ICS75.180.10:87.020 CCS E 92 ; A 29
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7665—2022
钻杆内表面合金镀层技术条件
Specification of internal plating for drill pipe
2022-11—04发布
2023-05-04实施
国家能源局 发布 SY/T 7665—2022
目 次
前言：
范围规范性引用文件
1
2
3 术语和定义制造工艺 4.1 除锈处理 4.2 预处理及表面镀覆 4.3 后处理 4.4 特殊部位 4.5 返工技术要求 5.1 通则 5.2 基材 5.3 镀层 5.4 特殊性能要求检验和试验
4.
5
6
6.1 厚度 6.2 硬度 6.3 外观 6.4 结合强度 6.5 附着力 6.6 孔隙率 6.7 盐雾试验 6.8 耐化学介质 6.9 抗粘扣试验 6.10 耐热试验 6.11 应力腐蚀试验检验规则
7
7.1 通则 7.2 除锈检验 7.3 出厂检验 7.4 型式检验 8标识、包装、运输
I SY/T 7665—2022
9HSE要求附录A（规范性）钻杆内表面合金镀层成分EDS分析方法附录B（规范性） 钻杆内表面合金镀层抗弯曲试验方法附录C（规范性） 钻杆内表面合金镀层耐高温高压腐蚀试验评价方法参考文献·
y
·10 ..11 ...13
....
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II SY/T7665—2022
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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专利的责任。 本文件由石油工业标准化技术委员会石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位：中国石油集团工程材料研究院有限公司、胜利油田金岛实业有限责任公司、内
蒙古清蒙新材料有限公司、渤海能克钻杆有限公司、中石化胜利油田分公司孤岛采油厂、西安三环石油管材科技有限公司、湖南纳菲尔新材料科技股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、北京隆盛泰科石油管科技有限公司。
本文件主要起草人：张翔、陈志昕、任伟、蔡克、刘永刚、徐婷、安军伟、李东风、王新杰、姜荣凯、王显林、任向东、郁宇、张秋芳、瀚辉、刘钊、陈奋华。
II SY/T 7665-2022
钻杆内表面合金镀层技术条件
1 范围
本文件规定了钻杆内表面电镀镍一钨合金镀层和化学镀镍一磷镀层的制造工艺、技术要求、检验和试验方法、检验规则及标识、包装、运输等。
本文件适用于符合GB/T29166、SY/T5561、APISpec5DP的各种类型、规格的钻杆及各钻杆生产厂自行设计生产的非标钻杆用内表面电镀镍一钨合金层和化学镀镍一磷层的镀覆及验收。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5270一2005金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述 GB/T6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级 GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法 GB/T7692涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化 GB/T8923.12011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过
的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T8923.22008涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定 第2部分：已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级
GB/T9790金属材料金属及其他无机覆盖层的维氏和努氏显微硬度试验 GB/T10125—2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验 GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T17359微束分析能谱法定量分析 GB/T17721金属覆盖层孔隙率试验铁试剂试验 GB/T22512.27 石油天然气工业旋转钻井设备第2部分：旋转台肩式螺纹连接的加工与测量 GB/T29166 石油天然气工业钢制钻杆 GB/T29169 9石油天然气工业在用钻柱构件的检验和分级 GBZ1工业企业设计卫生标准 SY/T0407涂装前钢材表面处理规范 SY/T5198 8钻具螺纹脂 SY/T5561钻杆 SY/T6897钻具螺纹上卸扣试验评价方法 APISpec5DP4 钻杆规范（Specification for drill pipe） NACERP0775油田生产中腐蚀挂片的准备和安装以及试验数据的分析（Preparation，
installation, analysis, and interpretation of corrosion coupons in oilfield operations)
1 SY/T7665—2022
