目次前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 要求 (1)4 在用钻具的要求、检验与分级评价 (2)5 检验规则 (8)附录 A 钻杆接头分级参数 (9)附录B 钻铤磨损后接头台肩面宽度极限尺寸参数 (11)附录C 钻具接头螺纹纵波直探头端面超声波探试块尺寸 (12)附录D 钻具接头螺纹涡流探伤试块尺寸 (13)附录E 钻具接头螺纹电磁探伤试块 (13)前言本标准修订并替代Q/ SHXB 0021—2005《钻具检测与分级评价》。
本标准对技术内容的修改主要包括以下内容:——增加直径和壁厚测量方法的规定;——增加对方钻杆,加重钻杆的制造要求;——更改钻铤报废或停止使用的长度规定;——增加方钻杆报废或停止使用的规定;——增加加重钻杆报废或停止使用的规定;——增加加重钻杆接头报废或停止使用的规定;——增加接头螺纹探伤的规定;——增加钻杆管体电磁感应检测的规定;——增加附录D和附录E规范电磁探伤和过渡带探伤人工对比试块;——删除了涡流探伤相关内容。
钻具检测与分级评价1范围本标准规定了*****************施工地区在用钻具的使用、维修、检测与分级评价的技术要求。
本标准适用于*****************施工地区使用的钻杆、加重钻杆、钻铤、方钻杆、钻具扶正器、钻柱转换接头等钻井管具。
本标准不适用于新钻具的验收检验,新钻具的检验应采用相关产品标准和规范。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T22512.2 旋转台肩式螺纹连接的加工与测量GB/T 20659 石油天然气工业铝合金钻杆SY/T5051-91 钻具稳定器SY/T5144 -2007 钻铤SY/T5146 -2006 整体加重钻杆SY/T5200-2002 钻柱转换接头SY/T5290 -2000 石油钻杆接头SY/T5369 -94 石油钻具的管理与使用方钻杆、钻杆、钻铤SY/T5446-92 油井管无损检测方法钻杆焊缝超声波探伤SY/T5447-92 油井管无损检测方法超声测厚SY/T5448-92 油井管无损检测方法钻具螺纹磁粉探伤SY/T5824-93 钻杆分级检验方法SY/T5956-2004 钻具报废技术规定SY/T5987 钻杆国外订货技术条件SY/T 6427 钻柱设计和操作限度的推荐作法SY/T6474 新套管、油管和平端钻杆现场检验方法SY/T6508 油井管无损检测方法非铁磁体螺纹渗透探伤API Spec 5D 钻杆规范3 要求3.1使用过的钻具,应进行尺寸检测和探伤检测,包括接头体、管体、接头螺纹的结构尺寸和损伤检验,根据检测结果进行分级评价,未经检验或不满足要求的钻具应停止使用。
3.2修理后的钻具,应进行加工后的检验。
3.3 螺纹车修后应在表面处理前测量紧密距和单项参数,修理后的螺纹应进行表面处理。
如需在钻井现场检测螺纹紧密距,对于表面经磷化或镀铜处理的螺纹,紧密距要求值均按SY/T5987标准镀铜的推荐值判定。
3.4直径和壁厚检测量具的分辨力应不低于0.1mm,直径测量按照每120°测量一次,壁厚按照螺旋型分布测量,数据不少于6个,长度检测量具的分辨力应不低于0.5mm,螺纹参数的检测量具分辨力应不低于0.01mm。
3.5 无损探伤检测仪器在使用前,应用试块标定、并调整仪器的灵敏度或准确性,定期校验超声波探伤仪的水平线性和垂直线性。
在使用过程中,工作2小时后应进行一次试块标定,如发现仪器异常,应对已检测的结果进行复查。
