地球環境に優しい油井管特殊継手「CLEANWELL® DRY」の開発について　
― 極限性能と環境対応の両立 ―

当社は、油井管の締結に使われる特殊継手「VAM®」(*1) の環境対応製品「CLEANWELL® DRY」（クリーンウェル・ドライ）をVallourec社（以下 バローレック社 (*2))と共同で開発しました。「CLEANWELL® DRY」は、環境負荷物質を排出しないクリ－ンな石油・ガス開発を可能にする特殊継手です。
「CLEANWELL® DRY」は本年６月、環境規制の最も厳しい北海地域の海洋掘削装置(*3) で初採用され、お客様から高い評価をいただきました。

記

１．開発の背景

石油・天然ガスを産出する油田・ガス田の井戸の深さは、通常2,000m～3,000mですが、近年は深くなる傾向があり、8,000ｍ～10,000mに達することもあります。
石油・ガス掘削用の油井管を接続する継手には、地中の熱や油井管と継手の重量による圧力が作用します。深い井戸では熱や圧力も高くなる傾向があり、過酷な環境下でも破損せず気密性を保持する継手が必要です。
油井管は、掘削・生産過程で、一度締めた継手を緩め、再度締め直すことがあります。規格では、定められた回数の締付けと緩め戻しを行っても、焼付き(*4) が発生せず、気密性が保持されることが要求されています。
継手をパイプに締結する時には、ねじ接触面にドープ(*5) というグリスを塗布します。従来は、締付けなおすたびに、残った古いド－プを洗い流して、再び新しいド－プを塗布していました。耐焼付き性と気密性の規格を満たすために必要だったからです。ド－プの中には鉛、亜鉛といった重金属が含まれており、継手を締める際、ド－プが流出し、海洋生物や人体へ悪影響を及ぼす可能性があります。また、油井管の内側にはみ出したド－プが井戸内部へ落下・堆積して、掘削作業のトラブルとなることもあります。これら作業環境の悪化に加えて、ド－プの洗浄・塗布により、作業効率面でも負担になっています。
近年、環境に対する厳しい規制が地球規模で進んでおり、ド－プも一部地域では既に使用が規制されています。環境的観点から、ド－プを使用せずに耐焼付き性の規格を満たす継手が求められていました。

２．開発の内容

「CLEANWELL® DRY」は当社とバローレック社の高度なトライボロジ－(*6) 技術や防食技術に基づいて新開発した以下の3つの表面被膜処理技術によって実現できました。

(1) 継手の内面に、耐焼付き性に優れた特殊金属めっきをして、その上に潤滑性の高い固体の被膜を形成します。
(2) パイプ管端ねじ部には、透明で防錆効果のある固体の被膜を形成します。
     ※ これらの被膜は、当社和歌山製鉄所内の専用ラインで製造します。一度形成させるだけで、何度も締めたり緩めたりしても、ド－プ使用時と同じ性能を発揮しま

    　  す。
(3) 搬送や保管中のトラブルによる被膜欠損などに対応できる被膜リペア技術も開発しました。

本技術はド－プ流出による環境汚染を防止するだけでなく、油田掘削現場や油井管の保管場所でのド－プ洗浄作業やド－プ塗布作業を省略できるため、作業者にも優しい技術で、作業の自動化を支援する技術としても注目されています。

３．今後の展開

油井管継手にドープを使わない環境に優しい製品「CLEANWELL® DRY」は、北海油田を主体に出荷を開始しました。今後は、世界で最も環境規制の厳しいバレンツ海（北極海の一部）での海洋油田開発に使用される予定です。
「CLEANWELL® DRY」は、厳しい環境規制下で深井戸開発をサポ－トする、ス－パ－ハイエンド製品です。当社は、北海をはじめとする世界の海洋油田や中近東など砂漠地域の油田開発用途に拡販していきます。

以　上

 

＜参　考＞

＜用語解説＞
*1　VAM®

当社とバローレック社が共同開発しているシームレスパイプの特殊継手のブランド名。全世界の高級油井管に占めるシェアは約40%で1位です。世界一のサービス体制を持ち、世界46ヵ国 に137ヵ所のねじのリペアショップがあります。

*2　バローレック社
(1) 本社　　： フランス
(2) 売上高　： 6,437百万ユーロ（2008年）
(3) 従業員数： 18,561人（2008年）

当社とバローレック社は、特殊継手の世界的有力ブランド「VAM®」で、30年以上の提携関係にあります。

*3　海洋掘削装置

海底から石油や天然ガスを掘削・生産するために必要な作業員や機械類を収容する、海上に設置される大きな構造物です。

*4　焼付き

接触する物体の接触面が摩擦摺動する際に、潤滑不足などにより金属の一部が相手の表面に溶着する現象です。継手のねじ部で焼付きが起こると、所定の性能を発揮できなくなります。

*5　ドープ

API規格に定められた鉛、亜鉛、銅などの重金属を含むグリスです。

*6　トライボロジ－

摩擦・摩耗・潤滑のメカニズムなどを扱う学問領域で、ギリシア語で「摩擦」を意味するtribosが語源です。ベアリング、ヘアコンディショナーなど多様な分野で使われています。