GB/T 37265-2018 石油天然气工业 含铝合金钻杆的钻柱设计及操作极限

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标准编号:GB/T 37265-2018
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标准类别:机械标准
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GB/T 37265-2018 石油天然气工业 含铝合金钻杆的钻柱设计及操作极限

当销任友生卡销或遇阻时 解卡。这时,宇 屋可同时施加的载荷的大小非常重要。同时施加于不同材料组的钻杆的拉力极限值和扭矩极限值及其 损程度应按照式(B.21)选择。 图9、图10、图11和图12给出了4组不同材料新ADP147mm×11mm在不同使用温度下拉伸和 纽矩组合图。该图是按照式(B.21)并考5.3.3绘制

B/T37265—2018/ISO20312:201

说明: X—扭矩,单位为千牛米(kN·m); ? 轴向载荷,单位为千牛(kN)。

HJ 772-2022 生态环境统计技术规范 排放源统计.pdfGB/T37265—2018/ISO20312:2011

B/T37265—2018/ISO20312:201

X——扭矩,单位为千牛米(kN·m): 轴向载荷,单位为千牛(kN)。

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说明: X 扭矩,单位为千牛米(kN·m); Y 轴向载荷,单位为千牛(kN)。

图12指定温度下第V材料组的147mm×11mm新ADP许可拉力和扭矩组合载荷图

DP基于磨损的检测、识另

3/T372652018/ISO2

表10推荐的现场检测周期

注1:检测间隔是大概的,因为他们还取决于具体钻并条件变化, 注2:钻杆的无损检测是对最可能探测到疲劳裂纹区域进行,如TT型螺纹接头、加厚过渡区和稳定台

.1.7使用中的ADP应进行以下描述的无损检有

g)钻杆和接头连接质量控制,应包含以下: 用宽度约12mm和厚度约0.3mm的钢探针检查接头后侧外锥面处和钻杆稳定台肩外 径之间在整个周围的径向间隙;如果探针可以伸人间隙5mm或更深,则认为此连接有缺 陷并且拒绝使用这个钻杆; 一应使用同样的探针检查管体鼻端和接头内台肩面之间的间隙。间隙检查应覆盖整个连 接圆周;如果探针可以穿透端部间隙5mm或更深,则认为此钻杆/接头有缺陷并且拒绝 使用这个钻杆。 3.1.8每根钻杆分级之前应按要求的检测程序和检测项目对每根钻杆进行全部检测。尽管如此,也存 在检测程序完成之前发生裂纹、腐蚀坑或不可修复等情况。所有的检测程序应在工作启动前由各方讨 轮并同意。 3.1.9检测结束后,应清除所有连接器和ADP表面的所有磁粉液体、润湿剂、液体渗透剂、擦拭材料 等。干净的钻杆接头应覆上API螺纹脂或接头拥有者或使用者规定的替代物。在这之后,接头的内螺 文和外螺纹应安装螺纹保护器,防止机械碰幢和螺纹损伤

8.2钻杆和接头基于磨损进行标识和识别

和表11说明了钻杆和接头基于磨损的标识和识另

8.3对钻杆磨损的分级

根据目测、机械、无损检查和厚度测量结果,对钻杆进行分级:(新钻杆到一级,一级到二级)或钻 全报废(见表12)

8.4基于磨损的接头分级

钻杆的分级是根据接头的可视检测和其外径的测量结果决定。接头外径不同的磨损级别的确定 居接头外径磨损和壁厚减少后剩余的抗扭强度。对于一级ADP,剩下的抗扭强度应不小于新接头 强度的80%;对于二级ADP,应不小于70%。如果接头外径小于二级的最小限度,此ADP应报废

图13钻杆和接头识别的颜色编码

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表11钻杆和接头识别的颜色编码

表12根据外径磨损和壁厚对钻杆的分级

8.5钻杆的维修和报废

8.5.1如果ADP端部由螺纹磨损造成的间隙低于二级接头规定的低限,但是钻杆和接头外径的磨损 还可继续使用,应对钻杆接头的螺纹进行修理, 8.5.2如果要修复钻杆接头,在钻杆维修/使用之前应确定最小大钳夹持空间。大钳夹持空间长度应 够大,确保整个大钳板牙夹住接头的整个长度;另外,应保留适当的自由间距,方便钻工观察检验接头的 连接台肩及接头在上、卸扣过程中不损伤, 可根据需要注意其他小于以上所需最小长度大钳夹持空间的情况。这种情况下,使用者应按照相 关的标准并确保符合指南的规定。选择的最小大钳夹持空间应经过各方的同意, 8.5.3钻杆应根据其性能变化,按照表12和表13中的数据确定最终报废时间

265—2018/ISO20312.

