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SY／T 6896.1-2012 石油天然气工业特种管材技术规范 第1部分：套管钻井管柱简介：

SY/T 6896.1-2012是中国石油天然气行业标准，全称为《石油天然气工业特种管材技术规范 第1部分：套管钻井管柱》。这个标准主要针对的是石油和天然气开采中使用的特殊管材，特别是套管和钻井管柱的设计、制造、检验、验收和使用等方面的技术要求。

套管钻井管柱是石油钻井的重要组成部分，它的主要作用是保护井壁，防止井壁坍塌，同时还可以引导钻头，稳定井眼，以及作为油气的通道。因此，套管钻井管柱的质量和性能对整个钻井工程的安全和效率有着直接的影响。

SY/T 6896.1-2012规定了套管钻井管柱的材料选择、尺寸规格、力学性能、表面质量、无损检测、热处理、包装和标识等具体要求，旨在保证管材的性能稳定，确保钻井作业的安全进行。同时，该标准还对管材的生产和检验提供了技术依据，有助于提升我国石油钻井装备的技术水平。

在实际应用中，钻井公司和相关制造企业应严格遵守此标准，以确保石油天然气的顺利开采和资源的可持续利用。

SY／T 6896.1-2012 石油天然气工业特种管材技术规范 第1部分：套管钻井管柱部分内容预览：

SY/T 6896. 12012

表8全尺寸外压挤股试验数据报告

a）每个正常检验班并始。 b）每个检验班中间。 c）检验人员对设备效能有疑问时。 若在校验中发现标样刻槽或钻孔产生的信号未报警，则前一次校验以后检验过的管子需全部重新 检验重庆汇景台别墅方案设计，

4. 12. 2管端检验

需300mm内应采用磁粉或手工超声波方法进

套管无损检测方法及其他要求应符合GB/T9%

4.12.5含缺陷管子的处置

当任何管子上产生的信号大于或等于从参考标样上接收的信号时，该管子应判为不合格。 若用无损检测方法检查出的缺欠深度不超过规定壁厚的5%，可修磨，但处理完后的剩余壁厚不 得小于规定壁厚的95%，并用上述任一无损检测方法重新检验，以证实缺欠已完全消除

5.1表层套管钻并套管选择

5.1.1表层套管钻井钢级选择

为了尽可能降低成本，用套管钻并 钻井时 应根据SY/T5724规定的钻井工 程施工设计要求选用合适钢级的套管

5.1.2表层套管钻井螺纹选择

套管钻并用套管要经过拉、压、弯、扭、振动等复杂载荷的联合作用，套管螺纹需能承受住较大 扭矩，首选使用抗扭矩特性良好的特殊螺纹套管 为进一步降低成本，可以选用“API偏梯形螺纹套管+抗扭矩对顶环”，如图3所示

5.2油层套管钻井套管选择

5.2.1油层套管钻井钢级选择

PI偏梯形螺纹套管+抗扭矩对顶环结构示意

应根据区域完井套管设计和钻井工程施工设计要求 的套管。建议选用N80及以上钢级的套管

5.2.2油层套管钻并螺纹选择

“API偏梯形螺纹套管+抗扭矩对项环” 施工井深1(000)m以深的套管钻井，应选用抗扭特性良好的特殊螺纹套管 组）偏梯形螺纹加止扭台肩的套管。 b）特殊形螺纹加止扭台肩的套管

6实物试验、疲劳试验和适用性评价

拟用于套管钻井的套管，需进行实物试验和适应性评价，以检验其是否能够承受拉伸、压缩、弯 典、扭转等载荷。 套管钻并用套管只有满足本部分规定的技术要求，并通过实物试验和适用性评价，才能下并应 用，否则应重新选择套管。 套管钻并应采用能满足套管钻并技术要求的专用螺纹脂，见附录A

6.2实物试验内容及流程

实物试验包括：新套管的实物评价试验；外表面含有人工磨损缺陷套管的实物评价试验。 磨损缺陷深度应根据设计井深情况和室内磨损试验机磨损试验结果来确定。 套管钻井用套管实物试验评价方案依据SY/T6128，GB/T21267等标准制定。 套管钻井用套管至少要求13组试样，包含未加工磨损缺陷的7组套管试样和加工有磨损缺陷的 6组套管试样。磨损缺陷分别加工在管体和接箍上，并分别进行试验评价。 套管钻井用套管实物试验框图见图4

根据钻井施工设计拟采用的钻井作业参数，对套管钻井用套管的螺纹接头进行实物疲劳试验 至少取3组螺纹连接试样进行疲劳试验

在进行实物试验和疲劳试验的基础上，对所选套管柱能否用于套管钻井做出适用性评价，评价 容包括：产品的抗拉强度、抗挤强度、抗内压爆破强度、螺纹密封完整性、螺纹接头疲劳性能以及外 表面含有磨损缺陷套管的抗拉强度、抗挤强度、抗内压爆破强度、螺纹密封完整性等特性。

套管钻井套管柱设计，要在依据SY/T5724的规定进行设计的基础上，考虑到套管钻井过程中 套管柱要经过拉、压、弯、扭、振动等复杂载荷的联合作用（见附录B），以及外表面磨损等情况 附加一定的安全系数，并据此设计选择套管的壁厚， 套管钻井套管柱设计时，强度设计在正常安全系数的基础上，应按表9增加强度安全裕量

根据实物疲劳试验，结合钻井施工设计和钻井作业参数设计，在确保螺纹接头疲劳存活度1001%

条件下进行疲劳设计。

表9套管钻井套管柱安全系数增加

图4套管钻井实物试验方案框图

套管钻井除了需要相应的设备和工具外，还涉及许多关键技术，如螺纹连接强度、抗黏扣性能 等，钻井过程中套管柱要承受拉、压、弯、扭四种复合载荷，使得套管钻井用套管除了螺纹本身应是 特殊螺纹外，还需要使用特殊的螺纹脂，以满足钻井过程中高扭矩、抗黏扣性能以及密封完整性等要 求。实践表明，套管螺纹连接部位的性能是制约套管钻井能否顺利进行的关键技术之一，而作为提高 套管螺纹连接性能的关键材料一一螺纹脂，就在套管钻井中显得尤为重要。 因为，一方面，目前国内所采用的套管钻井技术，是利用套管柱将扭矩传送到井底，用以进行磁 岩钻井，套管柱的螺纹连接部位要能承受并传递很高的扭矩，不但要使用特殊螺纹，还要使用高抗扭 矩特性的螺纹脂；另一方面，钻井工程施工涉及地质、工艺、作业等方方面面的影响因素，难免会退 到一些复杂情况，有时被迫将套管钻井所用的套管柱从井中起出，这就造成了套管钻井所用套管柱的 力学与环境行为和常规下套管过程有很大差别，需要在长时间承受动载（特别是扭矩）过程后进行上 卸扣作业。这对套管螺纹脂提出了更高的要求，不但要具备辅助密封作用，更要具备在高扭矩（甚至 过扭矩）情况下的抗黏扣性能。 因此，套管钻井用螺纹脂既应具备钻具螺纹脂的抗载荷性能，又应兼备套管螺纹脂的密封性能

A.2套管钻并用媒纹脂的性能要求

A.2.1物理/化学性能

套管钻井专用螺纹脂的工作锥入度、滴点、蒸发量、分油量、水沥滤、逸气量和密度等性能应满 足表A.1的要求

表A.1套管钻井专用螺纹脂质指标

A.2.2套管钻并用螺纹脂使用性能

用螺纹脂应进行以下使用性能试验，并满足相

A. 2. 2. 1摩擦性能

螺纹脂的一个主要的用途是作为一种润滑材料，在螺纹接头的连接部位提供一致的和可重复的糜 擦性能。对于个给定的上扣连接量（啮合的螺纹圈数），所施加的扭矩与接头系统的摩擦系数成正 比变化。摩擦性能的改变将影响下列一个重要扭矩值： a）上扣所需的扭矩。 b）创造成进一步上扣所需的扭矩。 c）卸扣所需的扭矩。 螺纹脂的摩擦性能，在螺纹连接中还与几个外加因素有关。这些外加因素包括表面处理、配合面 的相对速度、螺纹脂膜厚度和表面接触压力。在确定摩擦性能的试验设计和油田使用螺纹脂时，这些 因素中的每一个都应受到控制。

A.2.2.2极限表面接触压力（抗黏着）

螺纹脂的另一个主要用途是在极限表面接触压力下防止螺纹配合连接面的黏着磨损。一些材料的 黏着磨损倾向大于另一些材料。两个平滑的金属表面之间的黏着倾向，随着两表面组织的相似、相对 硬度的相似而增加，并随实际硬度的降低而增大。对于石油管材来讲，螺纹配合面的结构成分和硬度 是相同的，相对来讲易于产生螺纹黏着。为了达到防止产生黏着磨损的目的，可采用给连接副中的 方进行涂镀层处理（如镀锌或磷化），同时使用专用螺纹脂的方法，

A. 2. 2%3密封性解

A. 2. 2. 4防腐蚀性能

螺纹脂本身不应对连接部位产生腐蚀。应完成螺纹脂是否有潜在的腐蚀性的试验室试验。在规定 的条件下应无腐蚀痕迹

,2. 5涂数/黏附性能

A. 2.2. 6稳定性

准备两份样品用于测定工作锥人度，按GB/T269规定的方法在25℃捣动60》次后，测定第一个 样品锥人度。 第二个样品在25℃捣动60次后，把多余的螺纹脂如堆土丘一样堆在锥人度脂杯的上部，并随同 锥入度计锥体一起放在冰箱内，试验条件为－17.8℃。3h后取出脂杯，并沿杯顶齐平刮去多余螺纹 脂。把脂杯和样品放进冰箱再冻1h，不再捣动、尽快测定锥人度

按GB/T4929的规定进行测定

A.2.5.1试验设备与仪器

试验设备与仪器有： a）蒸发皿。 b）烘箱。 c）精密天平（分度值为0.1mg）。 山王馄器

试验设备与仪器有： a）蒸发皿。 b）烘箱。 c）精密天平（分度值为0.1mg）。 d）干燥器

A.2.5.2试验步骤

A. 2. 5. 3 计

试样的蒸发度X按公式（A.1）计算：

立符合下列要求： 取不少于三个蒸发皿所得结果的算术平均值作为测定的结果。 每个蒸发皿的试验结果与所有蒸发血试验结果的算术平均值之差的绝对值应不大于8% 当蒸发度小于5%时DB61∕T 5005-2021 聚丙烯网水泥砂浆抗震加固砌体农房墙体应用技术导则，各蒸发皿的试验结果之差不得超过0.4%（绝对值）

应符合下列要求： ）取不少于三个蒸发所得结果的算术平均值作为测定的结果。 b）每个蒸发的试验结果与所有蒸发血试验结果的算术平均值之差的绝对值应不大于8% c）当蒸发度小于5%时，各蒸发的试验结果之差不得超过0.4%（绝对值）

A. 2. 6 分油量

按SH/T0324的规定进行测定，

装备如图A.1所示，主要包括： 玻璃（或铜）漏斗，外径$55mm，高50)mm，壁厚为2.5mm，自上而下每8mm有一圈 布的$1.5mm的孔，每圈的孔数分别为17，13，10，6，3。漏斗下端外部有5mm平端 中间有一个$1.5mm的竖孔。 6 100mL玻璃烧杯（改型），在距杯底1.6mm处，有6个等距离分布的$6mm的孔。 三角架（铭镍，铜或陶瓷），用于支承漏斗及100mL的烧杯

备如图A.1所示，主要包括： 玻璃（或铜）漏斗，外径$55mm，高50)mm，壁厚为2.5mm，自上而下每8mm有 布的1.5mm的孔，每圈的孔数分别为17，13，10，6，3。漏斗下端外部有5mm 中间有一个$1.5mm的竖孔。 100mL玻璃烧杯（改型），在距杯底1.6mm处，有6个等距离分布的$6mm的孔。 三角架（铭镍，铜或陶瓷），用于支承漏斗及100mL的烧杯

d 一个黄铜圆桶，其壁厚为5mm，内径为60mm，高145mm，溢流口中心距顶部为20mm 底部中心处有一直径3mm的孔。 e）一块铜（或不锈钢）丝网（16目/in，丝网直径为s0.315mm.376mm）。 f）个10H)mL的烧杯（改型），在靠底部侧面有一旁通延伸管。 g）环形架一个。

DB37∕T 5037-2015 城市湿地公园园林工程技术规程A.2. 7.2操作步驱

图A.1水沥滤试验装备图