
ICS 75.180.10 CCSE92
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6347---2022 代替SY/T6347-2008
石油天然气钻采设备钻柱减震器及液力推进器 Petroleum drilling and production equipment-
Shock absorber and hydraulic thruster
2022—11—04发布
2023—05—04实施
国家能源局 发布
SY/T6347—2022
目 次
三
前言 1 范围
规范性引用文件 3 术语和定义 4分类与型号表示方法 4.1 分类 4.2 命名方法 5技术要求
2
2
5.1 基本参数 5.2 材料化学成分 5.3 力学性能 5.4 橡胶密封件 5.5 接头 5.6 无损探伤 5.7 水眼密封性能 5.8 运动平稳性 5.9 轴向压缩性能 5.10 抗扭性能 5.11 抗拉性能 5.12 弹性刚度 5.13 试验推力 5.14 有效工作周期试验方法
广
6
6.1 化学成分分析 6.2 力学性能试验 6.3 橡胶密封件物理性能试验 6.4 接头螺纹检验 6.5 无损探伤 6.6 水眼密封性能试验 6.7 运动平稳性试验 6.8 轴向压缩性能试验 6.9 抗扭性能试验 6.10 抗拉性能试验 6.11 弹性刚度试验
I
SY/T 6347—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件代替SY/T6347-2008《钻柱减震器》,与SY/T63472008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)更改了“规范性引用文件”(见第2章,2008年版的第2章) b)增加了部分术语和定义(见第3章): c)增加了液力推进器命名和型号表示方法(见第4章): d)更改了钻柱减震器的部分基本参数(见表1,2008年版的表1); e)增加了液力推进器的基本参数(见表2): f)更改了主要零件化学成分中硫、磷含量的要求(见5.2,2008年版的6.1) g)更改了力学性能要求(见表3,2008年版的表2); h)增加了橡胶密封件物理性能要求(见表4): i)增加了无损探伤中磁粉探伤要求(见5.6): j)增加了液力推进器水眼密封性能技术要求(见5.7): k)增加了运动平稳性技术要求(见5.8) 1)增加了液力推进器抗扭性能技术要求(见5.10.4) m)增加了液力推进器抗拉性能技术要求(见5.11.2); n)增加了液力推进器推力技术要求(见5.13); o)增加了液力推进器有效工作周期技术要求(见5.14): P)更改了化学成分分析方法(见6.1,2008年版的7.1): q)增加了橡胶密封件物理性能试验方法(见6.3): r)增加了磁粉检测方法(见6.5); s)增加了运动平稳性试验方法(见6.7); t)增加了液力推进器抗扭性能试验方法(见6.9.5) u)增加了液力推进器抗拉性能试验方法(见6.10): V)增加了液力推进器推力性能试验方法(见6.12); W)增加了*钻柱减震器及液力推进器典型结构示意图(见附录A)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。 本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。 本文件起草单位:中国石油集团渤海钻探工程有限公司、德州大陆架石油工程技术有限公司、北
京石油机械有限公司、贵州高峰石油机械股份有限公司、石油工业井下工具质量监督检验中心、中国石油天然气管道工程有限公司。
本文件主要起草人:明祥贵、任路、蒋海涛、李亮亮、周家齐、段风海、王凌、何武、蔡国磊、 王丁盛、马春晖。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
-1987年首次发布为SY5214—1987; ——1998年第一次修订,标准号变更为SY/T6347一1998,2008年第二次修订 —本次为第三次修订。
III
SY/T 6347--2022
石油天然气钻采设备钻柱减震器及液力推进器
1范围
本文件规定了钻柱减震器及液力推进器的分类与型号表示方法,技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等。
本文件适用于钻柱减震器及液力推进器的设计、制造和产品的质量检验。
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/T223.3钅 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.72钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T 228.13 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 GB/T529 硫化橡胶和热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T531.2 硫化橡胶或热塑性橡胶压人硬度试验方法第2部分:便携式橡胶国际硬度计法 GB/T4336 碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T7759.1 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分:在常温及高温条件下 GB/T9253.2 石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验 GB/T20739 橡胶制品贮存指南 GB/T22512.1 石油天然气工业旋转钻井设备第1部分:旋转钻柱构件 GB/T22512.2 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 NB/T 47013.3 承压设备无损检测第3部分:超声检测 NB/T47013.4元 承压设备无损检测第4部分:磁粉检测 SY/T 7406.1 酸性环境下材料评价方法第1部分:弹性材料试验评价方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
