钻具检测分级标准

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9钻具分级使用技术规定

长城钻探工程有限公司钻具公司质量管理体系文件

钻具分级使用技术规定

文件编号：CNPC-GWDC-ZJ/WD19-2013

版本/修改状态：B/0

受控状态：受控非受控

编校：

审核：

批准：

发放编号：

2013-04-30 发布2013-04-30 实施长城钻探工程有限公司钻具公司发布

方钻杆技术规定———————————————————————————2 钻杆分级技术规定——————————————————————————3 加重钻杆分级技术规定————————————————————————6 钻铤、无磁钻铤、螺旋钻铤分级技术规定————————————————7 钻具各级别适用井深—————————————————————————9 钻具的选择—————————————————————————————10 检验方法及步骤———————————————————————————12 附录：钻具各种常用数据表——————————————————————13

钻具分级使用技术规定

1 范围

本标准规定了油气钻井用钻杆、对焊钻杆、加重钻杆、钻铤的分级与使用标准。

本标准适用于钻具公司企业内部现有各种规格钻具的分级。

2 引用标准

SY/T 5369-94 石油钻具的使用与维护方钻杆、钻杆、钻铤

SY/T 5956-2004 钻具报废技术条件

SY/T 5824-93 钻杆分级检验方法

SY/T 5146-2006 整体加重钻杆

SY/T 5144-2007 钻铤

SY/T 6288-2007 钻杆和钻铤的选用做法

3 方钻杆技术规定

钻具常用技术参数查询钻井队版

钻具常用技术参数查询

钻井队版

IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

塔里木油田常用钻具技术参数查询（钻井队版）2013-717修改

1、钻杆技术参数

表1 钻杆工作参数

表2 钻杆强度

表3 钻杆接头尺寸和扣型

表4 常用钻杆分级规定

注：1.塔里木油田范围内三级钻杆停用，分级管体壁厚比行标提高3-5个百分点；

2.*表示非标，目前塔里木油田所用的4 "、41/2"、5″、51/2"钻杆均有采用非标制造。

2、铝合金钻杆

表5铝合金钻杆技术参数

3、方钻杆

表6 方钻杆规范4、钻铤

表7 钻铤规范

注：螺旋钻铤开排减少4%，闭排=内体积+开排×96%

5、加重钻杆

6、扶正器

表 9 稳定器基本尺寸mm

7、紧扣扭矩

推荐紧扣扭矩

二、其他说明：

1、上表中推荐的钻具螺纹紧扣扭矩单位为KN· m;

2、如液压动力钳配备有KN·m单位的仪表，应该按照KN·m推荐数值紧扣；如液压动力钳未配备有KN·m单位的仪表，可参照Mpa单位紧扣；

3、本体尺寸7"及以下规格钻具严禁使用无任何指示仪表（扭矩、压力）的液压动力钳上卸扣，本体尺寸7"以上钻具应使用带扭矩指示的猫头紧扣；

4、严禁使用未经检验校检的液压动力钳紧扣；

3、液压动力钳扭矩与压力Mpa单位对照关系：

（1）ZQ100型液压钻杆动力钳与Mpa对照关系约为6:1；

（2）XQ140 /12YA型油管液压动力钳与Mpa对照关系为1:1。

8、钻杆扭转圈数

表11 常用钻杆扭转圈数

钻具分级标准

钻杆钢级分类参考标准

钻杆钢级识别

钻杆钢级公接头内径（ｍｍ）51/2"

S135

G105

5"S135

G105

E7594

41/2"

S135

G10576

31/2"S13554 G105

E75

27/8"

S135

G105钻具分级参考标准

（一）钻杆分级标准钻杆分级标准

规格钢级新接头数

据

一级二级三级

外径（mm）接头外径接头外径接头外

径G105≥180≥175≥170 51/2"

S135≥184≥179≥175

G105≥160≥156≥152 5"

S135≥160≥156≥152

G105≥≥≥138 41/2"

S135≥148≥≥142

G105≥134≥131≥128 4"

S135≥134≥131≥128

G105127≥122≥118≥115 31/2"

