API RP 11BR CHINESE-2008 Recommended Practice for the Care and Handling of Sucker Rods (NINTH EDITION) .pdf
《API RP 11BR CHINESE-2008 Recommended Practice for the Care and Handling of Sucker Rods (NINTH EDITION) .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《API RP 11BR CHINESE-2008 Recommended Practice for the Care and Handling of Sucker Rods (NINTH EDITION) .pdf(40页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、 抽油杆维护和使用推荐作法 上游段 API RP 11BR 第 9 版, 2008 年 8 月 石油工业标准化研究所翻译出版 Recommended Practice for the Care and Handling of Sucker Rods Upstream Segment API RECOMMENDED PRACTICE 11BR NINTH EDITION, AUGUST 2008 石油工业标准化研究所翻译出版 API 标准翻译出版委员会 主 任:杨 果 副主任:高圣平 万战翔 付 伟 邢 公 委 员:(按姓氏拼音为序) 陈俊峰 陈效红 崔 毅 杜德林 范亚民 方 伟 郭 东 韩义
2、萍 何保生 李树生 刘雪梅 马开华 秦长毅 单宏祥 孙 娟 王 慧 王进全 王 欣 文志雄 夏咏华 张虎林 张 勇 张 玉 邹连阳 主 编:高圣平 副主编:杜德林 本标准由石油工业标准化研究所组织翻译、出版和发行。 本标准翻译责任人:刘连伟 本标准一校责任人:刘连伟 本标准二校责任人:刘长跃 本标准译文难免有不妥 之处 ,欢迎各位读者批评指正 API 授权声明 本标准由美国石油学会( API)授权许可,由石油工业标准化研究所( PSRI)组织翻译。翻译版本不代替、不取代英文版本,英文版本仍为具备法律效力的版本。API 对翻译工作中出现的错误、偏差、误解均不承担任何责任。在未经 API 事先书面
3、许可的情况下,不得将翻译版本进行再翻译或复制。 AUTHORIZED BY API This standard has been translated by Petroleum Standardization Research Institute (PSRI) with the permission of the American Petroleum Institute (API). This translated version shall not replace nor supersede the English language version which remains the off
4、icial version. API shall not be responsible for any errors, discrepancies or misinterpretations arising from this translation. No additional translation or reproduction may be made of the standard without the prior written consent of API. 特别说明 API 出版物只能针对一些共性问题。有关特殊问题,宜查阅地方、州和联邦的法律法规。 API 或 API 的任何雇
5、员、分包商、顾问、委员会或其他受托人,均不担保也不承诺(无论明指还是暗示)本标准中所包含的信息的准确性、完整性和适用性,对于本标准中所披露的任何信息的使用及其后果,也不承担任何义务和责任。API 或 API 的任何雇员、分包商、顾问、委员会或其他受托人,也不承诺本标准的使用不会侵犯其他人的专有权利。 分类区域可能依赖地域、条件、设备和在任何情况下涉及的物质而变化。本推荐作法的用户应向相关当局的管理部门咨询。 本推荐作法的用户不应完全依赖本文件中包含的信息。在运用这些信息时,应使用良好的商业、科学、工程和安全判断。 任何愿意使用 API 出版物的人都可以使用。API 学会已经尽了一切努力来保证这
6、些出版物中所含数据的准确性与可靠性;然而,关于本出版物 API 学会不做任何承诺、担保或保证,在此明确声明,由于使用本出版物而造成的任何损失,或因本出版物与当地法规有冲突而造成的违法, API 将不承担任何义务和责任。 出版 API 标准是为了使公众能够更方便地获取已经证实的、行之有效的工程技术和操作惯例。但至于何时何地应使用这些出版物,仍需要用户依据自身的实践经验而做出明智的判断。API 出版物的制定和出版,无意以任何方式限制任何人使用任何其他操作作法。 任何按照 API 标准的会标使用要求标志其设备和材料的制造商,对于其产品符合相关 API 标准,负有全部责任。 API 不承诺、担保或保证
7、这些产品实际上确实符合该项 API 标准。 版权所有,违者必究。在没有得到出版商的书面批准之前,任何人都不允许在检索系统中复制和 保存本文件中的任何内容或采用电子、机械、复印、录像或者其他方式传播本文件中的任何内容。 请联系出版商美国石油学会出版业务部,地址:1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005。 版权 2008美国石油学会 前 言 本推荐作法由美国石油学会标准化执行委员会归口管理。 API Spec 11B 抽油杆规范中给出了使用抽油杆的详细要求, API Spec 11B 抽油杆规范也是由美国石油学会标准化执行委员会归口管理。 API 出版
8、物中的任何内容,都不能解释为以暗示或其他方式赋予任何人制造、销售或使用专利权所涵盖的任何方法、仪器或产品的权利;也不能解释为担保任何人侵犯专利权而不承担责任。 本文件是按照 API 标准化工作程序制定的,该程序保证了制定过程中的透明度和广泛参与。本文件被认定为 API 标准。关于本标准内容解释方面的有关问题,或者关于标准制定程序方面的看法和问题,应以书面形式直接提交给美国石油学会标准部主任,地址是: 1220L Street, N.W., Washimgton, D.C. 20005。如果需要复制或翻译本标准的全部或部分内容,也请与标准部主任直接联系。 通常,API 标准最长每隔五年就要复审一
9、次,复审的结果是修订、确认或撤销。该五年复审周期可以延长一次,但延期最长不超过两年。出版物的情况可通过美国石油学会标准部进行确定,电话:( 202)682-8000。API 出版物和资料的目录每年由位于 1220 L Street, N.W, Washington, D.C. 20005 的美国石油学会发行。 欢迎用户提出修订建议,这类建议应提交给 API 标准部,地址是:API, 1220 L Street, N.W., Washimgton, D.C. 20005,电子邮箱:stangardsapi.org 。 目 录 1 范围 1 2 引用文件 . 1 3 API 钢制抽油杆的选择 .
10、1 3.1 总则 . 1 3.2 应力效应 1 3.3 环境效应 1 3.4 抽油杆和接箍等级选择 2 4 利用应力范围确定抽油杆许用应力 . 2 4.1 总则 . 3 4.2 应力图 . 3 4.3 美制( USC)例题 . 3 4.4 公制例题 4 5 小井眼抽油杆接箍降额 . 4 5.1 降额系数历史 . 4 5.2 修正的降额系数 . 4 6 利用周向位移进行抽油杆接头旋紧 . 5 6.1 总则 . 5 6.2 周向位移值 6 6.3 一般推荐、动力钳 . 7 6.4 动力钳的校正 . 7 6.5 手动旋接时抽油杆的使用 . 8 7 在光杆上安装光杆卡子 . 8 8 旧抽油杆和接箍的检
11、验 . 9 8.1 总则 . 9 8.2 目测检验 9 8.3 电磁检测 .11 8.4 外螺纹端检验 11 8.5 接箍检验 12 8.6 验收准则 13 8.7 检验完成 13 9 腐蚀控制 . 14 10 运输及装卸、储存、起下作业 14 10.1 总则 . 14 10.2 装卸 . 14 10.3 运输 . 15 10.4 储存 . 15 10.5 起下作业 16 11 参考文献 . 16 附录 A 美国防腐工程师学会 国际组织 SP0195 用化学处理方法进行抽油杆的腐蚀控制 17 图 1 在无腐蚀使用条件下抽油杆许用应力及应力范围的修正古德曼图 . 3 图 2 用手上紧连接 . 6
12、 图 3 工具上紧连接 . 6 表 1 钢制抽油杆的化学成分 2 表 2 钢制抽油杆的力学性能 2 表 3 推荐的小井眼接箍降额系数 Fd. 5 表 4 抽油杆接头周向位移值测量 . 5 表 5 颜色标志 14 1 抽油杆维护和使用推荐作法 1 范围 本推荐作法( RP)涉及钢制抽油杆的维护和使用,包括选择指 南、许用应力、正确的接头旋紧、腐蚀控制和旧杆检验。 2 引用文件 除非特定的版本出版,本规范部分或全部引用了下列 API、工业和政府标准的最新版本。 API Spec 11B 抽油杆规范 API TR 11L 有杆抽油系统(常规型)设计计算 ASNT SNT-TC-1A1推荐作法 无损检
