GB T 22512.1-2012 石油天然气工业.旋转钻井设备.第1部分:旋转钻柱构件.pdf
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1、ICS 75.180.10 E 92 gB 中华人民-=H工和国国家标准GB/T 22512.1-2012 石油天然气工业旋转钻井设备第1部分:旋转钻柱构件Petroleum and natural gas industries-Rotary drilling equipment Part 1 : Rotary driU stem elements CISO 10424-1 :2004 ,MOD) 2012-03-09发布2012-07-01实施,.叮也程二Jr_:.,-、.句.飞飞、51 魏玛陆伪中华人民共和国同家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 22512.1-20
2、12 目次前言.田l 范围-2 一致性2. 1 度量单位12. 2 表与图3 规范性引用文件-4 术语和定义、符号和缩略语44. 1 术语和定义4. 2 符号和缩略语85 上部和下部方钻杆旋塞阀5. 1 总则-5. 2 设计准则5. 3 旋转台肩式连接5. 4 静水压试验125.5 文件和记录的保存135.6 标志.13 5. 7 补充要求136 四方钻杆和六方钻杆. . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6. 1 规格、型式和尺寸146. 2 尺寸测量146. 3 旋转台肩式连接146.4 四方锻造方钻杆.6. 5 力学性能156. 6 元损检测166.
3、7 标志M7 钻柱转换接头n7. 1 种类和型式217.2 A型和B型尺寸 21 7.3 C型(水龙头转换接头)尺寸227.4 D型(提升短节)尺寸227.5 力学性能237.6 元损检测237.7 旋转台肩式连接的应力分散结构7.8 螺纹根部的冷加工247.9 螺纹和密封台肩的抗磨损处理M7. 10 标志MGB/T 22512.1-2012 8 钻链288.1 总则288. 2 标准钢钻链308. 3 无磁钻链329 钻井钻头和取芯钻头389. 1 牙轮钻头和刮刀钻头389. 2 金刚石钻头、金刚石取芯钻头和聚晶金刚石复合片CPDC)钻头3810 加重钻杆CHWDP)G10. 1 总则421
4、0.2 力学性能610.3 组装4710.4 追溯4710.5 标志u11 棒材和管材的元损检测u11. 1 总则.11. 2 元损检测人员的资格和鉴定4711. 3 表面缺陷4811. 4 内部缺陷的附录AC资料性附录)以美国惯用单位制表示的表.参考文献65H 一一、-GB/T 22512.1-2012 目。自GB/T 22512(石油天然气工业旋转钻井设备分为以下两个部分:一一第1部分:旋转钻柱构件;一一第2部分:旋转台肩式螺纹连接的加工与测量。本部分为GB/T22512的第1部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分使用重新起草法修改采用ISO10424-1: 20
5、04(石油天然气工业旋转钻井设备第1部分:旋转钻柱构件。本部分与ISO10424-1: 2004的技术性差异如下:一一关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第3章规范性引用文件中,具体调整如下: 用修改采用国际标准的GB/T228. 1代替了ISO6892 (见6.5. 2、8.2. l. 1、8.3. 2. 1、10. 2. 1. 1) ; 用修改采用国际标准的GB/T229代替了ISO148(见5.2.3.1、6.5.3.1、7.5.3.1、8.2. 1. 3. 1、10. 2. 1. 3. 1) ; 用修改采用国际标准的GB/T23
6、 1. 1代替了ISO6506-1 (见6.5.2、7.5.2、8.2.1.2, 8. 3. 2. 2、10.2. 1. 2); 用修改采用国际标准的GB/T5777代替了ISO9303(见1l.3. 3、11.4.2.1; 用等同采用国际标准的GB/T9445代替了ISO9712(见11.2); 用等同采用国际标准的GB/T15822.1代替了ISO9934-1 (见5.3.2.2、11.3.4); 用等同采用国际标准的GB/T1885 l. 1代替了ISO3452(见5.3.2.3、1l.3.5); 用GB/T20972(所有部分)代替ISO15156(所有部分),两项标准各部分之间的一致
7、性程度如下: GB/T 20972. 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1部分:选择抗裂纹材料的一般原则(GB/T20972.1-2007 , ISO 15156-1:2001, IDT); GB/T 20972. 2石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分:抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁(GB/T20972.2-2008 , ISO 15156-2: 2003 , MOD); GB/T 20972. 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:抗开裂耐蚀合金和其他合金(GB/T20972.3-2008 , ISO 15156一3:2003 , MOD)