S135127≥124≥120≥117

G105≥102≥100≥98 27/8"

S135≥104≥102≥100 23/8"G105≥83≥≥82（二）加重钻杆分级标准

加重钻杆分级

一级二级三级

规格

接头外径(mm)接头外径(mm)接头外径(mm) 5″（φ127）≥160156～160152~156

3 1/2″（）≥118115～118——

（三）钻铤分级标准

钻铤分级

钻铤规格I级II级III级

外径（新）mm外径mm外径mm外径mm

≥118115≤D＜118——

135≥130127≤D＜130——

≥156153≤D＜156150≤D＜153

≥163160≤D＜163≤D＜160

≥175171≤D＜175≤D＜171

≥201198≤D＜201≤D＜198

≥227225≤D＜227≤D＜225

石油钻井各种钻具参数

一、四方钻杆

1、参数

规格

名称

5 2/4＂方钻杆３１/２＂方钻杆备注外径(DFL) 133mm‎88.9mm

内径（d）82.6mm 57.2mm

上部反扣接‎头外径(Du) 196.85mm 196.85mm

或‎146.05mm

内径(d) 82.6mm 57.2mm

长度(Lu) 406.40mm 406.40mm

扣型 6 5/8＂Reg(630)反扣 6 5/8＂Reg(630)反扣

或4 1/2＂Reg(430)

下部正扣接‎头外径(DF) 177.8 mm 120.65 mm

内径82.55mm 57.15mm

长度(Ll) 508mm‎508mm‎

扣型

5 1/2＂FH(521)正扣

或Nc50‎(411) 正扣

Nc38正‎扣或3 1/2IF

正扣‎

对角宽度（ＤＣ）175.41mm(12.5m)

171.46mm

115.09mm

或‎112.71mm

楞角半径（Ｒc）15.87mm(12.5m)

85.72mm(16.46m)

12.7mm(12.5m)

56.35mm(16.46m)

2、方钻杆允许‎弯曲度

项目校直标准使用标准

全长＜3 ＜8

不大于15‎度，并且用标准‎防补芯能自‎由通过

每米＜1 ＜1.5

二、钻铤

1、常用钻铤尺‎寸和基本参‎数

规格名称∮228mm‎

∮203m

m‎

∮178m

m‎

∮159m

m‎

∮152m

m‎

∮146m

m‎

备注

水眼（mm）71.4 71.4 71.4 71.4 71.4 50.8 倒角直径（mm）212.7 190.1 164.7 150.0 144.5 114.7 抗弯强度比‎317 3.02 2.73 2.63 2.84 2.58

钻具标准及失效讲解

钻井参数对钻具使用寿命的影响钻压
钻压过大，中和点易移到加重钻杆或钻杆。增加钻铤的弯曲载荷。转速转速过快钻柱在井眼摆动厉害，钻柱受力情况恶化。
地层岩性对钻具使用寿命的
影响
硬地层使钻具磨损加剧，易产生
摩擦裂纹。容易发生跳钻、蹩钻事故，使钻具受力条件更加苛刻。蠕变地层容易导致卡钻事故。
• API SPEC 7
旋转钻井设备规范
规定了从水龙头转换接头到钻头的所有旋转钻井设备的尺寸规格（除钻杆管体外）、螺纹接头类型及测量方法、标准量规及测量方法、接头和钻铤的机械性能。还包括小直径工作管柱、转盘、轴系、钻井泵零部件、水龙带和刹车块的尺寸要求。
• API RP 7G 钻井设备设计和操作推荐作法
对钻杆韧性要求
API SPEC 5D-1999 21º C ≥ 54J ISO 11961-1996 21º C ≥ 54J API SPEC 7-1997 对接头无要求 SY/T 5290 -2000 - 20º C ≥ 54J ISO 11961（草案）含管体、接头、焊区钻杆管体 1级 21º C ≥ 54J 2级 -20º C ≥ 41J 3级 -20º C ≥ 100J 接头（1~3级） -20º C ≥ 54J

