有时油井管用螺纹接头上产生白锈，耐腐蚀性降低。此时，还存在油井管用螺纹接头的气密性、耐烧结性降低的情况。本专利技术的目的在于，提供具有优异的耐腐蚀性的油井管用螺纹接头及其制造方法。用于解决问题的方案本实施方式的制造方法为油井管用螺纹接头的制造方法。油井管用螺纹接头具备公扣部和母扣部。公扣部具有包括公扣部侧螺纹部的公扣部侧接触表面。母扣部具有包括母扣部侧螺纹部的母扣部侧接触表面。油井管用螺纹接头的制造方法具备：Zn-Ni合金镀层形成工序、以及在Zn-Ni合金镀层形成工序之后的铬酸盐覆膜形成工序。Zn-Ni合金镀层形成工序中，将公扣部侧接触表面和母扣部侧接触表面中的至少一者浸渍于含有锌离子和镍离子的镀液中，通过电镀在公扣部侧接触表面和母扣部侧接触表面中的至少一者之上形成Zn-Ni合金镀层。Zn-Ni合金镀层由Zn-Ni合金和杂质组成。铬酸盐覆膜形成工序中，在Zn-Ni合金镀层之上形成铬酸盐覆膜。铬酸盐覆膜形成工序具备：铬酸盐处理工序、以及在铬酸盐处理工序之后的干燥工序。铬酸盐处理工序中，将形成有Zn-Ni合金镀层的公扣部侧接触表面和/或母扣部侧接触表面浸渍于含有铬离子的铬酸盐处理液中而实施铬酸盐处理。干燥工序中，在铬酸盐处理工序后对公扣部侧接触表面和/或母扣部侧接触表面实施干燥处理。铬酸盐覆膜形成工序满足选自以下的条件1～条件3中的1个或2个以上的条件。条件1：铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理液的搅拌速度：以线速度计0.5m/s以上；条件2：铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理时间：不足50秒；条件3：干燥工序中的干燥温度：60℃以下。本实施方式的油井管用螺纹接头具备：公扣部、母扣部、Zn-Ni合金镀层和铬酸盐覆膜。公扣部具有包括公扣部侧螺纹部的公扣部侧接触表面。母扣部具有包括母扣部侧螺纹部的母扣部侧接触表面。Zn-Ni合金镀层设置在公扣部侧接触表面和母扣部侧接触表面中的至少一者之上。Zn-Ni合金镀层由Zn-Ni合金和杂质组成。铬酸盐覆膜设置在Zn-Ni合金镀层上。铬酸盐覆膜表面的亮度L值小于65。专利技术的效果本实施方式的油井管用螺纹接头具有优异的耐腐蚀性。附图说明图1为示出铬酸盐覆膜表面的亮度L值与盐水喷雾试验(SST)300小时后的白锈产生面积率(％)的关系的图。图2为示出铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理液的搅拌速度(m/s)与铬酸盐覆膜表面的亮度L值的关系的图。图3为示出铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理时间(s)与铬酸盐覆膜表面的亮度L值的关系的图。图4为示出干燥工序中的干燥温度(℃)与铬酸盐覆膜表面的亮度L值的关系的图。图5为示出本实施方式的接箍型的油井管用螺纹接头的结构的图。图6为示出本实施方式的整体型的油井管用螺纹接头的结构的图。图7为油井管用螺纹接头的截面图。图8为示出不具有本实施方式的金属密封部及台肩部的油井管用螺纹接头的结构的图。图9为本实施方式的油井管用螺纹接头的接触表面的一个例子的截面图。具体实施方式以下，参照附图对本实施方式进行详细说明。对图中相同或相应的部分标记相同的附图标记，其说明不再重复。本专利技术人等对油井管用螺纹接头的接触表面上的表面处理和耐腐蚀性进行了各种研究。其结果，得到了以下的见解。锌(Zn)与以往镀层中所使用的铜(Cu)相比，硬度和熔点低。但是，作为Zn合金的Zn-Ni合金具有足够的高硬度和高熔点。因此，若利用Zn-Ni合金来构成镀层，则能够提高油井管用螺纹接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油井管用螺纹接头的制造方法，/n所述油井管用螺纹接头具备公扣部和母扣部，所述公扣部具有包括公扣部侧螺纹部的公扣部侧接触表面，所述母扣部具有包括母扣部侧螺纹部的母扣部侧接触表面，/n所述油井管用螺纹接头的制造方法具备如下工序：/nZn-Ni合金镀层形成工序：将所述公扣部侧接触表面和所述母扣部侧接触表面中的至少一者浸渍于含有锌离子和镍离子的镀液中，通过电镀在所述公扣部侧接触表面和所述母扣部侧接触表面中的至少一者之上形成由Zn-Ni合金和杂质组成的Zn-Ni合金镀层；以及，/n铬酸盐覆膜形成工序：在所述Zn-Ni合金镀层形成工序后，在所述Zn-Ni合金镀层上形成铬酸盐覆膜，/n其中，所述铬酸盐覆膜形成工序具备如下工序：/n铬酸盐处理工序：将形成有所述Zn-Ni合金镀层的所述公扣部侧接触表面和/或所述母扣部侧接触表面浸渍于含有铬离子的铬酸盐处理液中，实施铬酸盐处理；以及，/n干燥工序：在所述铬酸盐处理工序后，对所述公扣部侧接触表面和/或所述母扣部侧接触表面实施干燥处理，/n所述铬酸盐覆膜形成工序满足选自以下条件1～条件3中的1个或2个以上的条件，/n条件1：所述铬酸盐处理工序中的所述铬酸盐处理液的搅拌速度：以线速度计0.5m/s以上；/n条件2：所述铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理时间：不足50秒；/n条件3：所述干燥工序中的干燥温度：60℃以下。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170522 JP 2017-1005021.一种油井管用螺纹接头的制造方法，
所述油井管用螺纹接头具备公扣部和母扣部，所述公扣部具有包括公扣部侧螺纹部的公扣部侧接触表面，所述母扣部具有包括母扣部侧螺纹部的母扣部侧接触表面，
所述油井管用螺纹接头的制造方法具备如下工序：
Zn-Ni合金镀层形成工序：将所述公扣部侧接触表面和所述母扣部侧接触表面中的至少一者浸渍于含有锌离子和镍离子的镀液中，通过电镀在所述公扣部侧接触表面和所述母扣部侧接触表面中的至少一者之上形成由Zn-Ni合金和杂质组成的Zn-Ni合金镀层；以及，
铬酸盐覆膜形成工序：在所述Zn-Ni合金镀层形成工序后，在所述Zn-Ni合金镀层上形成铬酸盐覆膜，
其中，所述铬酸盐覆膜形成工序具备如下工序：
铬酸盐处理工序：将形成有所述Zn-Ni合金镀层的所述公扣部侧接触表面和/或所述母扣部侧接触表面浸渍于含有铬离子的铬酸盐处理液中，实施铬酸盐处理；以及，
干燥工序：在所述铬酸盐处理工序后，对所述公扣部侧接触表面和/或所述母扣部侧接触表面实施干燥处理，
所述铬酸盐覆膜形成工序满足选自以下条件1～条件3中的1个或2个以上的条件，
条件1：所述铬酸盐处理工序中的所述铬酸盐处理液的搅拌速度：以线速度计0.5m/s以上；
条件2：所述铬酸盐处理工序中的铬酸盐处理时间：不足50秒；
条件3：所述干燥工序中的干燥温度：60℃以下。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：木本雅也，大岛真宏，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，瓦卢瑞克石油天然气法国有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP