高强韧性钻杆用无缝钢管技术规范编制说明
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非开挖工程中使用的钻杆一般参照API 5DP 标 准,对于常用钢级一般有G105,S135(钢级G105以下钢级一般不采用),其对应的力学性能如下表所示。
一般意义上来讲,现在市场上所使用的S135钢级在石油钻杆领域已是最高的钢级,在石油领域已完全能满足钻采的需要,但做为非开挖工程领域来讲,钻杆的使用与石油领域的钻采工程还是相差较大,主要表现在以下方面。
一;石油钻杆为竖井,在下钻的过程中钻头的导向不会太大,同时是边下钻边下套,钻杆管体受到套管的支撑。
二;石油钻采工程工程大,风险高,施工人员一般均经过长期专业化训练,有正确的操作规范。
三;石油钻采工程所使用设备标准化程度高,监控设备准确可靠。
四;非开挖工程为斜井,钻杆的行进轨迹完全由导向钻头控制,在较远距离穿越时,出现不可控因索较大。
五;钻杆在钻进时无套管支撑,钻杆除了为传递钻进的推拉及扭矩外,同时钻杆还要克服自身的振动,重量,大角度弯曲时的周期性等复杂综合应力。
四;钻机型号虽标明了最大功率,推拉力,扭矩等,但用户存在私自改装,以下代大的现像不在少数。
六;非开挖工程施工标准化还待加强,有些工程人员不安图纸操作,或图纸本身设计就不合理等因素。
经对钻杆多次失效事故来分析,即使性能完全满足S135钢级,但还是出现管体因超载而断裂。
目前,我公司研发了一种钢级S135HH ,在符合API 相关标准的同时,极大的提高了产品的机械性能,同时也制定出了相应的技术规范。
为保证钻杆的强韧性,有必要规定钻杆调质处理时的最低回火温度,这就要求所选钢种回火稳 定性要好。
高抗强韧性钻杆开发研究-S135HH周洪洋 刘道喜(无锡双马钻探工具有限公司技术研发中心 江苏 无锡 214000)摘要:随着国内非开挖水平定向钻技术日新月异,对钻采设备的性能要求越来越高,深地层,远距离,地质条件恶劣的穿越工程时,这就对具有传统性能的钻采设备带来新的挑战,特别是对于用来传递钻机动力的钻杆的性能要求越来越高。
10kV钢管杆技术规范书目录1 总则 (3)1.1 一般规定 (3)1.2 投标人技术资质 (4)1.3 工作范围 (4)1.4 标准和规范 (4)1.5.必须提交的技术数据和信息 (6)1.6 交货 (7)2 钢管杆加工技术要求和性能参数 (7)2.1 总的要求 (7)2.2 技术要求和性能参数 (7)2.3 试验内容及要求 (11)2.4 标识、包装、运输 (13)2.5 监造 (14)2.6 目的站检验 (15)2.7 现场检验 (15)2.8 技术服务 (15)3 工程技术要求 (15)3.1 工程概况 (15)3.2 钢管杆截面特征 (16)3.3 损耗、备件与合同结算重量 (16)3.4 原材料要求 (16)3. 技术差异表 (17)附录A 钢管杆构件加工允许偏差 (18)附录B 货物需求明细表 (21)附录C 杆型一览图 (22)附录D 技术规范条款变更表 (23)附录E 供货业绩 (23)附录F 主要生产设备清单 (23)附录G 主要试验设备清单 (23)附录H 零部件、焊接件检测抽样方案 (24)1 总则1.1一般规定1.1.1 投标人应具备招标公告所要求的资质,具体资质要求详见招标文件的商务部分。
1.1.2 投标人应仔细阅读本技术规范通用部分和专用部分在内的招标文件阐述的全部条款。
投标人提供的钢管杆制造技术规范应符合本技术规范所规定的要求。
1.1.3 本规范书提出了有关本工程使用钢管杆的图纸放样、原材料采购、钢管杆构件加工、钢管杆试组装、质量检验、包装及运输、售后服务等方面应执行的技术标准及要求。
1.1.4 本招标文件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标人应提供符合本技术规范引用标准的最新版本标准和本招标文件技术要求的全新产品,如果所引用的标准之间不一致或本招标文件所使用的标准如与投标人所执行的标准不一致时,按要求较高的标准执行。
一、无缝钢管技术相关说明热轧无缝钢管产品质量管理方案质量管理的重要性首先,当无缝钢管产品满足技术标准或客户要求时才能以成品管的方式卖出,并向客户保证无缝钢管的质量和性能。
当出现产品质量问题时,客户将会根据相关法律向钢管生产者提出索赔,致使生产企业在名誉上和经济上受到极大的损失。
其次,虽然废品管不用向客户提供产品质量保证,但废品管的生产不但不能够使企业收益,反而会使企业亏损。
另外,当管坯数量一定时,废品管数量的增加,必然导致成品管数量的减少,甚至导致成品管数量达不到合同要求,造成生产企业在合同中违约,给企业带来更大的经济损失。
最后,当产品质量存在问题时,容易导致钢管产品在使用过程中发生事故,给使用者带来一定的损失和危害。
管坯质量管理管坯是钢管生产所必须的原料,管坯质量的好坏直接影响到钢管产品质量。
首先管坯直度必须满足穿孔要求,弯曲度超过标准要求时的管坯容易导致穿孔机轧卡,这样不但影响到穿孔机的正常穿孔,影响生产节奏,同时还会影响到环行炉内管坯加热时间的延长,对部分钢管产品质量产生不利影响。
其次管坯切斜度对穿孔过程也会产生一定的不利影响。
管坯切斜度过大或端部不整齐,容易造成穿孔毛管壁厚不均,从而影响到整根钢管的尺寸精度。
为了避免管坯质量对钢管产品质量的影响,必须严格执行管坯验收制度和管坯锯切制度。
必须做到来料及时检验,发现问题及时处理,不为钢管生产留下隐患。
管坯加热是保证管坯具有足够塑性完成顺利穿孔的关键工艺,同时加热温度和加热时间对钢管性能也会产生很大的影响。
加热温度过高或加热时间过长,都会造成管坯过烧、脱碳,甚至导致钢管化学成分不合格(碳含量不合格),容易造成批量性质量问题,严重影响产品合格率。
为了保证管坯的穿孔性能和化学性能的稳定,环行炉操作中应当严格执行技术规程,经常检查加热炉运行情况,遇到异常情况及时处理并做好记录,并及时通知后续岗位和质量管理部门做好跟踪和处理。
毛管质量管理热轧穿孔是无缝钢管生产过程中的第一道变形工序,穿孔毛管质量的好坏直接影响到最终产品的质量。
射孔枪用高强韧无缝钢管的研究江勇【摘要】简要概括了油气井射孔工艺作业过程,分析了国内外射孔枪产品及工艺水平的差距。
为推动国内石油行业射孔工艺技术的进步,介绍了开发的一种高强韧射孔枪用无缝钢管,该管材通过国外某公司69孔/m的高孔密实弹射孔试验,管体力学性能指标达到150 KSI(1 034 MPa)钢级,全尺寸0℃横向冲击吸收功达到124 J,韧脆转变温度FATT在约-30℃,远低于井下射孔作业温度。
硬度与屈强比指标呈正态分布。
最后介绍了国外公司采用本材料生产的射孔器实弹射孔的各项工艺性能指标。
【期刊名称】《石油管材与仪器》【年(卷),期】2017(003)003【总页数】8页(P11-18)【关键词】射孔射孔枪射孔枪管断裂韧性【作者】江勇【作者单位】中油管道物资装备总公司,河北廊坊065000【正文语种】中文【中图分类】TF63在油田开发过程中,为了提高油气井产能和油藏采收率,就必须进一步贯穿油气层和套管之间的通道,即完井。
其中射孔完井是最常见的完井方式,可实现井筒和预测的产层之间连通,射孔作业是油气田勘探和开发的一个非常重要的环节,采用射孔完井技术已有70多年的历史。
在当前大力开发高致密性页岩油气藏的时代背景下,有效的射孔孔眼对于正确评价油气层、提高油气井产能和油气藏产出程度是至关重要的。
射孔器质量的提高和技术水平的进步给油田勘探开发带来了巨大的经济效益,提高射孔技术水平也成为油藏开发亟待技术突破的科技前沿。
经过近20年的高速发展,国内油田开发观念也普遍由“为生产而射孔”转变为“为增产而射孔”的射孔新观念上来。
在油气藏高效开发和复杂油气区块的挖潜方面,高孔密、深穿透射孔器无疑提供了巨大的帮助,但这给枪身材料的开发带来新的挑战。
在产油层段狭小的空间里面,射孔枪除了起携带射孔弹药,完成射孔动作的作用外,在绝大多数的射孔工艺中,射孔完毕后作业者还要将剩余物质通过枪身起出地面。