3.6经分级检验后的钻具,按分级检验项目中的最低级确定钻具的级别。
3.7新、旧钻具应打印钢级和钻具编号。
钢印宜打在外螺纹接头的螺纹消失端光面上;对车有应力分散槽的接头,钢印宜打在外螺纹应力分散槽处。
3.8钻具搬运、贮存应带护丝。
3.9 方钻杆、加重钻杆应整体轧制或锻造成型,经机械加工制成。
4 在用钻具的要求、检测与分级评价4.1尺寸检测与分级评价4.1.1管体尺寸检测与分级评价4.1.1.1钻杆管体4.1.1.1.1下列钻杆应报废或停止使用:a) 钻杆经校直后的直线度或在使用过程中的直线度大于表1规定的允许直线度;表1 钻杆允许直线度单位:mmb) 因磕撞、磨擦、挤压、拉伸等因素,管体凹陷、磨损、变粗、变细、椭圆引起的直径变化大于公称外径的5.5%;c) 管体存在有焊疤、刺漏等缺陷;d) 管体磨损或腐蚀后剩余壁厚小于公称壁厚的70%;e) 管体加厚部位横向硬伤,深度大于2mm,长度大于20mm;f) 管体加厚部位纵向硬伤,深度大于2.5mm,长度大于25mm;g)管体壁厚硬伤,深度大于1.5mm,长度大于15mm;h)有塑性变形;i) 经无损探伤检测判定有裂纹。
4.1.1.1.2 钻杆管体应按SY/T5824标准规定方法检验与分级。
4.1.1.1.2.1按管体剩余壁厚分级:a) 剩余壁厚不小于公称壁厚的80%定为一级;b) 剩余壁厚不小于公称壁厚的70%定为二级;c) 剩余壁厚小于公称壁厚的70%定为三级。
4.1.1.1.2.2按管体直径分级:a) 直径变化不大于公称外径的3%定为一级;b) 直径变化不大于公称外径的4%定为二级;c) 直径变化大于公称外径的4%定为三级。
4.1.1.2钻铤管体下列钻铤应报废或停止使用:a) 钻铤长度小于8.5m;b) 钻铤经校直后的直线度或在使用过程中的直线度大于表2规定的允许直线度;c) 钻铤均匀磨损后的外径小于表3规定,外径偏磨限定尺寸大于表3规定;d) 钻铤管体表面裂纹、伤痕大于表3规定。
4.1.1.3稳定器管体下列扶正器应报废或停止使用:a) 稳定器磨损后限定尺寸按表4执行;b) 稳定器使用后,经外径规检验稳定器的外径,对于钻柱型稳定器,其外径磨损不得小于相应钻头尺寸6mm,对于井底型稳定器,其外径磨损不得小于相应钻头尺寸3.2mm,稳定器下端螺旋斜面(靠钻头端)磨损量大于4mm时应修复;c) 扶正条耐磨层脱落、大面积碎裂的;d) 稳定器本体部分伤痕深度不得超过钻铤规定的管体伤痕允许深度。
4.1.1.4方钻杆管体下列方钻杆应报废或停止使用:a) 公称尺寸大于或等于133mm的方钻杆对边宽度减小量大于10mm;公称尺寸小于108mm的方钻杆对边宽度减小量大于6mm;b) 方钻杆经校直后的直线度或在使用过程中的直线度大于表6规定的允许直线度;c) 方钻杆本体表面有裂纹、结疤、剥层、凹痕;表面焊补或焊标尺;d) 方钻杆本体折断或弯曲无法校直、有刺穿、水眼堵塞无法通开;e) 方钻杆扭曲后应用方钻杆套筒量规检查;f) 经无损探伤发现裂纹;g)方钻杆接头外径限定尺寸小于表5规定。
4.1.1.5 加重钻杆管体下列钻杆应报废或停止使用:a) 加重钻杆经校直后的直线度或在使用过程中的直线度按钻杆的直线度标准执行;b) 加重钻杆管体缺陷按钻杆标准执行。
4.1.2接头体尺寸检测与分级评价4.1.2.1钻杆接头4.1.2.1.1下列钻杆应报废或停止使用:a) 钻杆接头体长度小于表7规定的最小长度;b) 内螺纹接头体的耐磨带脱落、开裂或圆周不完整。
