GB/T 29169-2012 石油天然气工业 在用钻柱构件的检验和分级

ICS75.180.10

E92

中华人民共和国国家标准

/—

GBT291692012

石油天然气工业

在用钻柱构件的检验和分级

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

—

PetroleumandnaturalasindustriesInsectionandclassificationof

gp

useddrillstemelements

(:,—

ISO10407-22008Petroleumandnaturalasindustries

g

—:

RotardrillineuimentPart2Insectionandclassificationof

ygqpp

,)

useddrillstemelementsMOD

2012-12-31发布2013-07-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT291692012

目次

前言…………………………Ⅴ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4符号和缩略语……………7

4.1符号…………………7

4.2缩略语………………8

5一致性……………………9

5.1检测基础……………9

5.2结果的可重复性……………………9

5.3订货信息……………10

6质量保证…………………10

6.1概述…………………10

6.2校验与操作程序……………………10

6.3设备描述……………10

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6.4人员资质……………10

6.5证明系统检测人工缺陷能力的动态检测数据……………………10

6.6报告…………………10

7检测人员的资格鉴定……………………11

7.1概述…………………11

7.2书面记录……………11

7.3资格要求……………11

7.4培训要求……………11

7.5考核…………………11

7.6资历…………………11

7.7资格复审……………11

7.8文件…………………12

7.9无损检测人员的认证………………12

8通用检测程序……………12

8.1概述…………………12

8.2工作场地的要求……………………12

8.3工作场地的文件……………………12

8.4检测前的程序………………………12

8.5钻杆和钻杆接头的分级标志………………………13

8.6检测完成后的程序…………………13

9通用的无损检测方法要求………………16

Ⅰ

/—

GBT291692012

9.1概述…………………16

9.2设备…………………16

9.3照明…………………17

9.4磁粉检测设备………………………18

9.5超声检测设备………………………19

9.6电磁检测装置………………………20

10钻柱构件的检测与分级………………20

10.1管体———全长范围目视检测……………………20

10.2管体———外径测量………………21

10.3管体———超声波测厚……………22

10.4管体———全长范围电磁检测……………………24

10.5管体———全长范围横向缺欠和壁厚的超声检测………………26

———、

10.6管体全长范围横向缺欠纵向缺欠和壁厚的超声检测……27

10.7钻杆管体———关键区域外表面的磁粉检测……………………30

10.8钻杆管体———关键区域外表面的双向磁粉检测………………32

10.9管体———全长范围壁厚减薄检测………………35

10.10管体———关键区域的超声检测…………………36

10.11管体———截面面积计算…………39

———()

