JPH07214143A - 二重管コイルド・チュービング製造方法 - Google Patents

二重管コイルド・チュービング製造方法

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JPH07214143A
JPH07214143A JP6023546A JP2354694A JPH07214143A JP H07214143 A JPH07214143 A JP H07214143A JP 6023546 A JP6023546 A JP 6023546A JP 2354694 A JP2354694 A JP 2354694A JP H07214143 A JPH07214143 A JP H07214143A
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JP
Japan
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pipe
double
edges
steel sheet
alloy steel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6023546A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Mizumura
正昭 水村
Yukihisa Kuriyama
幸久 栗山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Earth Drilling (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、石油或いは天然ガスの油井
で使用されるコイルド・チュービング用の二重管を製造
する方法を提供することにある。 【構成】 内管用素材のCr−Ni合金鋼板の両エッジ
をC型形状に加工し、外管用素材の炭素鋼鋼板の両エッ
ジをC型形状に加工し、次に、重ねられた両素材を同時
に連続的にロールフォーミングによって円形断面になる
ように加工し、次に、内管用素材を連続的に溶接し、次
に、外管用素材を連続的に溶接し、次に、プラグを本二
重管の内面に通し、本二重管をコイルに巻き付け二重管
コイルド・チュービングを製造する。 【効果】 本発明による二重管により、苛酷な油井環境
下で石油或いは天然ガスを低コストで高効率に回収でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石油或いは天然ガスの
油井で使用されるコイルド・チュービング用の二重管を
製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、油井掘削コスト削減のためコイル
状に巻いたパイプを連続的に油井内に挿入するコイルド
・チュービングが盛んになってきている。従来は、井戸
内の清掃や薬品・窒素などの挿入用の外径25mm以下
の極小径管が主流であったが、最近では外径50mm以
上のパイプでも使用が可能になっており、石油生産用チ
ュービングにも使用されている。一方、石油の掘削環境
は年々苛酷になっており、チュービングには高耐食性が
要求されてきている。
【0003】しかし、Cr−Ni合金鋼のような高合金
鋼のような単管を使用するとコスト的に不利なため、腐
食性の流体が流れる内面のみに高耐食性のCr−Ni合
金鋼を使用した二重管の需要が高まっている。これま
で、溶接で連結されるラインパイプやネジ継手で連結さ
れるケーシングやチュービング用の二重管としては、内
管素材や外管素材が金属的に結合された鋼板をプレス加
工で管状に加工する方法と特開昭57−85683号公
報に開示されているような機械的に内外管が結合された
二重管とがあり、いずれも実用化されている。例えば、
機械的結合二重管は、平成3年よりアメリカのメキシコ
湾で海底ラインパイプとして実際に使用されている(O
il & Gas Journal,Vol.90,N
o.43,p.71)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の金属的結合二重
管は、内管と外管との材料組み合わせに制約があった
り、金属的に結合された後の熱処理条件設定が難しいな
どの問題があった。また、従来の二重管は金属的結合で
も機械的結合でも1本当たりの長さに制限があり、せい
ぜい1本10m程度が限界であるため、コイルド・チュ
ービングには適用できないという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題を鑑み、本発
明者らは長尺の機械的結合二重管を連続的に製造する方
法を発明した。本発明は、1mm以上3mm以下の肉厚
を有するCr−Ni合金鋼管を内管とし、内管よりも厚
肉の炭素鋼管を外管とした二重管のコイルド・チュービ
ングを製造する方法において、最初に、Cr−Ni合金
鋼板のコイルから巻戻された鋼板の両エッジをロールフ
ォーミングにより曲げることによりC型形状に加工し、
同様に炭素鋼鋼板の両エッジを曲げRがCr−Ni合金
鋼板の曲げRより大きくなるようC型形状に加工し、次
に、両鋼板のエッジとも上に向くようにCr−Ni合金
鋼板を炭素鋼鋼板の上に重ね、次に、重ねられた二枚の
鋼板を同時に連続的にロールフォーミングによって最終
的に両鋼板ともエッジが上で接触するような形状に加工
し、次に、内管のCr−Ni合金鋼を連続的にレーザー
溶接で溶接し、次に、外管の炭素鋼を連続的に電気抵抗
溶接及びレーザーとの複合溶接で溶接し、次に、成形さ
れた本二重管の内径よりも大きい外径を有するプラグを
本二重管の内面に通すことによって全周において外管と
内管とを接触させ、最後に、本二重管をコイルに巻き付
けることを特徴とする二重管コイルド・チュービング製
造方法である。
【0006】
【作用】以下、図1を用いて本発明を詳細に説明する。
内管用素材には、肉厚1mm以上3mm以下で高耐食性
を有するCr−Ni合金鋼板のコイル1を使用し、外管
用素材には、内管用素材よりも厚肉の炭素鋼鋼板のコイ
ル2を使用する。
【0007】最初に、コイル1から巻き戻されたCr−
Ni合金鋼板の両エッジ3が上を向くようにロール4に
よって曲げを施し、その結果、断面をC形状にする。同
様に炭素鋼鋼板もC形状に加工するが、この時、Cr−
Ni合金鋼板のエッジ3のRの方が炭素鋼鋼板のエッジ
5のRよりも小さいように加工しておく。
【0008】次に、Cr−Ni合金鋼板が炭素鋼鋼板の
上になるように重ね、2枚同時に数種類のロール7で徐
々に丸断面に成形していく。この成形の工程は一般の電
縫鋼管の成形方法と同じである。最終的には、Cr−N
i合金鋼板も炭素鋼鋼板もエッジが上で接触するような
形状になる。この時、内管の、Cr−Ni合金鋼板のエ
ッジ3のRの方が外管の炭素鋼鋼板のエッジ5のRより
も小さいためエッジ近傍では内管と外管が離れ、内管が
若干中心の方にへこむような形状になる。
【0009】次に、両鋼板のエッジをそれぞれ溶接する
わけであるが、最初に内管のCr−Ni合金鋼板のエッ
ジ3をレーザー溶接で溶接する。レーザーを照射する方
向は進行方向に対し背後から水平に照射することが望ま
しいが、小径管の場合等、水平に照射するための装置の
スペースがない場合には斜め背後から照射する。この時
点では外管エッジ管に隙間があるため斜め背後からでも
内管エッジにレーザーを照射することは可能である。
【0010】内管溶接にレーザーを採用した理由は、内
管は外管によって周囲を覆われており電気抵抗溶接が困
難なためである。また、入熱量を細心に制御し、ビード
がほとんど内外面にはみ出ないようにするためにもレー
ザー溶接は有効である。内管の溶接後、外管は電気抵抗
溶接とレーザーとの複合溶接によってエッジを溶接す
る。レーザーを複合した理由は、内管と同様にビードが
内外面にはみ出さないように制御するためである。ま
た、本溶接部近傍では外管と内管との間に隙間があるた
め内管材がとけ込むことなく、外管を溶接できる。従っ
て、外管と内管とが完全に独立に溶接された二重管を製
造できる。
【0011】上記までの工程で二重管が連続的に成形で
きたわけであるが、このままでは、外管と内管との隙間
量が大きく、特に溶接部近傍では大きな隙間が空いたま
まである。そこで、次に、内管内径よりも大きい外径の
プラグ11を二重管の内面を通すことにより、外管と内
管との隙間を小さくすると共に最終製品の内径に調整す
る。この時、内管材料が降伏点以上で外管材料が降伏点
以下になるようにプラグ11の外径を調整すると、外管
と内管とがより密着した二重管を製造することができ
る。外管肉厚を内管肉厚よりも厚くした理由はこの為で
ある。そうでないと、外管が先に降伏してしまったり、
割れてしまう可能性があるからである。最後に、本二重
管をコイル12に巻き付けることによって、コイルド・
チュービング用の長尺の機械的結合二重管が製造でき
る。
【0012】
【実施例】以下のサイズ及び材質の二重管コイルド・チ
ュービングを製造した。 サイズ:外径89mm,外管肉厚3mm,内管肉厚1.
5mm,コイル径4m材質 :内管Incoloy82
5,外管API−K55試験的に、長さ約30m(約コ
イル2巻)製造したところ、極端な偏平や座屈或いは溶
接部の割れ等は一切見られず、良好な二重管コイルド・
チュービングが製造できた。
【0013】
【発明の効果】本発明の二重管により、苛酷な油井環境
下で石油或いは天然ガスが回収でき、しかもコイルド・
チュービングの技術が適用できるため、より低コストで
高効率に回収できるようになった。また、本発明は石油
生産用のコイルド・チュービングだけでなく、コイル状
に巻かれたラインパイプを海底に敷設するリール・バー
ジ法に使用される二重管にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の二重管コイルド・チュービング製造方
法の説明図。
【符号の説明】
1 Cr−Ni合金鋼板コイル 2 炭素鋼鋼板コイル 3 Cr−Ni合金鋼板のエッジ 4 Cr−Ni合金鋼板のエッジを曲げ加工するロー
ル 5 炭素鋼鋼板のエッジ 6 炭素鋼鋼板のエッジを曲げ加工するロール 7 成形ロール 8 内管溶接用のレーザー発生装置 9 外管溶接用のレーザー発生装置 10 外管溶接用の電気抵抗溶接装置 11 プラグ 12 二重管コイル
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16L 9/18