13、测人员资格与鉴定 NACE MR01742抽油杆螺纹润滑剂用抑制剂的选用 NACE SP0195 用化学处理方法进行抽油杆的腐蚀控制 3 API 钢制抽油杆的选择 3.1 总则 用于游梁式抽油设备的 API 等级抽油杆的选择取决于多种因素,包括应力效应、环境效应和杆的等级。 3.2 应力效应 抽油杆需要根据使用应力进行选择。 API 11L(有杆抽油系统设计计算)提供了抽油杆柱设计中使用载荷或应力的计算方法。 抽油杆强度受杆本身所用金属的疲劳性能限制。如古德曼图所示,使用强度取决于所用金属的抗拉强度(古德曼,力学应用工程;kommers ,应力范围效应和疲劳寿命应力)。该关系是本文件第 4 章
14、的基础。按照图 1 所示的古德曼图,工作在无腐蚀环境中和在适当的应力范围内的抽油杆,疲劳寿命理论上能超过 107次交变载荷。然而,即使没有任何形式的腐蚀,由于不恰当的安装、设计、装卸和使用,抽油杆的疲劳寿命将显著降低。 3.3 环境效应 当放在腐蚀环境中,即使没有应力,抽油杆最终也将会损坏。如果在腐蚀环境中使用,抽油杆和接箍的寿命将缩短。然而,由于采用有效的腐蚀抑制方法,将会延长抽油杆的寿命。在这种情况下,一根抽油杆的预期寿命可以和工作在无腐蚀环境中杆的寿命一样。 1 美国国家标准学会,25 West 43rd Street, 4th floor, NewYork, NewYork 10036
15、 , www.ansi.org。 2NACE 国际组织(前国家防腐工程师学会),1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77218-8340 ,www.nace.org。 2 API RP 11BR 另外与环境有关的情况是抽油杆使用在含有硫化氢的作业环境中。放置在这种环境中,即使腐蚀效果不是很明显,一根抽油杆将快速损坏。 NACE MR 0175 指出, 当硫化氢分压超过 0.05 psi 或 0.0034 atm(0.345 kPa),硫化氢环境就呈酸性。除非材料有抗硫化物应力开裂的能力或保持有效的腐蚀抑制方法,否则,在硫化氢分压大于或等于上述值的酸性环
16、境中,由于氢脆作用,材料会过早损坏。 3.4 抽油杆和接箍等级选择 3.4.1 总则 表 1 和表 2 给出了钢制抽油杆的化学成分和力学性能。在非酸性(脱硫或低硫)环境中,使用应力决定抽油杆等级的选择。然而,可用腐蚀抑制方法抵抗腐蚀的危害及相应的寿命缩短。 3.4.2 等级 不易受到硫化物应力腐蚀开裂影响的材料,其硬度值一般小于 23 HRC。因此,如果在酸性环境中,使用应力在它的许用应力之内, C 级抽油杆是最佳选择。 如果在酸性环境中,许用应力需要 D 级抽油杆,这时需要采用有效的腐蚀抑制方法。 在腐蚀环境中,当其他等级抽油杆不能满足使用要求时,适合使用 K 级抽油杆。 钢制抽油杆和钢制短
17、杆的化学成分应是表 1 中 AISI 系列钢的任何成分,或者是等效的国际系列钢,其能通过有效的热处理,达到如表 2 所示的 API K、 C 和 D 级杆的力学性能要求。 表 1 钢制抽油杆的化学成分 API 等级 化学成分 K AISI 46XX 系列钢a C AISI 10XX 系列钢a,AISI 15XX 系列钢aD 碳钢 AISI 10XX 系列钢a,AISI 15XX 系列钢aD 合金钢 AISI 41XX 系列钢aD 特殊合金钢 特殊合金钢 特殊合金钢应是包括镍、铬和锰的组合,且合金总含量的最小值为 1.15%的任意一种化学成分。 a 或一种等效的国际系列钢牌号。 表 2 钢制抽油
18、杆的力学性能 API 等级 最小屈服强度 0.2%变形psi(MPa ) 最小抗拉强度 psi(MPa ) 最大抗拉强度 psi(MPa ) K 60000( 414) 90000( 620) 115000( 793) C 60000( 414) 90000( 620) 115000( 793) D 85000( 586) 115000( 793) 140000(965 ) 4 利用应力范围确定抽油杆许用应力 抽油杆维护和使用推荐作法 3 4.1 总则 在确定抽油杆柱的许用应力范围和许用应力时,推荐使用图 1 所示的修正古德曼图。用于无腐蚀条件时,这里提供了基本的应力范围。由于所有的井液在一定