10.12管体文件审查可追溯性…………………39

10.13管体———评价和分级……………40

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10.14钻杆接头…………………………43

10.15钻杆接头———内螺纹接头胀大和外螺纹接头伸长的检查……46

10.16拒收的钻杆接头的修复…………48

———、

10.17钻杆接头内外螺纹接头外径和偏磨检查………………48

———、

10.18钻杆接头内外螺纹接头的外径测量和偏磨检查………50

———、持区间检查……………

10.19钻杆接头内外螺纹接头大钳夹51

———、

10.20钻杆接头内外螺纹接头大钳夹持区间测量……………52

10.21钻杆接头———外螺纹磁粉检测…………………52

10.22钻杆接头———内螺纹磁粉检测…………………54

10.23钻杆接头———外螺纹接头内径测量……………55

10.24钻杆接头———外表面热裂纹的磁粉检测………56

10.25钻杆接头———外表面热裂纹的双向湿磁粉检测………………57

———、

10.26钻杆接头扩锥孔深度外螺纹连接根部长度和密封台肩宽度测量……60

———、、散结构…………

10.27下部钻具组合螺纹连接目视检测台肩倒角密封台肩螺纹和应力分61

———、、

10.28下部钻具组合测量内螺纹接头外径外螺纹接头内径扩锥孔直径和基准标记

位置………………63

10.29下部钻具组合———倒角直径检查………………65

10.30下部钻具组合———倒角直径测量………………65

10.31下部钻具组合———内螺纹和外螺纹的磁粉检测………………66

10.32下部钻具组合螺纹连接———外螺纹和内螺纹的液体渗透检测………………68

10.33下部钻具组合———应力分散结构的尺寸测量…………………69

Ⅱ

/—

GBT291692012

、

10.34扩锥孔深度外螺纹长度和外螺纹连接根部长度的测量……71

———、、

10.35钻铤目视检测全长范围内外表面标记鱼颈长度和大钳夹持区间长度………………72

10.36钻铤吊卡槽和卡瓦槽的磁粉检测………………73

10.37钻铤吊卡槽和卡瓦槽的测量……………………75

(、)、、

10.38短节目测内外表面鱼颈长度截面过渡曲率半径和标记………………76

10.39浮阀内孔槽测量…………………77

10.40短节的磁粉检测———全长范围内表面和外表面………………78

———、、

10.41加重钻杆目视检测全长范围内表面外表面标记和大钳夹持区间……80

10.42方钻杆的目视检测及磨损形式报告……………81

10.43方钻杆关键区域的磁粉检测……………………82

10.44方钻杆驱动段全长范围的磁粉检测……………82

(、)、、、

10.45稳定器目测内外表面鱼颈长度扶正棱状况环规和标记………………83

10.46稳定器扶正棱底部裂纹的磁粉检测……………84

10.47功能测试…………………………85

10.48稳定器扶正棱底部裂纹的双向湿磁粉检测……………………86

()、

10.49目视检测震击器钻井和打捞加速器和震击器短节………88

10.50维护检查…………………………89

10.51按照制造商要求进行磨损区域的尺寸测量……………………89

10.52制造商对在用工具设计的测试…………………90

/———,、、、

10.53MWDLWD外观检查内表面外表面标记耐磨带和涂层…………90

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———,、、、

10.54井下动力钻具外观检查内表面外表面标记耐磨带和涂层…………91

、、———,、、、

10.55扩孔器刮刀扩眼器外观检查内表面外表面标记耐磨带和涂层…92

———,、、

10.56旋转导向钻具外观检查内表面外表面标记和耐磨带………………93

10.57全长通径…………………………93

10.58专利工具的检测…………………94

10.59耐磨带的检测……………………95

10.60钻杆接头外表面和外螺纹内表面的横向磁粉检测……………98

10.61钻杆管体———关键区域内表面的磁粉检测……………………99

10.62钻杆管体———关键区域内表面的双向磁粉检测……………100

10.63API外加厚螺纹连接检测……………………102

11钻杆材料的试验与材料质量分级……………………103

11.1概述………………103

11.2钻杆材料性能试验………………103

11.3钻杆材料质量分级方法…………103

11.4钻杆材料质量等级的标记………………………104

()()

附录规范性附录制造商的要求…………

AOEM105

()

附录规范性附录产品和服务等级要求的和附加的检测………

B106

()

附录规范性附录国际单位制表…………………

C116

附录()

D资料性附录美国惯用单位制表……………

149

()

附录规范性附录检测等级导则…………………

E181

Ⅲ

/—

GBT291692012

()

附录资料性附录专利钻柱螺纹连接的检测……………………

F184

()

附录资料性附录在用作业管柱专利连接螺纹的检测…………

G187

()

附录规范性附录钻杆材料质量的分级…………

H189

()

附录资料性附录钻杆材料低倍组织酸蚀试验方法………………

I191

()

附录规范性附录钻柱构件的检测周期……………

J193

参考文献……………………194

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Ⅳ

/—

GBT291692012

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

:《:

本标准用重新起草法修改采用石油天然气工业旋转钻井设备第部分在

ISO10407-220082

》()。

用钻柱构件的检验和分级英文版

:,、、。

本标准与的结构相比增加了第章附录附录和附录

ISO10407-2200811HIJ

本标准与:的主要技术差异如下:

ISO10407-22008

———();

增加了对耐磨带裂纹的描述及检测要求见10.59

———();

增加了钻杆材料分级的标识方法见8.5

———();

增加了钻杆材料的试验和材料质量分级见第章

11

———();

增加了部分国内钻具制造商的代号见表B.17

———“”();

增加了规范性附录钻杆材料质量的分级见附录H

———“”();

增加了资料性附录钻杆材料低倍组织酸蚀试验方法见附录I

———“”()。

增加了规范性附录钻柱构件的检测周期见附录J

本标准还进行了下列编辑性修改:

———“”