NACETM0177：2016金属在HS环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室试验 (Laboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking and stress corrosion cracking in H,S environments)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
镍一钨合金镀层nickel-tungstenalloyplating 采用电镀工艺在基体内表面沉积的以镍钨为主要元素的合金薄层。
3.2
镍一磷镀层nickel-phosphorus plating 采用化学镀工艺在内表面沉积的以镍磷为主要元素的合金薄层。
3.3
镀层钻杆plated drill pipes 采用电镀或化学镀工艺在内表面沉积一层合金层的钻杆。
3.4
供方supplier 钻杆的制造商和（或）分供商。
3.5
修复钻杆repaired drillpipes 下井使用过一段时间取出后，经一定工艺修复后可再次使用的钻杆。 【来源：SY/T6478—2017，3.4，有修改]
3.6
粘扣galling 金属材料接触表面在（螺纹）滑动或旋转过程中，发生冷焊而产生的撕裂现象。 注：严重粘扣是指使用细纹锉刀和砂纸不能修复的粘扣。 ［来源：SY/T6128—2012，3.1.5，有修改】
3.7
试验管段test pipe section 与生产管为同一批次、同一材质、同一生产工艺下的一段管体。
4制造工艺 4.1除锈处理 4.1.1除锈前应对两端螺纹采取防护措施，避免损坏螺纹。 4.1.2应在室温和空气相对湿度小于90%的条件下，采用喷砂、抛丸等方式对钻杆内表面进行除锈处理，并用于燥、无油的压缩空气吹扫。钻杆内表面应干燥，无沙粒、粉尘，无目视可见的裂纹和毛刺等缺陷。钻杆内表面预处理应符合SY/T0407的规定，除锈等级应达到GB/T8923.1一2011或 GB/T8923.2—2008规定的Sa2级。 4.1.3为防止施镀前钻杆内表面氧化、受潮、生锈或二次污染，经除锈处理过的钻杆至施镀前预处理的间隔时间应符合表1的要求。当相对湿度大于90%时，应停止作业。
2 SY/T7665—2022
表1除锈处理后的钻杆至预处理的间隔时间要求
相对湿度间隔时间，min
80%~ 90% ≤ 30
50% ~< 80%
< 50% ≤120
≤ 60
4.2预处理及表面镀覆 4.2.1除锈后应对内表面进行酸洗。酸洗后螺纹和管体内表面应无油污、氧化皮、铁锈和附着物，并见金属基体本色。 4.2.2内表面应在活化液中进行活化微处理。以保证电镀层和化学镀层与基体的结合力。活化液pH 值宜小于3。 4.2.3镍一钨合金镀层采用电镀工艺生产。 4.2.4镍一磷镀层采用自催化化学镀工艺生产。 4.3后处理 4.3.1 表面镀覆后的钻杆应进行消除氢脆的热处理。 4.3.2 经供需双方协商，可通过热处理提高化学镀层和电镀层的结合力和硬度。 4.3.3进行热处理不应改变钻杆和螺纹性能。
4.4特殊部位
对于螺纹接头、密封面等特殊部位的处理由供需双方协商确定。如需对螺纹接头进行镀层处理，经镀覆处理后应不影响螺纹性能。 4.5返工 4.5.1除锈处理至预处理时间间隔超过表1的规定时，应重新进行除锈处理。 4.5.2不合格的钻杆镀层应根据镀层性能采用适当的方法将镀层清理干净，重新喷砂、施镀。
5技术要求 5.1通则
采用本文件的镀层钻杆，在石油天然气钻井温度不高于400℃、环境介质pH值为2.0～12.5的钻井工况下使用。其他使用环境由供需双方协商。
螺纹表面、密封面等特殊部位的处理由供需双方协商确定。 5.2基材 5.2.1新钻杆
加工方应按照供方提供的清单对钻杆的外观、规格及数量等进行验收。新钻杆管体内表面应无结构突变、毛刺、裂纹等缺陷，钻杆供方应提供新钻杆的质量证明书和合格证，；进口钻杆应提供商检证明。钻杆基材的理化性能应符合GB/T29166、SY/T5561、APISpec5DP的要求，螺纹接头应符合 GB/T22512.2的要求。
3 SY/T 7665-2022
5.2.2修复钻杆
由修复钻杆供方按GB/T29169的要求对钻杆进行检验分级，符合一级和二级质量标准的修复钻杆方可进行镀层加工，修复钻杆供方应提供分级卡和供货清单。 5.3镀层 5.3.1 1镀层主要组分含量应符合表2的规定。
表2镀层主要组分含量要求
含量（质量分数），%
检测方法
镀层类型
W ≤32
P
Ni ≥ 68 88 ~ 95
Ni-W电镀层 Ni-P化学镀层
附录A
5 ~ 12
5.3.2 2镀层厚度及硬度应符合表3的规定
表3镀层厚度及硬度要求
厚度 μm ≥30 ≥ 20
检测方法
镀层类型
硬度（HVa.)
≥ 600 ≥ 400
Ni-W电镀层 Ni-P化学镀层
6.1、6.2
5.3.3 镀层基本要求及检测方法应符合表4的规定。
表4镀层基本要求及检测方法
序号 1
指标
检测方法
项目
镀层表面有金属光泽且均匀一致，无起泡、裂纹、脱落、
6.3
外观
结瘤、局部未上镀等缺陷镀层应无开裂、分层、脱落
结合强度磨、锯试验）
6.4
2
加热至300℃，保持1h后，在室温或水中冷却，镀层应无
6.5
附着力 (热震试验）
3
鼓泡、开裂、片状剥离或分层剥离
≥9级
6.6 6.7 6.8
孔隙率盐雾试验（CASS) 耐化学介质抗弯曲试验
4 5 6 7
96h后应无点蚀、裂纹、鼓泡、起皮、脱落 10%的盐酸浸泡38h，镀层应无起泡、开裂或脱落
常温下弯曲90°，镀层完整，不应出现起皮、开裂等缺陷 附录B
5.4特殊性能要求
根据钻杆服役工况条件，供需双方可选择表5中的一项或多项特殊性能试验。
4