表7 接头体长度最小值单位:mm备注:不包括耐磨带长度4.1.2.1.2 接头体外径的检验与分级应符合SY/T5824标准规定,分级参数见附录A。
4.1.2.2钻柱转换接头下列钻柱转换接头应报废或停止使用:a) 公称外径小于或等于178mm的转换接头的本体长度小于550mm,公称外径大于178mm的转换接头的本体长度小于750mm;b) 接头体均匀磨损后的外径小于表3规定,外径偏磨尺寸大于表3规定;c) 接头体表面的裂纹、伤痕大于表3规定。
4.1.2.3钻具稳定器接头下列钻具稳定器应报废或停止使用:a) 钻具稳定器两端接头体均匀磨损后的外径小于表3规定,外径偏磨尺寸大于表3规定;b) 钻具稳定器两端接头体表面的裂纹、伤痕大于表3规定;c) 钻柱型稳定器公头端管体长度低于180mm,井底型稳定器下端管体长度低于200mm。
4.1.2.4方钻杆接头下列方钻杆应报废或停止使用:a) 方钻杆下端接头体均匀磨损后的外径小于表3规定,外径偏磨尺寸大于表3规定;b) 方钻杆两端接头体表面的裂纹、伤痕大于表3规定。
4.1.2.5 加重钻杆接头下列加重钻杆应报废或停止使用:a)加重钻杆接头、台肩磨损不得低于表8;4.1.3接头螺纹螺纹部位存在下列缺陷的钻具,应报废或停止使用:a) 严重锈蚀或冲蚀;b) 内螺纹镗孔径向变形或磨损,其直径变化大于标准镗孔直径1.5mm;c) 密封台肩面有径向连通的槽痕;d) 外螺纹的完整螺纹在任一段轴向50.8mm的长度内,螺距累积长度大于标准螺距0.75mm;e) 内、外螺纹严重粘扣、倒扣、咬伤;f) 经无损探伤检测判定有超标缺陷。
4.1.3.1接头螺纹台肩面4.1.3.1.1接头螺纹台肩面宽度接头螺纹台肩面宽度分级和磨损后的极限尺寸要求应符合下列规定:a) 钻杆接头螺纹台肩面宽度按SY/T5824标准规定的方法检验和分级,分级参数见附录A;b) 钻铤接头螺纹台肩面宽度应符合SY/T5369标准要求,磨损后的尺寸应不小于附录B的规定;c) 钻柱转换接头螺纹台肩面宽度要求与钻铤接头相同,磨损后的尺寸应不小于附录B的规定;d) 钻具扶正器接头螺纹台肩面宽度要求与钻铤接头相同,磨损后的尺寸应不小于附录B的规定;e) 方钻杆下端接头螺纹台肩面宽度要求与钻铤接头相同,磨损后的尺寸应不小于附录B的规定。
4.1.3.1.2修理后的接头螺纹台肩面粗糙度应Ra≤3.2μm,使用中的接头螺纹台肩粗糙度应Ra≤12.5μm。
4.1.3.2接头螺纹参数接头螺纹牙形参数按SY/T5290标准规定的方法检验。
正常磨损后的牙形,其磨损量应满足SY/T5369标准规定,磨损后剩余牙顶宽度应不小于表9规定。
剩余牙顶宽度小于标准牙顶宽度之半的为尖牙,尖牙数应不大于表9规定。
4.2钻杆接头体、加重钻杆、钻铤、方钻杆、钻具扶正器、钻柱转换接头的硬度应≥285HB。
4.3钻杆接头体、加重钻杆、方钻杆、钻具扶正器、钻柱转换接头的力学性能应δb≥930MPa;钻铤的力学性能应δb≥760MPa;钻杆管体力学性能E钢级应δb≥689MPa, X钢级应δb≥724MPa ,G钢级应δb≥793MPa, S钢级应δb≥1000MPa。
4.4无损探伤检测钻具无损探伤检测的方法可采用磁粉探伤、电磁探伤、超声波探伤、涡流探伤、渗透探伤。
钻具接头螺纹部分宜采用磁粉、超声波、渗透方法检测;钻杆管体过度区和焊缝宜采用超声波方法检测;钻杆管体宜采用电磁方法检测;钻铤、方钻杆、钻具扶正器、钻柱转换接头的接头体和管体宜采用超声波方法检测。