JPH0650476A - Thread joint for oil well pipe - Google Patents
Thread joint for oil well pipeInfo
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- JPH0650476A JPH0650476A JP4205596A JP20559692A JPH0650476A JP H0650476 A JPH0650476 A JP H0650476A JP 4205596 A JP4205596 A JP 4205596A JP 20559692 A JP20559692 A JP 20559692A JP H0650476 A JPH0650476 A JP H0650476A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、石油やガス等の採掘で
使用されるネジ継手に係り、特にその刻設されるネジ形
状に特徴を有する油井管用ネジ継手に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a threaded joint for use in mining oil, gas, etc., and more particularly to a threaded joint for oil country tubular goods characterized by the shape of the engraved screw.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、資源の枯渇あるいは掘削技術の進
歩に伴い、石油井やガス井の開発はより高温高圧環境の
もとで進められるようになってきており、そこで使用さ
れる油井管に要求される特性も一段と厳しくなってい
る。そして、その油井管を連結するネジ継手における，
ネジ部のネジ形状には、従来よりＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃ
ａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ：アメ
リカ石油協会）規格ＡＰＩ：Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏ
ｎ ＳＴＤ ５Ｂのラウンドネジ形状（図７（ｂ））や
バットレスネジ形状（図７（ａ））など，ネジ部にシー
ル機能を持たせた構造のネジ継手が広く使用されてきた
が、高温高圧下での耐リーク性や継手引張強度，さらに
は締め付け・緩めの繰り返しによるネジ部でのゴーリン
グ発生の点で問題があり、上記ＡＰＩのネジ形状よりも
優れた特性を備えた特殊ネジ継手が使用される傾向にあ
る。2. Description of the Related Art In recent years, with the depletion of resources or the progress of drilling technology, the development of oil wells and gas wells has been promoted under higher temperature and higher pressure environment, and the oil well pipes used there have been developed. The required characteristics are becoming more severe. And in the threaded joint connecting the oil country tubular goods,
Conventionally, the thread shape of the screw part is API (American).
an Petroleum Institute: American Petroleum Institute) Standard API: Specificatio
n STD 5B's round screw shape (Fig. 7 (b)) and buttress screw shape (Fig. 7 (a)) have been widely used, but screw joints with a structure that has a sealing function in the thread part have been widely used. There is a problem in leak resistance underneath, tensile strength of the joint, and galling in the screw part due to repeated tightening / loosening, so a special screw joint with better characteristics than the above API thread shape is used. Tend to be.
【０００３】その油井管用特殊ネジ継手としては、例え
ば特公平１−１２９９５号公報等に記載されているもの
があり、図２に示すように、シールは、鋼管１の先端部
５とカップリング２のトルクショルダー部６間の金属接
触によるメタルシールを基本とし、ネジ部１５の形状
は、要求される継手引張強度の特性から決定されてい
る。そして、上記ＡＰＩ規格で規定されている２種類の
ネジ形状のうち、バットレスネジ形状の方がラウンドネ
ジ形状よりも継手引張強度は優れているために、特殊ネ
ジ継手にはバットレスネジ形状，即ち台形状のネジ形状
が広く採用されている。As the special screw joint for oil country tubular goods, for example, there is one described in Japanese Patent Publication No. 12995/1989, and as shown in FIG. 2, the seal is a tip portion 5 of the steel pipe 1 and a coupling 2. The shape of the threaded portion 15 is determined from the required characteristics of the joint tensile strength, based on the metal seal formed by the metal contact between the torque shoulder portions 6. Of the two types of thread shapes defined by the API standard, the buttress thread shape has a better joint tensile strength than the round thread shape. Therefore, a special thread joint has a buttress thread shape, that is, a base. Widely adopted screw shape.
