GB/T 25430-2019 石油天然气钻采设备 旋转防喷器

ICS75.180.10

E92

G昌

中华人民共和国国家标准

GB/T25430-2019

代替GB/T25430-2010

石油天然气钻采设备

旋转防喷器

Petroleumdrillingandproductionequipment-Rotatingcontroldevices

2019-12-31发布2020-11-01实施

国家市场监督管理总局串舍

国家标准化管理委员会。ι叩

GB/T25430-2019

目次

前言………..•.•.•.••••.•.•.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•III

1范围

2规范性引用文件…

3术语、定义和缩略语……...••••.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.••••.•.•5

3.1术语和定义”……..••••.•.•.•.•.•.••••.•.•5

3.2缩略语“……...•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.••••.•.•7

4设计要求………………“…“……““…7

4.1规格名称………7

4.2工作条件………...•.•.•.•.•.••••.•.•7

4.3特定部件的设计要求………….•.•.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.••••.•.•8

4.4设计方法………12

4.5设计确认试验…………”…”13

4.6文件…………13

4.7操作性能试验”……·”……………”14

4,8非金属密封件和模压密封总成的设计温度确认……16

4.9操作手册要求….....…….“…17

5材料要求……...17

6焊接要求….••.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.•.•.••••••.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•18

7质量控制要求………..••.•.•.•.•.•.•.•.••••••.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•18

7.1总则……………..••••.•.•.•.•.•.•.•.••••••.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•18

7.2测量和试验设备…”…………...“…18

7.3质量控制人员资格鉴定...…18

7.4设备及零件的质量控制要求………·……““……..18

7.5特殊设备和零件的质量控制要求….•••••.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•18

7.6出厂验收试验（FAT）…...……20

7.7质量控制记录要求………..…·……··……”21

8标志………22

8.1总则……”…'……··…..22

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GB/T25430-2019

附录A（资料性附录〉RCD操作性能试验程序……..••••.•.•.•.•.•.•.••••.•.•.•.•.•.•.•.••27

附录BC资料性附录〉验证非金属密封件和模压密封总成温度等级的设计温度确认试验程序31

附录cc资料性附录）RCD型号或类型的标记方法”…34

n

GB/T25430-2019

前

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T25430-2010《钻通设备旋转防喷器规范》，与GB/T25430-2010相比，除编

辑性修改外主要技术变化如下：

一一删除了法兰连接的压力等级和尺寸列表（见2010年版的表2);

一一规格尺寸增加了含装配内孔保护器的通径t见4.3.5.1.1的J;

增加了设备尺寸列表（见表2);

一一增加了试验芯轴尺寸要求［见表3，注c)J;

一一增加了安全程序应符合制造商书面程序的要求（兑4.7.2.l);

一一修改了RCD试验程序内容描述方式，将不同类型RCD试验要求列入表4（见4.7.2,2010年版

的表B.l);

一一修改了额定动压试验时间［见4.7.2.4,2010年版的B.4.5j)];

一一修改了胶芯拆装试验的拆装循环数，由“200次拆装循环数”改为“100次拆装循环数”［见

4.7.2.5'2010年版的B.4.3d)];

一一修改了承压起下钻寿命试验的渗漏量要求〈见4.7.2.7,2010年版的B.4.4);

删除了关闭压力的说明（见4.8.l.3'2010年版的4.8.1.3);

一一修改了操作手册要求f见4.9k),2010年版的4.9k)];

一一修改了材料要求、焊接要求的描述方式（见第5章、第6章，2010年版的第5章、第6章h

一一修改了测量和试验装置、质量控制人员资格鉴定、设备及零件、特殊设备及零件的质量控制要

求（见7.1、7.2、7.3、7.4、7.5,2010年版的第7章h

一一修改了通径规标准长度（见7.5.7.4,2010年版的7.5.7.4);

删除了RCD胶芯试验步骤描述，增加了全封闭压力的描述（见7.5.7.7.4,2010年版的7.5.7.7.2);

一一增加了RCD出厂验收试验矩阵（见7.6);

一一删除了卡箍的标识要求和位置〈且表6,2010年版的表16);

一一删除了密封性能试验重复施压10次的要求［见A.5.1d）日，2010年版的B.4.1d)5)];

一一删除了关闭压力每次增量的具体数值［见A.5.1e)4),2010年版的B.4.1e)4)];

一一修改了疲劳试验胶芯开关循环次数，用364次代替365次（见A.5.2,2010年版的B.4.2);

修改了肢芯拆装试验肢芯拆装次数，由“200次”改为“100lX”［且A.5.3d),2010年版的

B.4.3d)];

一一增加了额定压力起下钻试验内容（见A.5.4);

一一修改了承压起下钻寿命试验内容（见A.5.5,2010年版的B.4.4);