下部钻柱受力下部钻柱（钻铤）大部分重量施
加给钻头破碎岩石扭矩弯曲磨损

钻具检测技术要求

项目名称：石油钻具无损探伤与分级检测委托方：西部钻探国际钻井公司

受托方：

二零一五年三月三日

钻杆检测技术要求

1.检测内容和技术要求

1.1检测的主要内容

由甲方提供的检测场所，乙方派出具备持有检测资质的技术人员及相关检测仪器为甲方提供钻杆无损探伤与分级检测的相关工作，其主要内容包括钻杆本体检测、钻杆焊缝及加厚区检测、接头及螺纹检验、壁厚及腐蚀检测，同时对钻杆进行分级判定。

1.2技术服务要求

1.2.1正式检测前对钻杆进行必要的清洗和除锈，以满足检测要求。

1.2.2管体检测：采用美国OEM公司生产的ARTIS-3便携式电磁检测系统对钻杆管体的横向裂纹和壁厚损失进行检测和评价。

1.2.3焊缝及加厚区检测：

1.2.3.1采用CTS-2020型或CTS-9006型便携式数字超声波探伤仪对钻杆焊缝及加厚区进行探伤和评价。

1.2.3.2采用奥林巴斯IV8630M型工业内窥镜对钻杆焊缝及加厚区进行内壁检查。

1.2.4螺纹判修：采用梳齿规、锉刀、砂纸等量具和工具对钻杆螺纹进行判修和手工修复。

1.2.5螺纹磁粉检测：采用美国派克公司生产的PL-10S磁化设备对接头进行充分磁化，运用日本LY—10型磁粉，喷上磁悬液，使用美国捷特公司生产的Maxima3500超强紫外灯对钻杆接头螺纹进行裂纹判定。

1.2.6壁厚检测：采用德国K.K公司生产的DM5E超声波测厚仪进行测量。

1.2.6.1对钻杆管体进行抽点测量，取其最小值作为测量结论。

1.2.6.2在美国OEM公司生产的ARTIS-3便携式电磁检测系统检测到管体壁厚出现超标或异常时，对其进行壁厚定量的测定。

钻具常用技术参数查询

塔里木油田常用钻具技术参数查询

1、常用钻杆技术参数

表1 钻杆工作参数

表3 钻杆接头尺寸和扣型

表4 常用钻杆分级规定

注：1.塔里木油田范围内三级钻杆停用，分级管体壁厚比行标提高3-5个百分点；

2.*表示非标，目前塔里木油田所用的4 "、41/2"、5″、51/2"钻杆均有采用非标制造。

2、方钻杆

表5 方钻杆规范

3、钻铤

表6 钻铤规范

4、加重钻杆

表7 加重钻杆规格尺寸

5、扶正器

表8 稳定器基本尺寸mm

6、紧扣扭矩

表9 推荐的常用钻具紧扣扭矩（ZQ100液压大钳液压与扭矩对应关系）

7、钻杆扭转圈数

表10 常用钻杆扭转圈数

IADC钻头磨损分级标准及代号

型号 IADC 型号 IADC

P275M-311.2 M322

P184M-200.0 M232

P275MF-311.2 P184M-152.4 P275M-215.9

P183M-120.7

P183MD-120.7 P273M-311.2 M222

P183M-118 P273MF-311.2 P173M-215.9 P273MJ-311.2 P173M-203.2 P283MJ-311.2 P173M-200.0 P283MF-241.3 P173M-177.8 P284M-241.3 P173M-155.1 P273M-203.2