用小数点代替IS:原文中作为小数点的逗号“,”;

.O10427-22008

———“”“”;

用本标准代替本国际标准

———《》。

标准的名称改为石油天然气工业在用钻柱构件的检验和分级

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Ⅴ

/—

GBT291692012

石油天然气工业

在用钻柱构件的检验和分级

1范围

。

本标准规定了在用钻柱构件每种检测等级的检测要求和检测程序本标准涉及的钻柱构件包括钻

、、、、。

杆管体钻杆接头旋转台肩连接钻铤加重钻杆和钻柱两端的构件本标准规定了检测中常用的方法

与技术。

,。

本标准提供的方法旨在指导检测和试验不限制机构或个人采用其他技术进行检测

,。

本标准规定了检测人员资格鉴定描述了检测方法和各种检测方法的设备校准和校验程序本标

准还包括缺欠的评价和已检测钻柱构件的标识要求。

本标准在附录中提供了制造商对其专用工具检测的最低要求。

A

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注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日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

:(

石油天然气工业旋转钻井设备第部分旋转钻柱构件

ISO10424-11Petroleumandnatural

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——:)

esRotardrillineuimentPart1Rotardrillstemelements

gasindustriygqpy

石油天然气工业钢制钻杆(—)

ISO11961PetroleumandnaturalasindustriesSteeldrillie

gpp

APIRP7A1旋转台肩连接用螺纹脂的检验(

Testinofthreadcomoundforrotarshouldered

gpy

)