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1mm以上3mm以下の肉厚を有するCr
    −Ni合金鋼管を内管とし、内管よりも厚肉の炭素鋼管
    を外管とした二重管のコイルド・チュービングを製造す
    る方法において、最初に、Cr−Ni合金鋼板のコイル
    から巻戻された鋼板の両エッジをロールフォーミングに
    より曲げることによりC型形状に加工し、同様に炭素鋼
    鋼板の両エッジを曲げRがCr−Ni合金鋼板の曲げR
    より大きくなるようC型形状に加工し、次に、両鋼板の
    エッジとも上に向くようにCr−Ni合金鋼板を炭素鋼
    鋼板の上に重ね、次に、重ねられた二枚の鋼板を同時に
    連続的にロールフォーミングによって最終的に両鋼板と
    もエッジが上で接触するような形状に加工し、次に、内
    管のCr−Ni合金鋼を連続的にレーザー溶接で溶接
    し、次に、外管の炭素鋼を連続的に電気抵抗溶接及びレ
    ーザーとの複合溶接で溶接し、次に、成形された本二重
    管の内径よりも大きい外径を有するプラグを本二重管の
    内面に通すことによって全周において外管と内管とを接
    触させ、最後に、本二重管をコイルに巻き付けることを
    特徴とする二重管コイルド・チュービング製造方法。
JP6023546A 1994-01-27 1994-01-27 二重管コイルド・チュービング製造方法 Withdrawn JPH07214143A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001220652A (ja) * 2000-02-03 2001-08-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 2相ステンレス鋼とその鋼管の製造方法
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