9.1.1ADP可以成捆运输。根据钻杆的尺寸和数量,每捆应包含6~25根钻杆, 9.1.2为了增加牢固度并保护钻杆不受机械性破坏,在钻杆的横排和竖排中间应有木质衬垫,整捆应 使用四或五节塑料或钢制带子沿捆长度方向捆绑。带子的宽度不应小于15mm。 9.1.3每捆之间,应放置不少于5个木质衬垫,用来防止损坏并方便装卸。钻杆捆从货车的装卸应使 用机械化的起重工具,按照长度较大货物的装卸要求进行。 9.1.4钻杆捆的装卸货应使用电动的起重工具,严格按照长度较大货物的装卸安全要求进行

9.2.1单个或多个包装的钻杆应储存在架子上。钻杆不应直接堆放在地面、导轨或混泥土地板上。 9.2.2与钻杆(基础面)接触的支架表面应足够水平,防止钻杆滚动, 9.2.3支架基础面的高度离地面不应少于499mm,放置的钻杆的高度不应超过2500mm。 9.2.4支架上每排或每捆钻杆之间,应放置不少于3个木质衬垫。在支架基础面与第一排钻杆之间 应有绝缘衬垫并且衬垫能够支撑钻杆的重量而不变形。 9.2.5钻杆接头应涂覆保护油,并且螺纹应安装保护帽。 9.2.6每个支架应放置同一标准尺寸、材料和磨损级别的钻杆。支架上应带标记显示放置的钻杆的 特征。 9.2.7准备使用存储的钻杆时,它的内表面和外表面应用清水冲洗,接头应涂覆保护油。 9.2.8开口器皿中的酸、碱或其他化学材料应放置在离存储钻杆的支架足够远的地方,防止钻杆和接 头被腐蚀

T372652018/ISO203

整体接头ADP和HWADP的钻杆设计、范围和技术性能

A.1本附录包含多个图片和表格,给出了ISO15546没有覆盖的新整体接头钻杆的尺寸、机械性能和 使用性能。 用分开的表格给出钻杆抗扭强度、抗拉强度和抗内和外压的数据。 A.2整体接头ADP的设计见图A.1。 整体接头ADP的显著特征是接头螺纹直接在钻杆的加厚端加工而成。不带钢接头的特点使它具 备特殊性能(完全抗磁性、在紧急状况下可快速钻出)。 A.3表A.1给出了整体接头ADP的尺寸和重量。 A.4表A.1、表A.2和表A.3给出了整体接头ADP的强度特点。 A.5HWADP(见图A.2)是用作钻柱底部抗磁钻杆的构件、用作BHA中震动吸收构件和从钢钻链到 ADP的温和刚性过渡连接所用的钻杆。 A.6表A.4给出了HWADP的尺寸和重量 A.7表A.5和表A.6给出了HWADP的强度特点。 A.8HWADP以钢制接头连接形式提供

A.1本附录包含多个图片和表格,给出了1SO15546没有覆盖的新整体接头钻杆的尺寸、机械性能和 使用性能。 用分开的表格给出钻杆抗扭强度、抗拉强度和抗内和外压的数据。 A.2整体接头ADP的设计见图A.1。 整体接头ADP的显著特征是接头螺纹直接在钻杆的加厚端加工而成。不带钢接头的特点使它具 备特殊性能(完全抗磁性、在紧急状况下可快速钻出)。 A.3表A.1给出了整体接头ADP的尺寸和重量。 A.4表A.1、表A.2和表A.3给出了整体接头ADP的强度特点。 A.5HWADP(见图A.2)是用作钻柱底部抗磁钻杆的构件、用作BHA中震动吸收构件和从钢钻链到 ADP的温和刚性过渡连接所用的钻杆。 A.6表A.4给出了HWADP的尺寸和重量 A.7表A.5和表A.6给出了HWADP的强度特点。 A.8HWADP以钢制接头连接形式提供

B/T37265—2018/ISO20312:2011

图A.1整体接头ADP

表A.1整体接头ADP的特点

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表A2整体接头ADP的强度特征

注:钻杆的抗扭强度是对于钻杆最薄弱部分(接头连接)

推荐的值是根据式(B.6)计算。 根据式(B.15)计算。 根据式(B.15)和式(B.16)计算。 材料组的定义见ISO15546。

整体接头ADP的强度

265—2018/ISO20312.