【０００４】そして、製造工場からの出荷あるいは実油
井での使用に先立って、その特殊ネジ継手を締結すると
きには、コンパウンドと称するグリース，亜鉛，鉛等を
主成分とする潤滑剤を、予め，雄ネジ部３，管先端部
５，雌ネジ部４，及びトルクショルダー部６の全面，あ
るいは一部に塗布しておき、最初に作業員が人力で鋼管
１とカップリング２とを締め付け後（以下ハンドタイト
と称する）、鋼管１の先端５とカップリング２のトルク
ショルダー部６とで形成されるメタルシール部７に対し
て、所望の耐リーク性能を確保するのに必要な接触面圧
が生じるまで、締結機で締め付けて締結している。When the special screw joint is fastened prior to shipment from a manufacturing plant or use in an actual oil well, a lubricant called a compound, which contains grease, zinc, lead, etc. as a main component, is used in advance. The screw part 3, the pipe tip part 5, the female screw part 4, and the torque shoulder part 6 are applied to the whole surface or a part thereof, and after an operator manually tightens the steel pipe 1 and the coupling 2 (hereinafter (Referred to as handtight), a contact surface pressure required to secure a desired leak resistance is generated on the metal seal portion 7 formed by the tip 5 of the steel pipe 1 and the torque shoulder portion 6 of the coupling 2. Up to the fastening machine.
【０００５】なお、特殊ネジ継手は、ＡＰＩ規格のラウ
ンドあるいはバットレスネジ継手では対応困難な高温高
圧環境の深井戸で使用される機会が多く、該特殊ネジ継
手には、高内圧に加えて管の自重による管軸方向の高引
張力が負荷されるのが一般的である。以上のように，特
殊ネジ継手の締結作業に際しては、コンパウンドと称す
る潤滑剤を塗布してハンドタイトした後に、締結機によ
って所定トルク値になるまで締め付けているが、その締
め付けトルクは、図３に示すように、管１の雄ネジ部３
とカップリング２の雌ネジ部４との干渉によって生じる
ショルダートルクと呼ばれるトルクと、それ以上のデル
タトルク（Ａ点以降）と呼ばれるトルクに分類される。Special screw joints are often used in deep wells in high-temperature and high-pressure environments, which are difficult to handle with API-standard round or buttress screw joints. Generally, a high tensile force in the pipe axis direction due to its own weight is applied. As described above, at the time of fastening the special screw joint, after applying a lubricant called compound and hand-tightening, the fastener is tightened to a predetermined torque value. As shown, the male thread 3 of the tube 1
And a torque called shoulder torque caused by interference with the female screw portion 4 of the coupling 2 and a torque called a delta torque (after point A) higher than that.
【０００６】このトルクのうち，特殊ネジ継手の耐リー
ク性に寄与するのは後者のデルタトルクであって、この
デルタトルクとシール部に生じる接触面圧は、図４に示
すような単調増加の関係にある。また、その接触面圧
は、締め付け後の管軸方向引張力に対しては逆に図５に
示すような単調減少の関係にある。そして、特殊ネジ継
手の耐ガスリーク性に最も影響するのは上記接触面圧の
大小であり、接触面圧が大きい程，耐ガスリーク性は向
上することから、高温高圧環境の深井戸，即ち管軸方向
に高引張力が負荷された状態で使用される機会の多い特
殊ネジ継手のシール部７に対して、所定の接触面圧を残
存させて耐リーク性を保証するために、従来において
は、下記に示すような手段を単独あるいは組み合わされ
た形でとられていた。Of these torques, the latter delta torque contributes to the leak resistance of the special screw joint, and the delta torque and the contact surface pressure generated at the seal portion increase monotonically as shown in FIG. Have a relationship. Further, the contact surface pressure has a monotonically decreasing relationship as shown in FIG. 5 with respect to the pipe axial direction tensile force after tightening. The gas leak resistance of the special screw joint is most affected by the contact surface pressure. The higher the contact surface pressure, the more the gas leak resistance improves. In order to ensure a leak resistance by allowing a predetermined contact surface pressure to remain with respect to the seal portion 7 of the special screw joint that is often used in the state where a high tensile force is applied in the direction, The following means were taken alone or in combination.
【０００７】（１）高引張負荷下においてもシール部７
に所定の接触面圧を残存させるために、締め付けトルク
を大きくする。 （２）カップリングの限界断面積を増加することによっ
て高引張負荷時の接触面圧低減を抑制するために、次の
手段をとる。 ・カップリング外径を、外径・肉厚毎にＡＰＩ規格でレ
ギュラーサイズとして規定されている基準値よりも大き
する。(1) The seal portion 7 even under a high tensile load
The tightening torque is increased in order to maintain a predetermined contact surface pressure. (2) The following measures are taken in order to suppress the reduction of the contact surface pressure at the time of high tensile load by increasing the limit cross-sectional area of the coupling. -The coupling outer diameter is made larger than the standard value specified as the regular size in the API standard for each outer diameter and wall thickness.