P173M-152.4

P174M-215.9

P263M-241.3 M223

P264M-215.9 P194MD-215.9

M231 P264MF-215.9

P177M-215.9

M432 P256M-311.2 M323

P265M-311.2 P162M-118 M133

P265MF-215.9

P163M-118

M233

P272M-203.2

M122

P185MD-241.3

M332

P277M-215.9

M422

P185M-241.3

P185MOD-241.3

T536-215.9 T6R8

P185MO-241.3 T536-118

P185M-215.9

P185MO-215.9

T528-152.4

T2X9 P185MO-152.4

P185MO-118 P074MD-215.9

M242 P185M-118 P175MF-152.4

钻具常用技术参数查询钻井队

塔里木油田常用钻具技术参数查询

（钻井队版）2013-717修改

1、钻杆技术参数

表1 钻杆工作参数

表2 钻杆强度

表3 钻杆接头尺寸和扣型

表4 常用钻杆分级规定

注：1.塔里木油田范围内三级钻杆停用，分级管体壁厚比行标提高3-5个百分点；

2.*表示非标，目前塔里木油田所用的4 "、41/2"、5″、51/2"钻杆均有采用非标制造。

2、铝合金钻杆

表5铝合金钻杆技术参数

3、方钻杆

表6 方钻杆规范4、钻铤

表7 钻铤规范

注：螺旋钻铤开排减少4%，闭排=内体积+开排×96%

5、加重钻杆

表8加重钻杆规格尺寸

6、扶正器

表9 稳定器基本尺寸mm

7、紧扣扭矩

推荐紧扣扭矩

二、其他说明：

1、上表中推荐的钻具螺纹紧扣扭矩单位为KN· m;

2、如液压动力钳配备有KN·m单位的仪表，应该按照KN·m推荐数值紧扣；如液压动力钳未配备有KN·m单位的仪表，可参照Mpa单位紧扣；

3、本体尺寸7"及以下规格钻具严禁使用无任何指示仪表（扭矩、压力）的液压动力钳上卸扣，本体尺寸7"以上钻具应使用带扭矩指示的猫头紧扣；

4、严禁使用未经检验校检的液压动力钳紧扣；

3、液压动力钳扭矩压力Mpa单位对照关系：

（1）ZQ100型液压钻杆动力钳

（2）XQ140 /12YA型油管液压动力钳

8、钻杆扭转圈数

表11 常用钻杆扭转圈数

钻具常用技术参数查询(钻井队版)

塔里木油田常用钻具技术参数查询

（钻井队版）2013-717修改

1、钻杆技术参数

表1 钻杆工作参数

表2 钻杆强度

表3 钻杆接头尺寸和扣型

表4 常用钻杆分级规定

注：1.塔里木油田范围内三级钻杆停用，分级管体壁厚比行标提高3-5个百分点；

2.*表示非标，目前塔里木油田所用的4 "、41/2"、5″、51/2"钻杆均有采用非标制造。

2、铝合金钻杆

表5铝合金钻杆技术参数

3、方钻杆

表6 方钻杆规范

4、钻铤

表7 钻铤规范

注：螺旋钻铤开排减少4%，闭排=内体积+开排×96%

5、加重钻杆

表8加重钻杆规格尺寸

6、扶正器

表9 稳定器基本尺寸mm

7、紧扣扭矩

推荐紧扣扭矩

二、其他说明：

1、上表中推荐的钻具螺纹紧扣扭矩单位为KN· m;