一一删除了“热处理设备的推荐作法”“典型的焊接坡口设计＇＂＇RCD采购指南”“失效报告＇＂＇GB/T

20174中设备的垫环号”和“本标准与APISpec16RCD中表格对照”等六个附录（见2010年版

的附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I);

一一增加了资料性附录“RCD型号或类型的标记方法”（见附录。。

本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC96）提出并归口。

本标准起草单位z石油工业井控装置质量监督检验中心、中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术

研究院、四川宝石机械钻采设备有限责任公司、中国合格评定国家认可中心、中国石油渤海钻探工程公

司工程技术研究院、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、中海抽能源发展股份有限公司工

皿

GB/T25430-2019

程技术分公司、四川宏华石油设备有限公司。

本标准主要起草人：张志东、李丽、张祥来、羡维伟、申剑坤、潘锋、刘小琦、张Jll、陈章瑞、罗迦意、

秦柳、刘念念、潘登、任伟、王帅、范红康、初德军、田雨。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为2

一一－GB/T25430-20100

N

GB/T25430-2019

石油天然气钻采设备旋转防喷器

1范围

本标准规定了用于袖气和地热钻井作业的旋转防喷器（RCD)的安全性、互换性、设计、材料、焊接、

质量控制、标志以及贮存和运输的要求。

本标准对关键组件给出了要求。

本标准适用于主动型（见图1)、被动型（见图2）和混合型（见图3）旋转防喷器，RCD旋转总成（包括

金属件和非金属件），RCD密封胶芯（主动型和被动型）和RCD本体卡箍的设计和制造。本标准不适用

于RCD的现场使用或现场试验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是住日期的引用文件，仅柱日期的版本适用于本文

件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单〉适用于本文件。

GB/T20174石油天然气钻采设备钻通设备

GB/T20739橡胶制品贮存指甫

GB/T20972.1石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第l部分z选择抗裂纹

材料的一般原则

GB/T20972.2石抽天然气工业油气开果中用于含硫化氢环境的材料第2部分z抗开裂碳

钢、低合金钢和铸铁

GB/T20972.3石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分z抗开裂耐蚀

合金和其他合金

GB/T22513石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采袖树

APITR6AF2综合负载下的API法兰性能（TechnicalreportoncapabilitiesofAPIintegral

fangesundercombinationofloading-phaseII)

ASTM01418橡胶和橡胶乳胶命名标准方法（Standardpracticeforrubberandrubberlatices

nomenclature)