在这个瞬间高压高速的射孔爆轰的作业过程中,除了要考虑射孔作业效率外,防止卡枪等事故也需要兼顾。
无缝钢管的技术标准无缝钢管是一种重要的管材产品,在工业生产和建筑领域有着广泛的应用。
作为一种重要的管材,无缝钢管的技术标准对产品的质量和使用性能有着至关重要的影响。
本文将对无缝钢管的技术标准进行介绍和分析,以便更好地了解和应用这一重要的管材产品。
首先,无缝钢管的技术标准主要包括产品的化学成分、力学性能、工艺性能、表面质量、尺寸偏差等方面的要求。
其中,化学成分是无缝钢管技术标准中最基本的要求之一,它直接关系到产品的材质和性能。
在无缝钢管的生产过程中,需要严格控制每种元素的含量,以确保产品具有合适的强度、塑性和耐腐蚀性能。
此外,力学性能也是无缝钢管技术标准中需要重点关注的内容,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标,这些指标直接关系到产品在使用过程中的安全性和可靠性。
其次,无缝钢管的工艺性能也是技术标准中需要着重考虑的内容。
无缝钢管的生产工艺包括热轧、冷拔、冷轧等多种方法,不同的工艺对产品的性能有着不同的影响。
因此,技术标准需要对生产工艺进行详细的规定,包括生产设备、工艺流程、控制参数等方面的要求,以确保产品能够满足用户的使用需求。
此外,无缝钢管的表面质量和尺寸偏差也是技术标准中需要重点关注的内容,这些指标直接关系到产品的外观和安装使用的便捷性。
最后,无缝钢管的技术标准还需要考虑产品的检测方法和标志标识等内容。
产品的质量检测是保证产品质量的重要手段,技术标准需要对产品的检测方法和标准进行详细的规定,以确保产品能够满足用户的使用需求。
同时,产品的标志标识也是技术标准中需要关注的内容,它直接关系到产品的品牌形象和市场竞争力。
综上所述,无缝钢管的技术标准涉及到产品的化学成分、力学性能、工艺性能、表面质量、尺寸偏差、检测方法和标志标识等多个方面,这些内容直接关系到产品的质量和使用性能。
因此,制定和执行严格的技术标准对于保证无缝钢管产品的质量和市场竞争力具有重要的意义。
希望本文能够对无缝钢管的技术标准有所帮助,促进相关行业的发展和进步。
《高强韧性钻杆用无缝钢管》标准编制说明一、任务来源本标准由中国特钢企业协会提出并归口,冶金工业规划研究院作为标准组织协调单位。
根据中国特钢企业协会团体标准化工作委员会团体标准制修订计划,由天津钢管制造有限公司、渤海能克钻杆有限公司、山西风雷钻具有限公司、冶金工业规划研究院等单位共同参与起草,计划于2020年四季度前完成《高强韧性钻杆用无缝钢管》标准的制定工作。
二、制定本标准的目的和意义近年来,在全球石油天然气能源消耗越来越大的情况下,油气资源的开采深度不断加深,工况环境愈趋恶劣,对钻柱强度的要求不断提高。
服役工况要求材料具备高强度的同时,还要求材料能够保证较好冲击韧性,而美国石油协会的钻杆标准API 5DP上的最高等级135ksi已经无法满足实际生产及服役需要。
在这一背景下,国内外的钢管厂家和钻具厂家一直致力开发高于API强度的钻杆,例如Tenaris 公司成功供货TN150D钻杆,Vallourec和NOV Grant成功生产165钢级钻杆,国内宝钢、天管及渤海能克成功供货150钢级钻杆。
但是截止目前,相关领域标准化工作仍属空白。
为了规范管材生产企业的制造流程,同时为出厂检验提供判定依据,降低钻杆在使用过程的风险,有必要开展本团体标准的制定工作,为油气资源钻采提供针对性强、高质量的先进材料,满足市场质量升级需求。
三、标准编制过程2020年5月,中国特钢企业协会团体标准化工作委员会(以下简称团标委)秘书处给各位委员发出团体标准立项函审单。
到立项函审截止日期,没有委员提出不同意见;2020年6月,团标委正式下达团体标准立项计划。