【０００８】・テーパネジ長さを長くすることで、限界
断面部をカップリング端面に対しより奥の位置に押しや
り、結果として該断面部のカップリング内径を小さくす
る。By increasing the length of the taper screw, the limit cross-section is pushed further into the end face of the coupling, and as a result, the inner diameter of the coupling of the cross-section is reduced.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の手段にあっては、締め付けトルクには、過度の
締め付けによるシール部７でのゴーリング発生、あるい
は管先端５及びトルクショルダー部６における巨視的な
塑性変形，即ちオーバトルク発生からくる上限値がある
ために、管１のグレードや寸法によっては，その上限規
制により充分なトルクでの締め付けが困難であり、高引
張負荷下においてシール部に所定の接触面圧を残存させ
ることが不可能なケースが多々ある。However, in the means of the above (1), the tightening torque causes a galling in the seal portion 7 due to excessive tightening, or a macroscopic view at the pipe tip 5 and the torque shoulder portion 6. Since there is an upper limit value due to dynamic plastic deformation, that is, overtorque generation, depending on the grade and size of the pipe 1, it is difficult to tighten with sufficient torque due to the upper limit regulation. There are many cases where it is impossible to maintain the contact surface pressure of.
【００１０】また、上記（２）の手段は、引張負荷時の
接触面圧低下にはカップリング２の限界断面部８の伸び
変形が主として起因していることに着目して、該限界断
面積の増加を図り、限界断面部８の伸び変形減少による
接触面圧の低減抑制を図ろうとするものであるが、上記
のようにカップリング２の外径を拡大，即ち任意にカッ
プリング２の外径を変更することは、例えば井戸のスト
リングデザインを大幅に変更する必要があるなどの問題
がでてくる。Further, in the means (2) above, attention is paid to the fact that the extensional deformation of the limit cross-section portion 8 of the coupling 2 is mainly responsible for the reduction of the contact surface pressure at the time of tensile load. However, the outer diameter of the coupling 2 is enlarged as described above, that is, the outer diameter of the coupling 2 is arbitrarily increased as described above. Changing the diameter presents problems such as the need to make significant changes to the well string design.
【００１１】また、ネジ長さを増加して限界断面部のカ
ップリング２内径を小さくする手段にあっては、引張負
荷時の接触面圧低減抑制に有効であるものの、テーパネ
ジ長さを増加すると、管１の内径は一定であることか
ら、相対的に，管先端５の肉厚が薄くなってしまい、上
記オーバートルク限界値が小さくなって、許容締め付け
トルクが狭い範囲に限られてしまう。このため、充分な
締め付けトルクの付与が困難となってしまうのみなら
ず、実油井においてネジ継手に圧縮負荷が掛かった場合
に、管先端部が容易に塑性変形してしまってリーク発生
等のトラブルの原因となる。Further, although the means for increasing the screw length to reduce the inner diameter of the coupling 2 at the limit cross-section is effective for suppressing the reduction of the contact surface pressure at the time of tensile load, the taper screw length is increased. Since the inner diameter of the pipe 1 is constant, the wall thickness of the pipe tip 5 becomes relatively thin, the above-mentioned over torque limit value becomes small, and the allowable tightening torque is limited to a narrow range. For this reason, it is not only difficult to apply sufficient tightening torque, but when a compression load is applied to the screw joint in an actual oil well, the pipe tip easily plastically deforms, causing problems such as leakage. Cause of.