2、如液压动力钳配备有KN·m单位的仪表，应该按照KN·m推荐数值紧扣；如液压动力钳未配备有KN·m单位的仪表，可参照Mpa单位紧扣；

3、本体尺寸7"及以下规格钻具严禁使用无任何指示仪表（扭矩、压力）的液压动力钳上卸扣，本体尺寸7"以上钻具应使用带扭矩指示的猫头紧扣；

4、严禁使用未经检验校检的液压动力钳紧扣；

3、液压动力钳扭矩KN.m与压力Mpa单位对照关系：

（1）ZQ100型液压钻杆动力钳KN.m与Mpa对照关系约为6:1；

（2）XQ140 /12YA型油管液压动力钳KN.m与Mpa对照关系为1:1。

8、钻杆扭转圈数

表11 常用钻杆扭转圈数

3-钻具现场检验

4.1.3.4检查螺纹部分，螺纹部分不应有严重的锈蚀或钻井液冲蚀的痕迹。当螺纹有磨损时，使用梳齿规检查，检查结果不应超过表五所列数值。当钻杆受到强行扭转时，使用梳齿规检查外螺纹伸长，使用钢板尺检查内螺纹胀大情况，若螺纹的螺距伸长量在50.8mm内超过0.15mm，或内螺纹镗孔直径超过接头极限尺寸的0.79mm进判为车修螺纹。
4.1.2管体检验
4.1.2.1在检验台上，仔细查看管体部分是否有硬伤、挤扁、刺漏及补焊情况，管体上如有上述情况之一，此钻杆判为报废。
4.1.2.2查看管体外表面是否有腐蚀坑点，用手电筒或窥镜仪检查管体内表面腐蚀坑点，如有争议时，使用麻坑计，钻杆管体分级标准执行表一所列数值。
4.1.2.3在检验台上，目测管体是否弯曲，如有争议时，采用拉线法检查钻杆管体是否弯曲，钻杆允许直线度按表二所列数值执行。
<3
<5
<1.5
<2.5
<1.5
<2
12
<4
<6
<2.5
<3.5
表八：方钻杆允许直线度
长度
校直标准Байду номын сангаасmm）
使用标准(mm)
全长
<3
<8
每米
<1
<1.5
6.4
13.4
116.5

钻具检测分级标准

前言 (Ⅱ)

1 范围 (1)

2 规范性引用文件 (1)

3 要求 (1)

4 在用钻具的要求、检验与分级评价 (2)

5 检验规则 (8)

附录 A 钻杆接头分级参数 (9)

附录B 钻铤磨损后接头台肩面宽度极限尺寸参数 (11)

附录C 钻具接头螺纹纵波直探头端面超声波探试块尺寸 (12)

附录D 钻具接头螺纹涡流探伤试块尺寸 (13)

附录E 钻具接头螺纹电磁探伤试块 (13)

前言

本标准修订并替代Q/ SHXB 0021—2005《钻具检测与分级评价》。

本标准对技术内容的修改主要包括以下内容：

——增加直径和壁厚测量方法的规定；

——增加对方钻杆，加重钻杆的制造要求；

——更改钻铤报废或停止使用的长度规定；

——增加方钻杆报废或停止使用的规定；

——增加加重钻杆报废或停止使用的规定；

——增加加重钻杆接头报废或停止使用的规定；

——增加接头螺纹探伤的规定；

——增加钻杆管体电磁感应检测的规定；

——增加附录D和附录E规范电磁探伤和过渡带探伤人工对比试块；——删除了涡流探伤相关内容。

钻具检测与分级评价

1范围

本标准规定了*****************施工地区在用钻具的使用、维修、检测与分级评价的技术要求。

本标准适用于*****************施工地区使用的钻杆、加重钻杆、钻铤、方钻杆、钻具扶正器、钻柱转换接头等钻井管具。

本标准不适用于新钻具的验收检验，新钻具的检验应采用相关产品标准和规范。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

钻具常用技术参数查询钻井队

塔里木油田常用钻具技术参数查询

〔钻井队版〕 2021-717修改

1、钻杆技术参数

表 1钻杆工作参数

5 非

1173″″″″″″″

公称尺寸 in 5 /8″ 5 /2″

5 4 / 24 3 / 2 2 / 8 2 / 8

标

公称重量 kg/m410

本体外径 mm127127

钢级V150S135S135S135S135S135S135S135S135壁厚 mm

加厚型式IEU IEU IEU EU IEU IU EU EU EU 本体内径 mm

内容积 l/m

闭排 l/m

开排 l/m

表 2 钻杆强度

公称尺寸in

截面积mm2

抗扭强度 ( 管体 ) N · m 抗扭强度 ( 接头 ) N · m 抗拉强度 ( 管体 )KN 抗拉强度 ( 接头 )KN

抗内压强度Mpa

抗挤强度Mpa

加厚段外径 mm

加厚段内径 mm

外加厚段长mm

内锥面段长mm

57/8″51/ 2″5″5″非标 41/ 2″4″31/2″27/8″ 2 3/8″42233760340335392786233718431189 1235421002901042008992062883451892814715239 11600010995686000839007193050306406792300012864 438235033170331133042598217617181108 563879046904643167663726398827751848