1

GB/T25430-2019

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说明：

1主动型密封RCD;5闸阀；

2一一环形防喷器56一一钻井四通；

3一一法兰或卡箍；7一一井口本体；

4闸板防喷器；8表层套管。

注：图中左侧标注的标准编号即右侧图示的产品所遵从的标准。

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主动型旋转防喷器地面防暇器组示意图

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GB/T25430-2019

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说明：

1被动型密封RCD;5闸阀；

2一一环形防喷器；6一一钻井四通；

3法兰或卡箍；7井口本体；

4一一闸板防喷器；8一一表层套管。

注：图中左侧标注的标准编号即右侧图示的产品所遵从的标准。

被动型旋转防喷器地面防喷器组示意图

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GB/T25430-2019

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说明：

l一一被动型密封RCD胶芯；6一一闸板防喷器；

2主动型密封RCD胶芯；7闸阀；

3一一混合型密封RCD;8一一钻井四通；

4环形防喷器；9井口本体；

5一一法兰或卡箍；10一一表层套管。

注：图中左侧标注的标准编号即右侧图示的产品所遵从的标准。

图3

混合型旋转防喷器地面防喷器组示意图

4

GB/T25430-2019

3术语、定义和结略语

3.1术语和定义

GB/T20174界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

旋转防喷器rotatingcontroldevice;RCD

旋转防喷器是一种允许钻柱（如钻杆、套管等）在井口压力下旋转和轴向移动，可通过肢芯密封钻柱

以保持压力的钻通设备。

3.1.2

主动型旋转防喷器activeRCD町stem

依靠外部压力以保持密封肢芯与钻柱间密封的RCD系统。

3.1.3

被动型旋转肪瞄器p幽siveRCDsystem

不依靠外部压力即可保持密封肢芯与钻柱间密封的RCD系统。

3.1.4

混合型旋转肪喷器hybridRCD町stem

主动型与被动型肢JI§元件相结合的RCD，其主动型密封肢JI§需要外部液压掠提供关闭动力以在井

口压力作用下保持密封，所有元件在井口压力作用下保持强立密封，达到RCD的额定静压。

3.1.5

内孔保护器boreprot民tor

无需压力控制时，安装的RCD保护器，替代密封件或肢芯。

3.1.6

本体卡箍clamp.housing

用于固定和锁紧配套的RCD本体组件的装置。

3.1.7

盲板连接blindconn四tion

没有中心孔的端部或出口连接，用来完全封堵连接。

3.1.8

端部连接endconn民tion

作为设备的组成部分且用于连接设备的法兰（螺桂式或通孔式）、鼓连接或其他端部连接．

3.1.9

其他端部连接。由erendconn配tion;OEC

本标准没有要求的连接，包括非API垫环、法兰和载，以及制造商的专有连接。

3.1.10

螺柱连接studdedconn民tion

通过将螺柱旋人有螺纹的孔中而形成的连接。

3.1.11

全封闭completeshut-off;CSO

井内没有管桂情况下，完全关闭井眼。

3.1.12

设计确认designvalidation

通过试验证明产品符合设计要求，以确认设计的过程。

5

GB/T25430-2019

注2设计确认可以包括下列一个或多个活动（并不是一个完整的清单）:

a)样机试验z

b)产品的功能和（或〉运行试验s

c)现场运行试验和评审．

3.1.13

额定动压dynamicpressurerating

钻井时，包括钻柱在指定转速下旋转时的额定压力。

3.1.14

鼓hub

用于连接承压设备的具有外角台肩和密封机构的凸缘。

3.1.15

班压腔hydraulicoperatingchamber

RCD中用于承受液压的部分或内部腔体。

3.1.16

渡压操作系统额定工作压力hydraulicoperating町stemratedworkingpr1四sure

由设计确定的设备在操作时的最大液压。

3.1.17

渡压操作系统推荐工作E力hydraulicoperating可stemrecommendedoperatingpr1四sure

制造商推荐的操作压力。

3.1.18

整体integral

通过锻造、铸造或焊接工艺组成的零件。

3.1.19

潘漏leakage

密封液体从被试压力容器内部向外渗出。

3.1.20

肢志packingelement/unit

RCD和钻柱之间的密封件。

3.1.21

霉件p町t

用于装配单一设备单元的独立件。

3.1.22

承压件pr回sure-containingp盯t(s)ormember(s)

与井内流体接触的零件，当其预期功能失效时，会导致井内流体释放到外部环境中。如：本体、承压

总成。

3.1.23

擅压件pr四sure-controllingpart(s)ormember(s)

控制或调节井内流体的零件。

注z如g密封胶芯、密封座和其他零件．

3.1.24

额定工作压力ratedworkingpr1臼S町e

由设计确定的设备所能承受和／或控制的最大内部压力。

注s对于RCD，设备设计承受和（或）控制的最大内部压力取决于操作g动态一一旋转管柱s起下钻起下管柱但

6

GB/T25430-2019

不旋转；静止一一无管柱运动E

3.1.25

耐腐蚀量环槽corr帽ionresistantringgroov，臼

衬有耐腐蚀金属的垫环槽。

3.1.26

序列化serialization

将一个唯一性代码赋予设备的各部件和（或〉零件，以便保持记录。

3.1.27

稳Bi（压力试验〉stabilized(pressnretesting)

（压力试验时〉初始压降减小到制造商规定的额定值班围内时的状态，

注2压降可能是由于温度变化、橡胶密封件的安装或封闭在被试设备中的空气压缩等因素引起的．

3.1.28

额定静压staticpressurerating

由设计确定的，无管柱运动时，配有新胶芯的完整RCD的设计验证压力。

3.1.29

承压起下钻stripping

为控制泥浆溢出井眼，在井内有压力的情况下起下钻具。

3.1.30

起下钻额定E力strippingpr·臼surerating

在往复或起下钻，但未旋转钻柱时，对于特定型号胶芯承受的最大压力．

3.2缩暗语

下列缩略语适用于本文件。

ASTM美国材料与试验协会标准（AmericanSocietyforTestingandMaterials)

AP!美国石油学会（AmericanPetroleumInstitute)

CRA耐腐蚀合金（CorrosionResistantAlloy)

cso全封闭（CompleteShut-Off)

OD外径（OuterDiameter)

OEC其他端部连接（OtherEndConnection)

PQR工艺评定记录（ProcedureQualificationRecord)

QTC鉴定试验试样（QualificationTestCoupon)

RCD旋转防喷器（RotatingControlDevice)

4设计要求

4.1规格名称

本标准范围内的设备，其规格名称应与4.3所述相符．

4.2工作条件

4.2.1E力等级

额定静压、额定动压和起下钻额定压力均应由制造商规定并按本标准确认。压力等级均针对于新

密封肢芯，且承受的井口压力不超过连接件的最低额定压力。

7

GB/T25430-2019

4.2.2温度等级

4.2.2.1总则

最低温度是指设备可能承受的最低环境温度。

最高温度是指通过设备的流体的最高温度。

4.2.2.2金属材料

表1给出了所设计设备的金属零件工作的温度范围，

表1金属材料的温度等级

工作范围