【００１２】また、特公平２−４３９４８号公報に記載
されているように、ネジのピッチを管軸方向の途中で変
更することにより、引張負荷時の継手強度を向上を図る
ことが提示されているが、耐リーク性を含めた継手強度
向上の観点で考えれば不十分であり、シール部に所定の
面圧を残存させることは不可能であった。本発明は、上
記のような問題点に着目してなされたもので、オーバト
ルク限界値を低減することなく、メタルシール部に所定
の接触面圧を残存させて耐リーク性を保証可能な特殊ネ
ジ継手を目的としている。Further, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-43948, it has been proposed to improve the joint strength under tensile load by changing the screw pitch midway along the pipe axis. However, it is insufficient from the viewpoint of improving joint strength including leak resistance, and it was impossible to leave a predetermined surface pressure at the seal portion. The present invention has been made in view of the above problems, and it is a special screw that can ensure leak resistance by allowing a predetermined contact surface pressure to remain in the metal seal portion without reducing the overtorque limit value. Intended for fittings.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の油井管用ネジ継手は、メタルシール部とそ
れに続くネジ部とを備えた油井管用ネジ継手において、
上記ネジ部を、管とカップリングとを締結させたとき
に、カップリングの内周に刻設された雌ネジのネジ山頂
と管外周に刻設された雄ネジのネジ谷底が同一勾配で接
触し、且つ、メタルシール部に最も近い管先端部側にお
ける上記雌ネジのネジ溝深さを基準値よりも浅くしたこ
とを特徴としている。To achieve the above object, an oil well pipe threaded joint of the present invention is an oil well pipe threaded joint having a metal seal portion and a threaded portion following the metal seal portion,
When the above-mentioned threaded portion is fastened to the pipe and the coupling, the thread crests of the female screw engraved on the inner periphery of the coupling and the thread roots of the male screw engraved on the outer periphery of the pipe contact at the same gradient. In addition, the thread groove depth of the female screw on the side of the pipe tip closest to the metal seal portion is shallower than the reference value.
【００１４】このとき、メタルシール部に最も近い管先
端部側において、カップリングに刻設された雌ネジのネ
ジ溝深さを基準値よりも浅くすると共に、管に刻設され
た雄ネジのネジ山高さを基準値よりも低くしてもよい。At this time, on the side of the tip of the pipe closest to the metal seal portion, the depth of the thread groove of the female screw engraved on the coupling is made shallower than the reference value, and the depth of the male screw engraved on the pipe is reduced. The thread height may be lower than the reference value.
【００１５】[0015]
【作用】カップリングの限界断面部における、管の断面
積に対するカップリングの断面積の比（以降，継手効率
と称する）を変えて、特殊ネジ継手に負荷された管軸方
向引張力とシール部面圧との関係を調べてみると図６に
示すようになる。つまり、継手効率が大きくなるほど，
即ちカップリングの限界断面積を増加させることで高引
張負荷時の接触面圧低減が抑制されていることが分か
る。[Function] By changing the ratio of the cross-sectional area of the coupling to the cross-sectional area of the pipe in the limit cross-sectional area of the coupling (hereinafter, referred to as joint efficiency), the tensile force in the pipe axial direction applied to the special screw joint and the sealing portion The relationship with the surface pressure is shown in FIG. In other words, the greater the joint efficiency,
That is, it can be seen that the reduction of the contact surface pressure under a high tensile load is suppressed by increasing the limit cross-sectional area of the coupling.
【００１６】そして、従来採用されているカップリング
の外径を大きくしたり、ネジ長さを増加して限界断面部
のカップリング内径を小さくする方法では、前記のよう
な不具合があるので、本願発明者は、新たにカップリン
グの限界断面部及びその近傍におけるネジ形状に着目し
て、カップリングの限界断面積を増加させることを試み
た。Since the conventional method of increasing the outer diameter of the coupling or increasing the screw length to reduce the inner diameter of the coupling at the limit cross section has the above-mentioned problems, the present invention The inventor has newly attempted to increase the limit cross-sectional area of the coupling by paying attention to the thread shape in the limit cross-section of the coupling and its vicinity.
【００１７】即ち、カップリングの限界断面部近傍，即
ち，管先端部側における一山以上の雌ネジのネジ溝深さ
を規格で決められている基準値よりも浅くした結果、耐
リーク性の向上に対して非常に有効であることを見出し
た。例えば、規格で規定されている基準のネジ山高さ，
及びネジ溝深さを備えたネジ継手に対して、管先端部に
最も近い雌ネジのネジ溝深さをδだけ浅くし、それに続
く、２つのネジ溝深さも、それぞれ基準値に対して（2/
3 ）・δ，（1/3 ）・δだけ浅くする。このとき、対応
する雄ネジのネジ山高さも同じだけ基準値に対してそれ
ぞれ低くして、雄ネジのネジ谷底と雌ネジのネジ山頂は
強接触するが、雄ネジのネジ山と雌ネジのネジ溝が締め
付け時に強接触しないようにする。That is, as a result of making the thread groove depth of one or more female threads near the limit cross-section of the coupling, that is, the pipe tip side shallower than the standard value determined by the standard, the leakage resistance is improved. It was found to be very effective for improvement. For example, the standard thread height specified in the standard,
And a threaded joint having a thread groove depth, the thread groove depth of the female thread closest to the pipe tip is made shallower by δ, and the following two thread groove depths are also respectively against the reference value ( 2 /
3) ・ δ, (1/3) ・ δ. At this time, the heights of the threads of the corresponding external threads are made lower by the same amount with respect to the reference value, and the roots of the external threads and the crests of the internal threads make strong contact, but the external threads and the internal threads Make sure that the groove does not make strong contact when tightened.