19、程度上都具有腐蚀性,且因为井液的腐蚀性变化很大,倘若没有 100地进行缓蚀,按此图来确定应力值,并根据腐蚀的严重程度,采用适当的服役系数加以修正是极其重要的。每一个用户应凭经验选择服役系数,虽然在通常情况下该服役系数小于 1,但也可能大于 1,和腐蚀程度的变化成反比。 4.2 应力图 在使用图 1 的信息时,能为每一种最小抗拉强度值准备分图。对于每种等级和规格的杆,也可以准备用载荷磅( kN)而不是应力表示的分图。此外,期望值能用图 1 中所示的某一公式求得。 最小抗拉强度 Sa (T /4+M Smin)SF (1 ) Sa (0.25T +0.5625 Smin)SF. (2 ) Sa =
20、 Sa Smin.(3 ) 式中: Sa 最大许用应力,psi(N/mm2); Sa 应力的最大许用范围,psi( N/mm2);M 曲线 Sa的斜率,M0.5625; Smin 最小应力,psi(N/mm2)(计算或测算); SF 服役系数; T 最小抗拉强度,psi(N/mm2)。 图 1 在无腐蚀使用条件下抽油杆许用应力及应力范围的修正古德曼图 4.3 美制( USC)例题 假定使用最小抗拉强度 90000 psi(620 N/mm2)的 API C 级杆柱,并已测量或计算出下冲程时的最小应力为 15000 psi( 103 N/mm2)。杆柱在无腐蚀的情况下工作,光杆最大许用应力是多少
21、? 4 API RP 11BR 参照图 1,公式(2 ): Sa( 0.25T + 0.5625 Smin) ( 0.2590000 + 0.562515000) 30938 psi(无腐蚀) 对于不同规格的上部杆,换算成载荷将是: 5/8 in30938 0.307 = 9498 lb 3/4 in30938 0.442 = 13675 lb 7/8 in30938 0.601 = 18594 lb 1 in.30938 0.758 = 24286 lb 4.4 公制例题 Sa( 0.25T + 0.5625 Smin) 0.25620 +0.5625 103 213 N/mm2对于不同规格
22、的上部杆,换算成载荷将是: 15.9 mm213 197.9 = 42.2 kN 19.0 mm213 285.0 = 60.9 kN 22.2 mm213 387.9 = 82.6 kN 25.4 mm213 506.7 = 107.9 kN 上述数值应用适当的服役系数加以调整。 5 小井眼抽油杆接箍降额 5.1 降额系数历史 当使用小井眼接箍时,降低杆柱许用应力的概念最早由 Gipson 等人提出( Gipson, F.W 和H.W.Swaim,“游梁式抽油机基础”)。 讨论认为实际的降额系数是未知的。最初的降额系数是以小井眼接箍横截面积除以相应抽油杆的横截面积求出的。然而,众所周知,根据
23、油田现场使用情况,用在 1 in 杆上的小井眼接箍没有过多的损坏记录。因此,降额系数统一取小井眼接箍横截面积除以 1 in 杆的横截面积。降额系数适用于用在所有等级抽油杆上的不同规格小井眼接箍。 5.2 修正的降额系数 抽油杆维护和使用推荐作法 5 D.E.Hermanson 对横截面积关系、抽油杆连接螺纹的应力集中系数影响和包括图 1 中 API 修正古德曼图的应用进行了更精确的分析( Hermanson, D.E.,石油工程手册)。 这些降额系数包括了对不同杆和相应接箍规格及等级的不同许用应力的影响。这些系数在上述引用手册的表 9.8 中列出,也可在本推荐作法的表 3 中查得。 表 3 推
24、荐的小井眼接箍降额系数 FdAPI 杆等级 API 杆规格 in K C D 5/8 0.97 0.77 3/4 0.86 7/80.93 0.88 0.69 1 0.89 对于计算抽油杆柱最薄弱环节的设计方法,这些降额系数被认为是保守的许用载荷或应力的减小。根据油田的经验,在个别井况条件下,可允许修正这些降额值,提高或降低这些系数。然而,降额系数应在类似于确定杆应力的杆柱设计中给予考虑。 6 利用周向位移进行抽油杆接头旋紧 6.1 总则 为获得最佳的性能,应旋紧杆柱的所有接头,并具有一定的预紧力,以防止在抽油过程中外螺纹台肩面与接箍端面之间发生脱离现象。 试验数据和理论计算都表明,除手动旋接
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- APIRP11BRCHINESE2008RECOMMENDEDPRACTICEFORTHECAREANDHANDLINGOFSUCKERRODSNINTHEDITIONPDF

链接地址:http://www.mydoc123.com/p-399968.html