表A.5HWADP强度特征

根据式(B.6)计算。 根据式(B.15))计算。 根据式(B.15)和式(B.16)计算;材料的届服强度和接头连接的尺寸见ISO15546和ISO11961。 材料组的定义见ISO15546。

A.6HWADP的强度

根据式(B.8)计算。 根据式(B.9)计算。 材料组的定义见ISO15546

B/T37265—2018/ISO20312:201

Ddp一一钻杆管体外径,单位为毫米(mm); ddp一钻杆管体内径,单位为毫米(mm)。 B.3式(B.3)计算钻杆包括加厚端、保护段和接头每延米的质量Ma,单位为千克每米(kg/m

MB 平直端管体每延米的质量,单位为千克每米(kg/m); m 加厚端增加的质量,单位为千克(kg); mp 加厚保护段增加的质量,单位为千克(kg); mtij 接头的质量,单位为千克(kg); L dp 带接头钻杆的长度,单位为米(m)。 式(B.4)计算带接头ADP的当量密度p。,单位为千克每立方米(kg/m*)

m十mu十mp十mt 0. PAI pst

式中: β AI 铝合金(钻杆管体)的密度,单位为于克每立方米(kg/m"); pst 钢(接头)的密度,单位为千克每立方米(kg/m"); mb 平直端管体的质量,单位为千克(kg); mu 加厚端增加的质量,单位为千克(kg); mp 加厚保护段增加的质量,单位为千克(kg); mt 钻杆接头的质量,单位为千克(kg)。 3.5式(B.5)计算在钻井泥浆中的钻杆单位长度的重量Wm,单位为牛每米(N/m)

钻井泥浆的密度,单位为千克每立方米(kg/m"); Pe 带接头钻杆的当量密度,单位为千克每立方米(kg/m"); 钻杆在空气中单位长度的重量,单位为牛每米(N/m),计算公式如下:

B/T37265—2018/ISO20312:2011

As钻杆管体横截面积,单位为平方毫米(mm"); Ymin—最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)。 B.7式(B.7)计算钻杆管体的最大抗扭强度Tm.单位为千牛米(kN·m)

T max =t min W, X 10

Tmin一达到最小屈服强度的剪切应力(对于铝合金T= W、一抗扭截面模量.单位为三次方毫米(mm3) 钻杆应力达到届服极限的内届服压力P,单位为兆帕(MPa),从式(B.8)获得

2Y mint df

B.9钻杆管体应力达到屈服极限的挤毁压力,从式(B.9)和式(B.10)获得(见APIRP2RD) 圆管的挤毁压力P。,单位为兆帕(MPa),按式(B.9)计算

P。=P,P(P+P) (MPa).按式(B10)计算

oXP Wel 4XEXI* 屈曲产生的最小狗腿度,单位为度每30米[(°)/30m];

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/T372652018/ISO20

T, =YminAp RtJ +Rf 1× 10° .(B.15 1 2r cos6

8.13式(B.16)计算的ADP接头螺纹上扣推荐扭

B/T37265—2018/ISO20312:2011

T,一一ADP接头螺纹的上扣推荐扭矩,单位为千牛米(kN·m); T一 抗扭极限值,应用时使接头管体(外螺纹和内螺纹)在拉力(对外螺纹)和压力荷载(对内螺 纹)下等于接头材料的最小屈服强度(见B.12)。 B.14当卡瓦抓住钻杆管体的应力达到屈服强度时的轴向荷载P,kN。按式(B.17)计算(见参考文献 151和161

Ymin XA, P. DuK (DuK 2L 2L,

Ymin XA, P. ......(B.17 DuK DuK /1+ 2L, 2L.

hDs一钻柱下入深度,单位为米(m); P。一挤毁压力,单位为帕斯卡(Pa); 钻井泥浆密度,单位为千克每立方米(kg/m²)。 B.16为了确定岩石切割工具在井中的真实位置,应引进由于钻柱弹性和热伸长的修正数值。对于 ADP,这些数值非常重要并通过式(B.19)获得

AL = (A BHA ++

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Q ; 调整到标准安全因子的计算许可应力强度,单位为兆帕(MI 6 施加于钻柱设计段的正应力DB37/ 2376-2019 区域性大气污染物综合排放标准,=P/A邮,单位为兆帕(MPa) P 施加于钻柱的荷载,单位为千牛(kN); Ad 钻杆横截面积,单位为平方毫米(mm); F 施加于钻柱的剪切应力,z=T/W,单位为兆帕(MPa); T 施加于钻柱的扭矩,单位为千牛米(kN·m); 抗扭截面模量.单位为三次方毫米(mm):

因子,取决于选用计算的适合ADP材料各向异性的失效理论; 注:为了计算,在温度20℃时基础参数是届服强度,对于ADP因子A通常取值4.77;随着温度增加,A值减少并趋 近4.0。

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DB34/T 1983-2013 安徽省公路水运工程施工满堂钢管支架技术规程附录C (资料性附录) SI单位到USC单位的转换

表C1SI单位到USC单位的转换

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