【００１８】上記のように設計した場合、カップリング
外径をＤ0 ，限界断面部のカップリング内径をＤとする
と、上記限界断面積は、従来継手が（π／４）・（Ｄ0 2
−Ｄ2 ），本発明による継手が（π／４）・｛Ｄ0 2
−（Ｄ−２δ）2 ｝であるので、従来のネジ継手と比較
してπ・δ・（Ｄ − δ）だけ増加する。そして、ネ
ジ継手に引張力が作用した場合、上記限界断面積増加の
効果によりカップリングの限界断面部の伸びは抑制さ
れ、シール部での接触面圧低減が著しく抑制される。In the case of the above-mentioned design, assuming that the coupling outer diameter is D 0 and the coupling inner diameter of the limit cross section is D, the above limit cross sectional area is (π / 4) · (D 0 2
-D 2 ), the joint according to the present invention is (π / 4) · {D 0 2
-(D- 2 [ delta]) 2 }, it increases by [pi] [delta] (D- [delta]) compared to the conventional threaded joint. Then, when a tensile force acts on the threaded joint, the effect of the increase in the above-mentioned limit cross-sectional area suppresses the extension of the limit cross-section of the coupling, and significantly suppresses the reduction of the contact surface pressure at the seal part.
【００１９】なお、雌ネジのネジ溝深さと雄ネジのネジ
山高さの変更は、変更量・変更範囲ともに同一とする方
が望ましいが、雌ネジの谷底と雄ネジの山頂とのクリア
ランスが充分にある構造のネジ継手、あるいはネジ切削
加工上同一変更が困難である場合には、雌ネジのみを変
更させればよい。It should be noted that it is desirable to change the thread groove depth of the female screw and the thread height of the male screw in the same amount and range of change, but there is sufficient clearance between the root of the female screw and the crest of the male screw. If it is difficult to change the screw joint having the structure described in (1) or the screw cutting process, only the female screw may be changed.
【００２０】[0020]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず構成を説明すると、図１に示すように、基本構成は
前記従来の特殊ネジ継手と同じであり、鋼管１の先端側
外周が、先端に向けて小径となるテーパを有して雄ネジ
が刻設されてネジ部１５を形成し、その先端５に、その
ネジ部１５に続く管側のシール部７が形成されている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the structure will be described. As shown in FIG. 1, the basic structure is the same as that of the conventional special threaded joint, and the outer circumference on the tip side of the steel pipe 1 has a taper having a smaller diameter toward the tip, and a male thread is formed. A threaded portion 15 is formed by engraving, and a pipe-side seal portion 7 following the threaded portion 15 is formed at the tip 5 thereof.
【００２１】カップリング２には、内周面に上記鋼管１
の雄ネジ部３と螺合可能な雌ネジ部２が形成されている
と共に、上記鋼管１のシール部７と係合可能なカップリ
ング２側のシール部６が形成されて、両者のシール部
６，７によってメタルシール部１６が構成されている。
また、上記鋼管１とカップリング２のネジ形状は、図１
に示すような台形ネジとなっていて、締め付けた状態に
おいて、鋼管１のネジ山頂３ａとカップリング２のネジ
溝の谷底４ａ間に所定のクリアランスがあるように構成
されている。The steel pipe 1 is formed on the inner peripheral surface of the coupling 2.
The female threaded portion 2 that can be screwed into the male threaded portion 3 is formed, and the sealing portion 6 on the coupling 2 side that is engageable with the sealing portion 7 of the steel pipe 1 is formed. The metal seal portion 16 is constituted by 6 and 7.
Further, the screw shapes of the steel pipe 1 and the coupling 2 are as shown in FIG.
The trapezoidal screw as shown in FIG. 2 is configured so that there is a predetermined clearance between the thread crest 3a of the steel pipe 1 and the root 4a of the thread groove of the coupling 2 in the tightened state.