8、。 增加了引用GB/T22512.2 (见6.3、7.2. 1、7.3.1、7.4.2、7.7、8.1. 7. l. 1、8.l. 7. l. 2、8. 1. 7. 2、8.l. 7. 3、8.l. 7. 4、10.l.7.1、10.l.7.2、10.1.7.3); 增加引用了APISpec 5DP(见图1中的注2、7.2.1、10.1); 删除了引用文件APISpec 7 0 增加了在外径大于24l.3 mm(9 1/2 in)的钻蜒上加工75/8 REG时低扭矩结构的要求(见8. l. 7.4); 增加了加重钻杆(HWDP)的内容(见第10章); 将元损检测人员资格改为1级、2级或3级(见
9、11.2); 一一用标记GB/T22512. 1代替ISO10424-1气见5.6、6.7、7.10、8.2.2、8.3.5、9.l. 4、9.2.的。本部分做了下列编辑性修改:阳山GB/T 22512.1-2012 一一删除了国际标准第2章中相关的陈述;删除了国际标准的封面、PDF声明、前言和引言。另外,IS010424-1: 2004中的若干失误之处更正如下:删除了5.3. 1中抗磨损处理对无磁钻挺没有明显的效果,因此并不要求。的陈述;一一表4和表6中第6列数值133.3由133.4代替;一一一7.3.1中规定水龙头转换接头的上端和下端均应为左旋外螺纹连接,而在图5中C型转换接头下端螺纹指
10、示为4,即旋转台肩式内螺纹或外螺纹连接,应改为5,即左旋外螺纹连接;7.5. 1中应符合7.2中规定的钻挺的拉伸要求中7.2改为8.2;7.5.3.2中试样应取自下加厚端,此处的下加厚端(thelower upset)应删除。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)归口。本部分负责起草单位:北京石油机械厂。本部分参加起草单位:石油工业井控装置质量监督检验中心、中国石油天然气集团公司管材研究所、宝鸡石油机械有限责任公司。本部分主要起草人:王瑞霄、范育昭、江雨菁、杨玉刚、杨力能、徐婷、杨晓勇。1
11、 1 范围石油天然气工业旋转钻井设备第1部分:旋转钻柱构件GB/T 22512.1-2012 GB/T ZZ51Z的本部分规定了下列钻柱构件的要求:上部和下部方钻杆旋塞阀、四方钻杆和六方钻杆、钻柱转换接头、标准钢钻链和无磁钻挺、钻井钻头和取芯钻头、加重钻杆(HWDP)。本部分不适用于钻杆和钻杆接头、旋转台肩式连接设计、辉、纹测量方法或原始量规、校对量规和工作量规。本部分适用的典型钻柱总成如图l所示。2 一致性2. 1 度量单位在本部分里,数据采用国际单位制。1)与美国惯用单位制(USC)表示。对于某一特定的订单,只采用一种单位制,无需给出用另一种单位制表示的数据。按照这两种单位制中的任意一种单
12、位制表示的规范所制造的产品,应认为是等效的,并完全互换。因此,本部分中,以一种单位制表示的要求与以另一种单位制表示的要求是一致的。本部分正文中的数据用SI表示,紧跟的困括号中是用USC表示的数据。2.2 表与图分别给出了SI和USC两种单位制表示的数据表。正文中的表格以SI单位制表示,在附录A中列出了以USC单位制表示的表格。对于某一特定的订单,应只采用一种单位制表示。图包含在有关特定产品的章节正文中,并用SI和USC两种单位制表示数据。GB/T 22512.1-2012 2 a) 总成上部说明:1 钻头;2 旋转台肩式外螺纹连接;3一一旋转台肩式内螺纹连接;4-一一钻头转换接头;2 3 5
13、2 b) 总成下部5一-钻链;6一一转换接头;7一-钻杆接头外螺纹端;8 钻杆;图1典型钻柱总成9一一钻杆接头内螺纹端;10 -橡胶护箍;11-下部方钻杆旋塞阀或方钻杆保护接头;12 方钻杆下加厚端;13 方钻杆驱动部分;, 7C龙头的要求见ISO135350 带焊接接头的钻杆要求见ISO1196 1, 14一一方钻杆上加厚端;15一一上部方钻杆旋塞阀;16一一水龙头转换接头;17一一一水龙头中心管;18 一水龙头。注1:对脚注a所述条款而言,APISpec 8A和8C与ISO13535等效。注2.对脚注b所述条款而言,APISpec 5DP与ISO11961等效。注3:方钻杆下加厚端与钻头之
14、间的所有旋转台肩式连接均是右旋。注4:方钻杆上加厚端与水龙头之间的所有旋转台肩式连接均是左旋。3 规范性引用文件/ 图1(续G/T 22512.1一2012/ 下列文件对于J本文作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。凡是不注目期的引用文件句共最新版木(包括所有的持改f严7适用于木文件。GB/T 22B. 1 金属材料il伸试验第l部分:唁汹试验力k(;JLT22820l, ISO 6892一1: 2009 , Mom GB/T 229 ,金属材料夏比ft憧冲击试聪方法C(;BT229、-Z007.TSO148一1:2006 , Metallic ma teri
15、als-Chiltpy pendulum irnp;Cl lf古t-Par1 1: Test mct b)cl , MO) GB/T 23 1. 1 金属材料布氏硬度试联南1部分:J验方法(CWT23 1. 1-2009 , ISO 6506-1: 2005 ,Mom GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤检验方法(GB/5777-200l.IS()9303: 198刀,MomGB/T 9415 元损检测人Li资梢鉴定与认证CGB汀飞川l:i-2()(l8.ISClD712:2005 ,lDT) GB/T 158,22. 1元损检测磁粉检iWJ第l部分:总贝IJ( (山,T15822.1-20