connections

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

检验机构aenc

gy

签署检验合同并按规定方法和标准检测在用钻柱构件的机构。

3.2

扫描

A-A-scan

,。

超声波探伤仪示波屏用横轴表示超声波传播距离或时间用纵轴表示反射波幅度的一种显示方法

3.3

弯曲强度比bendin-strenthratio

gg

BSR

内外螺纹最后啮合位置截面模量的比值。

3.4

倒角直径beveldiameter

旋转台肩接触面的外径。

1

/—

GBT291692012

3.5

钻头短节bitsub

,。

用于连接钻头和钻柱的短节通常两端为内螺纹

3.6

异径短节bottlenecksub

具有两个不同外径的短节。

3.7

内螺纹端boxend

具有内螺纹的管端。

3.8

内螺纹boxthread

旋转台肩连接内表面上的螺纹。

3.9

级

2class2

()。

对于不满足级优级要求的在用钻杆在服役等级中处于第二等级

1

3.10

级

3class3

对于不满足级要求的在用钻杆在服役等级中处于最低等级。

2

3.11

校准calibration

设备调整到可追溯至国家标准机构一个已知的基本参照常数。

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3.12

检查check

确定尺寸是否在公差范围内。

3.13

腐蚀corrosion

环境造成的材料变化与退化。

3.14

关键区域criticalarea

,,。

从钻杆接头的锥面根部至距其660mm的区域或至卡瓦牙痕迹末端的区域取两者中的较大者

3.15

切口cut

由金属利器造成的无金属剥离的切割。

3.16

压坑dent

,。

机械冲击作用导致的局部表面轮廓变化不伴随金属损失

3.17

通径棒drift

用于检查最小内径的圆柱形量棒。

3.18

钻铤drillcollar

用来为钻头提供钻压的厚壁管子。

2

/—

GBT291692012

3.19

钻杆drillie

pp

,。

焊有钻杆接头的钻杆管体见图1

3.20

钻杆管体drill-iebod

ppy

,。

具有加厚端的无缝钢管见图1

3.21

钻柱drillstem

,。

位于水龙头或顶驱和钻头之间的所有构件包括钻杆柱

3.22

钻杆柱drillstring

连接在一起的几根或部分钻杆。

3.23

失效failure

构件或设备不能完成其设计功能的不正常现象。

3.24

疲劳fatiue

g

,,

交变应力和应变引起材料局部发生永久结构变化导致裂纹形成一定交变次数后发生断裂的

过程。

3.25

疲劳失效fatiuefailure

g

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最大值小于材料抗拉强度的交变应力导致的失效。

3.26

疲劳裂纹fatiuecrack

g

疲劳导致的裂纹。

3.27

过滤的全波整流交流电filteredFWAC

通过电容器或其他装置过滤去与交变电流有关的波动的全波电流。

3.28

鱼颈fishneck

,。

位于钻柱构件上端的直径减少区域打捞工具可以夹持的部位

3.29

全牙高螺纹full-deththread

p

牙底位于最小圆锥上的外螺纹或牙底位于最大圆锥上的内螺纹。

3.30

粘扣all

g

由于局部摩擦而导致的螺纹和密封面上的损伤。

3.31

凿槽oue

gg

外力导致金属损失形成的纵向沟槽或坑。

3.32

研磨rind

g

在缺欠的评价或修复过程中砂轮打磨造成的金属损失。

3

/—

GBT291692012

3.33

耐磨带/

hard-bandinhard-facin

gg

用于构件表面预防其磨损的耐磨或减磨材料。

3.34

热裂heatchecking

快速加热和冷却导致构件表面形成裂纹的过程。

3.35

加重钻杆heav-weihtdrillie

ygpp

HWDP

用于过渡区域以减少疲劳或在定向井提供钻压的厚壁管子。

3.36

检测insection

p

、、、。

测量检查试验计量或其他比较产品与应用要求的过程

3.37

震击器ar

j

钻柱中将冲击载荷转移到其他构件的机械或液力工具。

3.38

方钻杆kell

y

连接水龙头和钻杆的四方或六方钢管。

3.39

代号label

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管子尺寸和质量或旋转台肩连接的尺寸或类型的无量纲标识。

3.40

最后啮合螺纹lastenaedthread

gg

,。

与内螺纹啮合的外螺纹上的最后的螺纹或与外螺纹啮合的内螺纹上的最后的螺纹见图2

3.41

导程lead

同一螺旋线上相邻两点的轴向距离。

3.42

方钻杆下旋塞阀lowerkellvalve

y

,,。

一个基本上全开启的阀门安装在方钻杆的紧下方外径与钻杆接头外径相同

3.43

连接台肩make-ushoulder

p

旋转台肩连接上的密封台肩。

3.44

测量measure

确定尺寸数值并在表格中记录。

3.45

铣槽millslot

、。

加工在钻杆接头外表面打印等级质量和序列号的平坦区域

3.46

业主owner

确定检测或测试类型的单位或个人。

4

/—

GBT291692012

3.47

外径卷尺itae

pp

,。

围绕圆柱周围表示平均外径的柔软钢卷尺

3.48

外螺纹连接根部inbase

p

外螺纹连接大端靠近台肩面的无螺纹区域。

3.49

外螺纹端inend

p

带有外螺纹的管端。

3.50

管体iebod

ppy

,。

无缝钢管上不包括加厚区及其影响区的部位见图1

3.51

凹坑it

p

由于腐蚀或制造过程中轧入表面的外部材料去除后留下的凹陷处。

3.52

螺距itch

p

相邻螺纹之间的轴向距离。

3.53

()

1级优级premiumclass

,。

在用钻杆服役等级中的最高层次优于级和级

23

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3.54

质量保证程序ualitroramme

qypg

为保证质量建立的文件化系统。

3.55

旋转台肩连接rotarshoulderedconnection

y

钻柱构件上具有粗牙锥螺纹和密封台肩的连接。

3.56

无缝钢管seamlessie

pp

无焊缝的钢管产品。

3.57

卡瓦区sliarea

p

管体上同一区域被卡瓦夹持多次有明显卡瓦作用痕迹的区域。

3.58

稳定器stabilizer

用于居中或控制底部钻具方向的钻柱构件。

3.59

同径短节straihtsub

g

无外径变化的短节。

3.60

校验standardization

使用前将仪器调整至一个适宜的基准值。

5

/—

GBT291692012

3.61

短节sub

()

因各种原因例如需要过渡不同的接头或为了保护更昂贵钻具免于磨损而用于连接钻柱各构件的

带有螺纹的短管子。

3.62

螺纹牙型threadform

一个螺距长度的轴向螺纹剖面。

3.63

公差tolerance

允许的尺寸变化范围。

3.64

方钻杆上旋塞阀uerkellcock

ppy

,。

安装在方钻杆紧上方的阀门它能够关闭以控制钻柱内的压力

3.65

加厚uset

p

由于增加壁厚而形成的管子镦粗。

3.66

用户user

使用设备的个人或单位。

3.67

质量代码