【００２２】そして、鋼管１のネジ溝の谷底３ｂとカッ
プリング２のネジ山の山頂４ｂとは、同一勾配で形成さ
れていて、締め付け時に直線状に強接触するようになっ
ている。また、メタルシール部に最も近い管先端５側の
３つのネジ山部分に対して、カップリング２のシール部
７に最も近いネジ溝を、規格で規定されている基準のネ
ジ溝よりもδだけ浅くし、それに続く２つのネジ溝もそ
れぞれ基準値よりも（2/3 ）・δ，（1/3 ）・δだけ浅
くなるように設定されている。ここで、図１中，破線で
併記されているものが、基準のネジ溝位置を示してい
る。The root 3b of the thread groove of the steel pipe 1 and the crest 4b of the thread of the coupling 2 are formed with the same gradient, and are in strong linear contact with each other when tightened. In addition, for the three thread portions on the pipe tip 5 side closest to the metal seal portion, the thread groove closest to the seal portion 7 of the coupling 2 should be δ larger than the standard thread groove defined in the standard. It is made shallow, and the two thread grooves that follow it are also set to be (2/3) .delta. And (1/3) .delta. Shallower than the reference value. Here, in FIG. 1, what is also indicated by a broken line indicates a reference screw groove position.
【００２３】このとき、それに対応させて、管のネジ山
も同じ量だけそれぞれ低くして、管のネジ山頂３ａとカ
ップリング２の谷底４ａが強接触しないようにしてお
く。実際に、ＡＰＩ規格でＬ８０、外径１３９．７mm、
肉厚７．７２mmの油井管に対するネジ継手を上記ネジ構
造になるように加工して、それぞれに対して同一条件で
締め付け作業をしたところ、表１に示すような結果を得
た。At this time, correspondingly, the thread of the pipe is also lowered by the same amount so that the thread crest 3a of the tube and the root 4a of the coupling 2 do not come into strong contact with each other. Actually, the API standard is L80, outer diameter 139.7 mm,
A threaded joint for an oil country tubular good with a wall thickness of 7.72 mm was processed to have the above-mentioned threaded structure, and tightened under the same conditions, and the results shown in Table 1 were obtained.
【００２４】なお、基準雌ネジ深さは１．５７５mmであ
り、基準雄ネジ高さは１．５００mmである。The reference female screw depth is 1.575 mm and the reference male screw height is 1.500 mm.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】この表は、各ネジ継手を同一トルクにて締
め付けた後、管軸方向に３段階の高引張を負荷し、該継
手の耐ガスリーク性を評価したものであり、内圧レベル
は、ＡＰＩ規格で規定されている圧力，即ち８７．５％
ＳＭＹＳ相当のガス圧とした。なお、表中，継手Ｎｏ．
１が従来のネジ継手であり、継手Ｎｏ．２〜７が、本発
明に基づくネジ継手であり、また、リーク試験結果欄で
×とあるのは、内圧が８７．５％ＳＭＹＳに達する前，
即ち昇圧中にリークが発生した場合を示し、○は昇圧中
にリークが発生しなかったことを示している。This table shows the gas leak resistance of the joints, which was evaluated by tightening each screw joint with the same torque and then applying a three-stage high tension in the axial direction of the pipe. Pressure specified in the standard, that is, 87.5%
The gas pressure was equivalent to SMYS. In the table, the joint No.
No. 1 is a conventional screw joint, and the joint No. 2 to 7 are threaded joints based on the present invention, and the symbol x in the leak test result column indicates that before the internal pressure reaches 87.5% SMYS,
That is, the case where a leak occurred during boosting, and the mark ◯ indicates that no leak occurred during boosting.
【００２７】この表から分かるように、本発明に基づく
特殊ネジ継手は、昇圧中にリークが発生していないこと
が確認でき、管軸方向に高引張力が負荷された状態での
耐ガスリーク性に優れていることが確認できた。As can be seen from this table, it can be confirmed that the special threaded joint according to the present invention does not leak during pressurization, and gas leak resistance in a state in which a high tensile force is applied in the pipe axis direction. It was confirmed that it was excellent.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の油井
管用ネジ継手では、高温高圧環境の深井戸，即ち管軸方
向の高引張力が負荷された状態で使用されても、耐リー
ク性に最低限必要とされる接触面圧がシール部に常に確
保することができて、油井管を使用するにあたっての信
頼度が向上する。As described above, the threaded joint for oil country tubular goods of the present invention has a leak resistance even when used in a deep well in a high temperature and high pressure environment, that is, in a state in which a high tensile force in the pipe axis direction is applied. Since the minimum contact surface pressure required for the above can be always secured in the seal portion, the reliability in using the oil country tubular goods is improved.