标准起草组提出标准编制计划和任务分工,并开始标准编制工作;2020年7月:进行了起草标准的调研、问题分析和相关资料收集等准备工作,完成了标准制定提纲、标准草案;2020年7~8月:召开标准视频启动会,并按照与会意见和建议作进一步修改,形成征求意见稿,发出征求意见;2020年8月~9月:计划完成征求意见处理、形成标准送审稿;2020年10月~11月:计划完成该标准审定会和标准报批稿,上报中国特钢企业协会审批;2020年12月下旬:计划完成该标准发布、实施。
四、标准编制原则充分考虑油气资源钻采行业对高强韧性钻杆用无缝钢管产品的高质量需求,联合下游企业协同攻关,采用标准化手段助力高强韧性钻杆用无缝钢管高质量发展,展现我国高强韧性钻杆用无缝钢管先进技术水平。
本标准以满足下游行业对高强韧性钻杆用无缝钢管发展趋势要求为前提,充分提高标准的市场适应能力,填补标准领域空白;通过对下游用钢行业的研究,了解高强韧性钻杆用无缝钢管产品的实际需求,确定各项技术指标,满足下游行业生产需要,建立彼此之间的联系,扩大影响力。
五、标准的研究思路及内容(一)编制思路《高强韧性钻杆用无缝钢管》标准的设计与编制主要以问题与需求为导向,切实从高强韧性钻杆用无缝钢管生产需要出发,进一步确定产品化学成分控制指标、力学性能等技术指标要求,强化细分领域标准的指导意义。
通过制定满足市场创新需要,并具有科学、合理、全面、可操作性的标准,助力提升高强韧性钻杆用无缝钢管的高质量供给水平,提升作业安全性、可靠性。
本标准在参考GB/T 9808《钻探用无缝钢管》、GB/T 29166《石油天然气工业钢制钻杆》等标准的基础上,结合实际生产的特殊需要,对尺寸公差、成分控制、力学性能指标进行了加严和扩展,体现出实物产品具备的优异性能,增强了原料生产制造商与下游行业的联系,使标准更具有针对性和实用性。
(二)标准技术框架本标准包含以下部分前言1范围2规范性引用文件3术语、定义、符号和缩略语4牌号表示方法5订货内容6尺寸、外形、重量及允许偏差7技术要求8试验方法9检验规则10包装、标志和质量证明书(三)标准技术内容1. 范围本标准规定了高强韧性钻杆用无缝钢管(以下简称“钢管”)的术语、定义、符号和缩略语、牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于制造石油行业钻探高强韧性钻杆杆体用无缝钢管。
2. 规范性引用标准按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1 部分:标准的结构和编写》的有关规定。
3. 术语、定义、符号和缩略语本章节采用GB/T 29166确定的术语、定义、符号和缩略语。
4. 牌号表示方法本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上提出“钢管牌号由钻探汉语拼音首位大写字母和钢级组成”,并给出示例:“示例:ZT150ZT ——“钻探”汉语拼音首字母;150 ——钢级。
”5. 订货内容本章节对订货的合同或订单内容提出要求,应包含:a) 标准编号;b) 产品名称;c) 牌号;d)尺寸规格及偏差;e) 交货重量或数量;f)交货状态;g)其他特殊要求。
6. 尺寸、外形、重量及允许偏差6.1 外径和壁厚本章节提出钢管的公称外径、公称壁厚及单位长度理论重量。
6.2 外径和壁厚的允许偏差本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上提出钢管的外径和壁厚的允许偏差。
6.3长度本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上提出钢管长度的规定,优化了定尺长度允许偏差和倍尺总长度允许偏差。
6.4 弯曲度本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上提出钢管弯曲度的规定,加严了全长弯曲度要求。
6.5 不圆度本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上提出“不圆度应不超过公称外径公差的80%,且最大不超过1.2mm。
