[发明专利]管用螺纹接头和管用螺纹接头的制造方法

说明书

提供一种易于调整紧固扭矩的管用螺纹接头。本实施方式的管用螺纹接头具备公扣部(3)和母扣部(4)。公扣部(3)和母扣部(4)具备具有螺纹部(31)和(41)、金属密封部(32)和(42)、以及台肩部(33)和(43)的接触表面。管用螺纹接头在公扣部(3)和母扣部(4)中的一者的接触表面上具备Zn‑Ni合金镀层(100)、以及在另一者的接触表面上具备Cu‑Sn‑Zn合金镀层(110)。管用螺纹接头还在Zn‑Ni合金镀层(100)和Cu‑Sn‑Zn合金镀层(110)的至少一者上具备液态或半固态的润滑覆膜(200)。

技术领域

本发明涉及一种管用螺纹接头和管用螺纹接头的制造方法，更具体地说，涉及一种油井管用螺纹接头和油井管用螺纹接头的制造方法。

背景技术

油井管被用于开采油田、天然气田。油井管是根据井的深度连接多根钢管而形成的。钢管通过将形成于钢管端部的管用螺纹接头彼此紧螺纹而连接。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。

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和无螺纹金属接触部。母扣部包括形成于钢管前端部的内周面的内螺纹部和无螺纹金属接触部。无螺纹金属接触部分别包括金属密封部和台肩部。钢管彼此被紧螺纹时，外螺纹部和内螺纹部、金属密封部彼此、以及台肩部彼此发生接触。

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。若这些部位没有充分的抗摩擦耐久性，则会在反复紧螺纹和松螺纹时发生咬合(不能修复的咬死)。因此，管用螺纹接头要求充分的抗摩擦耐久性，即优异的耐咬死性。

以往，为了提高耐咬死性，使用了含有重金属的复合油脂。通过在管用螺纹接头的表面涂布复合油脂，能够改善管用螺纹接头的耐咬死性。但是，复合油脂中所含的Pb、Zn和Cu等重金属可能对环境造成影响。因此，希望开发不使用复合油脂的管用螺纹接头。

提出了一种使用不含重金属的油脂(被称作绿色涂布油或黄色涂布油)来代替复合油脂的管用螺纹接头。例如，日本特开2008-215473号公报(专利文献1)、日本特表2005-514573号公报(专利文献2)和日本特开2003-074763号公报(专利文献3)中记载了一种即便使用不含重金属的油脂，耐咬死性也优异的管用螺纹接头。

日本特开2008-215473号公报(专利文献1)中记载的钢管用螺纹接头是由公扣部和母扣部构成的钢管用螺纹接头，所述公扣部和母扣部分别具备具有螺纹部和无螺纹金属接触部的接触表面。该钢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，即使在涂布绿色涂布油的情况下，甚至在无涂布油的情况下，也显示出充分的耐泄漏性和耐咬死性，并且耐腐蚀性也优异，即使在镀层上存在绿色涂布油、润滑覆膜也可防止间隙腐蚀的发生。

日本特表2005-5145733号公报(专利文献2)中记载的管状构件在一端具有金属的内螺纹和/或金属的外螺纹。内螺纹和外螺纹的螺纹牙的至少一部分被铜和锡的合金包覆。铜和锡的合金包括20重量％～80重量％的铜。专利文献2中记载了：由此，可以提供一种不使用对环境有害的油脂而得以改良的金属-金属密封结合部。专利文献2还记载了：将该管状构件彼此螺纹结合时，使用PTFE基础润滑剂或石墨基础润滑剂。

日本特开2003-074763号公报(专利文献3)中记载的油井钢管用接头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以相同材质具有内螺纹和金属-金属密封部的母扣部。该油井钢管用接头的特征在于：在接箍的内螺纹和金属-金属密封部的表面进一步配置Cu-Sn合金层而成。专利文献3中记载了：由此，即使使用绿色涂布油，密封性也比以往良好，且能够显著抑制接头发生的咬合。