【図１】本発明に係る実施例のネジ継手のネジ形状を示
す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a screw shape of a threaded joint of an embodiment according to the present invention.
【図２】本発明に係る実施例のネジ継手の締結状態を示
す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a tightened state of the threaded joint of the embodiment according to the present invention.
【図３】ネジ継手の締め付けトルクとターンの関係を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a tightening torque of a screw joint and a turn.
【図４】ネジ継手の締め付けにおけるデルタトルクとシ
ール部面圧との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a delta torque and a seal portion surface pressure in tightening a screw joint.
【図５】ネジ継手に管軸方向の引張が負荷される際の引
張力とシール部面圧との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a tensile force and a seal portion surface pressure when a tensile force is applied to a threaded joint in a pipe axis direction.
【図６】ネジ継手に管軸方向の引張が負荷される際の引
張力とシール部面圧との関係を継手効率を変えた場合を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a tensile force and a seal portion surface pressure when a tensile force is applied to a threaded joint in a pipe axis direction when the joint efficiency is changed.
【図７】従来のネジ継手におけるネジ形状を示す断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a screw shape in a conventional screw joint.
１ 鋼管 ２ カップリング ３ 雄ネジ部 ３ａ 鋼管側のネジ山頂 ４ 雌ネジ部 ４ａ カップリングのネジ谷底 ５ 管先端 ６ トルクショルダー部 ７ シール部 ８ カップリングの限界断面部 1 Steel pipe 2 Coupling 3 Male screw part 3a Steel pipe side screw crest 4 Female screw part 4a Coupling screw root 5 Pipe tip 6 Torque shoulder 7 Seal part 8 Coupling limit cross section
Claims (2)
備えた油井管用ネジ継手において、上記ネジ部を、管と
カップリングとを締結させたときに、カップリングの内
周に刻設された雌ネジのネジ山頂と管外周に刻設された
雄ネジのネジ谷底が同一勾配で接触し、且つ、メタルシ
ール部に最も近い管先端部側における上記雌ネジのネジ
溝深さを浅くしたことを特徴とする油井管用ネジ継手。1. A threaded joint for oil country tubular goods comprising a metal seal portion and a threaded portion following the metal seal portion, wherein the threaded portion is engraved on the inner circumference of the coupling when the pipe and the coupling are fastened. The thread crest of the female thread and the thread root of the male thread engraved on the outer circumference of the tube are in contact with each other at the same gradient, and the thread groove depth of the female thread on the tube tip side closest to the metal seal part is shallow. A threaded joint for oil country tubular goods characterized by.
おいて、カップリングに刻設された雌ネジのネジ溝深さ
を浅くすると共に、管に刻設された雄ネジのネジ山高さ
を低くしたことを特徴とする請求項１記載の油井管用ネ
ジ継手。2. On the pipe tip end side closest to the metal seal portion, the depth of the thread groove of the female screw engraved on the coupling is made shallow, and the thread height of the male screw engraved on the pipe is lowered. The threaded joint for oil country tubular goods according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205596A JPH0650476A (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Thread joint for oil well pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205596A JPH0650476A (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Thread joint for oil well pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650476A true JPH0650476A (en) | 1994-02-22 |
Family
ID=16509501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4205596A Pending JPH0650476A (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Thread joint for oil well pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0650476A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011054161A1 (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-12 | 天津钢管集团股份有限公司 | Hermetic threaded joint |
| JP4939688B2 (en) * | 1998-09-07 | 2012-05-30 | バローレック・マネスマン・オイル・アンド・ガス・フランス | Screw connection for two metal tubes with high assembly torque |
| WO2014199620A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Threaded joint for oil well pipe |
| WO2024171498A1 (en) * | 2023-02-14 | 2024-08-22 | 日本製鉄株式会社 | Threaded joint for steel pipes |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4205596A patent/JPH0650476A/en active Pending
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