钻柱减震器shock absorber 钻进过程中,减缓钻柱震动的钻柱构件。
1
SY/T6347—2022
3.2
液力推进器 hydraulic thruster 钻进过程中,通过液压力给钻头施加钻压的钻柱构件。
3.3
标距 marked distance 在钻柱减震器心轴接头上做一标记,该标记至筒体台阶面之间的最近距离,单位为毫米(mm)。
3.4
初始标距initial marked distance 钻柱减震器在最大行程位置的标距,单位为毫米(mm)。
3.5
复位标距reset distance 钻柱减震器卸去轴向载荷后,心轴自由复位后的标距,单位为毫米(mm)。
3.6
行程stroke 钻柱减震器能够产生的最大轴向压缩量,单位为毫米(mm)。 液力推进器心轴从闭合到完全伸出的位移,单位为毫米(mm)。
3.7
设计推力design thrust 不计摩擦及测量误差,理论活塞面积与钻井液压差相乘所得的力,单位为干牛(KN)。
3.8
试验推力 test thrust 液力推进器实际工作时施加在钻头上的力,单位为千牛(KkN)。
3.9
轴向复位误差 axial reset error 钻柱减震器卸去轴向载荷后,心轴自由向原始状态复位的轴向误差,以百分数表示。即轴向复位
误差(初始标距一复位标距)/最大行程。 3.10
周向复位误差 circular reset error 双向钻柱减震器承受轴向载荷或扭转载荷后。心轴自由向原始状态复位的周向误差,单位为度(°)。
3.11
弹性刚度 spring rigidity 使钻柱减震器产生单位压缩量所需的载荷,单位为千牛每毫米(kN/mm)。
3.12
有效工作周期 月 effective working period 产品未经过任何维修和维护,在并内连续或断续纯钻时间的总和,单位为小时(h)。
4分类与型号表示方法 4.1分类
钻柱减震器根据减震型式,可分为单向钻柱减震器和双向钻柱减震器;根据减震元件,可分为液压钻柱减震器、弹簧钻柱减震器和橡胶钻柱减震器。液力推进器根据结构特征,可分为单级活塞液力推进器和多级活塞液力推进器。根据适用工作温度,小于或等于120℃为普通型,120℃~180℃为高温型。 2
SY/T 6347-2022
4.2命名方法
钻柱减震器和液力推进器产品编码结构及各个码位所代表的含义如图1所示。
OOOO
工作温度代号,高温型代号为G,普通型省略最大轴向压缩载荷,用千牛(kN)数值表示外径代号,用毫米(mm)数值表示型式代号,钻柱减震器:双向钻柱减震器代号为S。单向省略:液力推进器:多级活塞为D,单级活塞省略名称代号,JZ-Y代表液压钻柱减震器,JZ-H代表弹簧钻柱减震器, IZ-J代表橡胶钻柱减震器,YTJ代表液力推进器
示例1: JZ-YS178/350G表示外径为178mm,最大轴向压缩载荷为350kN的双向液压钻柱减震器,适用工作温度为120℃~
180℃。
示例2: JZ-H203/450表示外径为203mm,最大轴向压缩载荷为450kN的单向弹簧钻柱减震器,适用工作温度为小于或等
于120℃。
示例3: YTJD178G表示外径为178mm的多级活塞液力推进器,适用工作温度为120℃~180℃。
图1钻柱减震器和液力推进器产品编码结构图
5技术要求 5.1 基本参数
钻柱减震器的基本参数应符合表1的规定,液力推进器基本参数应符合表2的规定。
表1 钻柱减震器的基本参数
最大轴向压缩
标称外径 水眼直径(土2)
最大工作扭矩 许用工作拉力 弹性刚度
载荷 kN >250
mm 标准 选用
连接螺纹
kN -m
kN
kN/mm
mm
NC35 NC38 NC46 NC50 NC50 65/gREG NC56 75/gREG NC61 75/gREG NC61 85/s REG 85/s REG
10
121
38
1000
165 (159)
45 57 71
51 51 64
≥ 300 350 ≥ 450
15 15 20
1500 1500 2000
178 203
3.0 ~ 6.5
≥ 540 ≥ 600 ≥ 600 ≥ 600
229
71
64
20
2000
241 254 279 根据用户要求,允许增加外径系列。 根据钻井工况允许对接头螺纹进行调整。
71 76 76
76 71 71
25 25 30
2500 2500 3000
3
SY/T6347—2022
表2液力推进器的基本参数
标称外径 水眼直径,mm mm
设计推力 kN
许用工作拉力
最大工作扭矩
连接螺纹
kN
kN-m
标准 选用 25
2/PAC 23/UPTBG 2/g REG
73 79 89 95
20 28 32 38 51 45 51 57 45 71
>1.5
300
25 28 32
≥ 2.5 ≥3
300 400
NC26 NC26 27/g REG NC31
-
500
≥ 3.5
>5
108
38
700
6
NC35 NC38 NC40 NC46 NC50 NC46 NC50 NC50 65/s REG NC56 75/g REG NC61 7"/s REG NC70 85/sREG
121 146 159
≥ 5.5 ≥8 ≥ 8.5
45 51 57
1000
12 12 14
1200 1500
165
57
71 71 76
≥8.5 ≥12 ≥ 15
1500
14 15 18
178 (172) 57
1800
203
71
2200
22
229
71
76
≥18
2500
71 82
≥ 24 ≥ 28
25 30
244
76
2500
279 根据客户要求,允许增加外径系列。根据钻井工况允许对接头螺纹进行调整。 设计推力是单位压降在单级活塞面上的理论计算值。
76
3000
5.2材料化学成分
工作过程中承受轴向载荷和扭转载荷的主要承载零件,其金属材料化学成分中的硫,磷含量应不大于0.025%。 5.3力学性能
主要承载零件的金属材料热处理后的力学性能应符合表3的要求。 5.4橡胶密封件
橡胶密封件材料物理性能应符合表4的要求。当橡胶密封件无法满足要求时,可使用其他材料的密封件,这些材料的物理性能应有制造商书面规范。
4