外径不小于168.28mm 钢管的不圆度由供需双方协商确定”。
6.6 重量本章节参照GB/T 9808的有关规定。
7 技术要求7.1 牌号与化学成分本章节提出了ZT135、ZT140、ZT150、ZT155、ZT160、ZT165的化学成分要求,见表1。
表1 化学成分(熔炼分析)7.2 冶炼方法本章节规定钢采用转炉或电炉冶炼,并经炉外精炼,或更优的冶炼方法。
除非需方有特殊要求并在合同中注明,冶炼方法由供方选择。
7.3 制造方法本章节规定钢管应采用热轧或冷拔(轧)无缝方法制造。
需方指定某一种方法制造钢管时,应在合同中注明。
7.4 交货状态本章节提出“钢管以热轧或热处理状态交货。
需方要求热处理状态交货时,应在合同中注明。
冷拔(轧)钢管以热处理状态交货。
热轧状态交货钢管的毛坯热处理性能应满足表5和表6要求,并注明热处理制度供用户参考”。
7.5 力学性能本章节提出了ZT135、ZT140、ZT150、ZT155、ZT160、ZT165的室温纵向拉伸性能(标准中表5)及夏比V-型缺口吸收能(标准中表6)要求,并给出冲击试样的取向和规格序列(标准中表7)。
7.6 表面质量本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上加严提出缺陷“清除深度应不超过公称壁厚的下偏差”。
7.7无损检验本章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上加严无损检测验收等级,提出“用涡流检验时,应采用GB/T 7735中的验收等级E2H;用漏磁检验时,应釆用GB/T 12606中的验收等级F2;超声波探伤检验,应采用GB/T 5777中的验收等级U2”。
7.8 特殊要求本章节明确“可以対钢的夹杂物等提出特殊要求”。
8. 试验方法8.1 钢管的化学成分分析方法按GB/T 20066的规定进行。
化学成分分析通常按GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20125或其他通用的方法进行,仲裁时应按GB/T 223.5、GB/T 223.9、GB/T 223.11、GB/T 223.12、GB/T 223.14、GB/T 223.19、GB/T 223.23、GB/T 223.26、GB/T 223.37、GB/T 223.40、GB/T 223.59、GB/T 223.60、GB/T 223.62、GB/T 223.63、GB/T 223.68、GB/T 223.78、GB/T 223.82、GB/T 223.84、GB/T 223.86、GB/T 20125的规定进行。
8.2 本章节规定“钢管的内外表面应在充分照明条件下进行目视检查”。
8.3 每批钢带的检验项目、取样频次、取样方法及试验方法应符合表2的规定。
表2 检验项目、取样频次、取样方法及试验方法9. 检验规则和10. 包装、标志和质量证明书章节在参考GB/T 9808有关规定的基础上提出具体要求。
六、标准的应用领域本标准规定了高强韧性钻杆用无缝钢管的术语、定义、符号和缩略语、牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
适用于制造石油行业钻探高强韧性钻杆杆体用无缝钢管。
同时,结合下游对高强韧性钻杆用无缝钢管的特殊需要,对技术参数进行了优化设计和补充,对下游行业的基础材料采购、加工和制造具有科学指导意义。
本标准强化了上下游行业间的衔接和联系,为高强韧性钻杆用无缝钢管制造领域提供基础材料保障,有助于产业链的协同发展。
本标准的实施,符合我国钢铁工业由高速度发展向高质量发展的整体趋势,能够为我国钢铁产业高质量发展提供有力支撑,使原料生产企业充分满足下游行业对基础材料产品的升级需要,引导双方形成合力,共同助力我国钢铁行业快速发展。
七、标准属性本标准属于钢铁行业团体标准。
《高强韧性钻杆用无缝钢管》标准编制工作组2020年11月。