177205

119160

136

100X X X 220220280

≥120≥ 120≥ 120≥120≥120≥120≥ 120≥120≥120

钻具检测与分级评价

Q/SHXB 0021-2015
前
言
本标准修订并替代 Q/ SHXB0021—2009《钻具检测与分级评价》。本标准对管理及技术内容的修改主要包括以下内容： ——增加无损检测人员的要求（见 4）； ——增加检测设备、仪器、材料要求（见 5）； ——增加检测工艺流程（见 8）； ——增加钻杆管体腐蚀坑分级评价参数（见 9.1.1.4）； ——修改敷焊耐磨带钻杆接头体长度参数（见 9.2.1）； ——增加方钻杆保护接头、双公配合接头体长度参数（见 9.2.2）； ——增加超声波螺纹探伤标准试块要求（见 10.2.2）； ——增加超声波螺纹探伤缺陷判定要求（见 10.2.3.3）； ——增加钻杆焊缝及加厚过渡带区域超声波探伤标准试块要求（见 10.3）； ——增加超声波探伤系统校准和复核要求（见 10.4）； ——增加磁粉探伤被检工件表面要求（见 11.1）； ——增加磁粉探伤磁粉及磁悬液要求（见 11.4）； ——增加磁粉探伤磁粉探伤仪要求（见 12.2）； ——增加磁粉探伤缺陷评定和标记要求（见 12.4）；本标准附录 A、附录 D 为推荐性附录，附录 B、附录 C、附录 E、附录 F 为规范性附录。本标准由中国石油化工股份有限公司西北油田分公司标准化管理委员会归口。本标准由中国石油化工股份有限公司西北油田分公司工程监督中心负责解释。本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司工程监督中心组织起草，西北油田分公司物资供应管理中心、西南管具、新疆通奥公司、胜利六勘管具、中原管具、华东管具参加起草。本标准主要修订人：武波、李鹏、陈超、罗荣、梁玉明、曾大勇、王海瑞、王鹤琳、代大虎、南玉民、马英、梁硕、薛雄、潘少敏、董海龙、徐晓明、翟杨、连世鑫、刘达、沈杰、石秀秀、白马、戈海峰、包艳、韩江、陈先富、卜进晓、张洪宾、王永宏。本标准所代替标准的历次版本发布情况为： Q/SHXB 0021-2005。 Q/SHXB 0021-2009。

各种钻具参数

一、四方钻杆

二、钻铤

弯曲强度比：内螺纹危险截面摸数与外螺纹危险断面抗弯截面摸数之比。

三、加重钻杆

三、钻杆

1、API钻杆加厚尺寸图（X、G、S）

四、转换接头：

1、转换接头的种类

转换接头根据外形与使用分为以下三种型式

A型（同径式）：一只转换接头只有一种外径尺寸，代号为JTA。

B型（异径式）：一只转换接头只有两种外径尺寸，代号为JTB。

C型（左旋式）：转换接头的连接螺纹为左旋形式，代号为JTC

转换接头的种类（SY5200—93、SY/T6152—1995）

注：（1）、转换接头的连接螺纹弯曲强度比应控制在3.20：20—1.90：1之间。

（2）、转换接头的钻具当其直径差大于15mm时可采用B型转换接头（水龙头转换接头和打捞转换接头除外）。

1、接头型号与标记

（1）转换接头型号表示法（SY5200—93）

转换接头和光坯代号

出厂批次

出厂年号

制造厂名或标志代号

例：某厂（代号R）1989年按SY5200—93标准生产的第13批C型水龙头转换接头，两端有4 1/2正规左旋外螺纹，内径上部57.2mm，下部41.99 mm，标记为：R8913

（2）转换接头标记代号（SY5200—93）

内螺纹代号

水眼直径

外螺纹代号

内螺纹端螺纹代号

水眼直径

外螺纹端螺纹代号

型式（A、B、C）

种类（1、2、3、4、5、6、7）

接头代号

例：1989年按SY5200—93标准生产第四批B型过度转换接头，一端为NC50外螺纹，另一端为NC46内螺纹，内径50.8mm,标记为：

标记槽内标记：R8904

外表面标记：JT3BNC44—50.8GXNC—50.8M