16、05 , IS() 9934-1:2001, IDT) GB/T 18851. J无机检测渗透检测第1部分:总则CGB/T18851. 1-20町,ISO3452: 1984 , , Non巾stuctivetes山古77pm过antinspecn-General principles , IDT) . 、二、E_t_. j GB/T 20972. 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1部分:选择抗裂纹、,材料的一般原则CGB/T2091之1-2007,15015156-1! 2001. 1D1) GB/T 20972. 2 石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部
17、分:抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁CGB/T20972.2一2008,IS151;:;6-2:2003 , MOm GB/T 20972. 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:抗开裂耐蚀合金和其他合金CGB/T20972. 3-2008 ,ISO 15156-3:2003 , MOm GB/T 22512.2 石油天然气设备旋转钻井设备第2部分:旋转台肩式螺纹连接的加工与测量C GB/T 22512. 2-2008 , ISO 10424-2: 2007 , MOD) ISO 13665 压力用途的元缝钢管和焊接钢管一管身表面缺陷探测用磁粉检验CSeamless and w
18、el ded steel tubes for pressure purposes-Magnetic particl巳inspectionof the tube body for the detection of surface imperfections) API RP 7G 钻柱设计和操作极限的推荐作法CDrill Stem Design and Opera ting Limi ts) API Spec 5DP 钻杆规范CSpecifica tion for Drill Pi pe) ASTM A262 奥氏体不锈钢晶间漫蚀敏感性的检测标准作法(StandardPratic巳sfor Det
19、ecti吨GB/T 22512.1一2012Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels) ASTM A434 经热轧或冷精轧,洋火和回火的合金钢棒的标准规范(StandardSpecifica tion for Steel Bars , Alloy ,Hot Wrought or Cold-Finished , Quenched and Tempered) ASTM E587 采用接触法的超声波斜束检验的标准规程(StandardPractice for Ultrasonic Angle-Beam
20、Examination by th巳ContactMethod) 4 术语和定义、符号和缩略语4.1 术语和定义下列术语和定义适用于GB/T22512的本部分。4. 1. 1 波幅amplitude A型扫描接收的信号,由基准高度到波峰或1皮峰间的垂直高度。4. 1.2 A型扫描显示A-scan display 超声波设备的一种显示方法,接收到的信号用相对于水平扫描时间轴的垂直高度或尖信号表示,两个信号间的水平距离代表两种条件下所产生的超声波信号经历的时间,此时间可换算成在材料中所传播的距离。4. 1. 3 背反射back reflection 从被检测面的相对面接收到的信号。4. 1. 4
21、倒角直径bevel diameter 旋转台肩式连接接触面的外径。4. 1.5 钻头转换接头bit sub 通常两端为内螺纹连接、用于连接钻头和钻柱的接头。4. 1.6 内螺纹连接box connection 石油专用管材(OCTG)上带有内螺纹(母螺纹)的螺纹连接。4. 1. 7 弯曲强度比bending strength ratio (BSR) 当旋转台肩式连接旋紧时,内螺纹与外螺纹抗弯截面模量的比值。对于内螺纹连接,该截面位于旋紧后外蝶、纹端面所对应的内蝶、纹处。对于外辉、纹连接,该截面位于旋紧后最后一牙啃合螺纹处。4. 1. 8 校准系统calibration system 文件化的量
22、规校准和控制系统。4. 1. 9 冷加工cold working 在温度低至可引起金属永久变形时,旋转台肩式连接的螺纹根部、圆角半径以及圆柱截面产生的塑性变形。4 GB/T 22512.1-2012 4. 1. 10 脱碳decarburization 加热时由于介质中某些元素与碳发生反应,引起钢铁件表面含碳量降低的现象。4. 1. 11 判定缺陷深度depth prove-up 在材料表面修磨出一窄槽,使其通过表面缺陷指示直到指示底部的部位,然后采用深度仪测量深度并与验收准则相比较。4.1.12 通径规drift 用于检查钻柱构件最小内径的量规。4. 1. 13 钻挺drill collar
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