
ICS 73.020 E 12 备案号:53388—2016
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5562--2016 代替SY/T 5562—2000
油气井用射孔枪
Perforating gun for oil and gas well
2016—06-01实施
2016-01-07 发布
国家能源局 发布
SY/T 5562—2016
目 次
前言范围
1
2 规范性引用文件 3 分类与型号 4 技术要求 5 试验方法 6 检验规则 ·标志、包装、运输、贮存
2
3
5
7
SY/T 5562—2016
前言
本标准按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起
草。
本标准代替SY/T 5562—2000《油气井用射孔枪》。本标准与SY/T 5562—2000相比,主要变化如下
修改了标准的适用范围(见第1章,2000年版的第1章);修改了“规范性引用文件”中引用的标准(见第2章;2000年版的第2章);修改了射孔枪特征代号和型号表示方法(见3.2和3.3,2000年版的3.2和3.3);将“尺寸参数”修改为“技术参数”(见表1,2000年版的表1); -在射孔枪体的力学性能中增加了抗拉强度的要求[见4.1b)]; -增加了在含硫化氢等腐蚀环境下的材料选择规定(见4.2);将关于主要受力件或承压件的表面探伤要求修改为“主要受力件或承压件的磁粉检测应符合 JB/T4730.4—2005中9.3磁粉检测质量Ⅱ级的规定”(见4.8,2000年版的4.1.7);将“枪体材料横向冲击试验”修改为“枪体材料冲击试验”(见5.3,2000年版的5.3); -增加了射孔枪应按图纸进行尺寸检验、螺纹互换性检验(见6.2.2)。
一
本标准由石油工业标准化技术委员会石油测井专业标准化委员会(CPSC/TC11)提出并归口。 本标准起草单位:宝鸡石油机械有限责任公司、中国石油长城钻探工程服务有限公司、大庆石油
管理局射孔弹厂、中国石油集团测井有限公司、四川石油射孔器材有限责任公司。
本标准主要起草人:阎永宏、王闻涛、徐志国、杨超登、沙峰、慕光华、陈锋、弓英明。 本标准代替了 SY/T 5562-—2000 SY/T 5562—2000的历次版本发布情况为:
SY/T 5562—1992。
II
SY/T 5562—2016
油气井用射孔枪
1 范围
本标准规定了射孔枪的分类与型号、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于油气井用有枪身射孔枪的设计、制造和检验。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法(ISO 6892-1:2009 MOD) GB/T 229金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A,B,C,D,E,F,G,H,
K,N,T标尺)(ISO 6508-1:2005,MOD)
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6506-1:2005,MOD) GB/T 3452.2—2007液压气动用O形橡胶密封胶圈第2部分:外观质量检验规范(ISO
3601-3 : 2005, IDT)
GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T 20488油气井聚能射孔器材性能试验方法 GB/T20489—2006油气井聚能射孔器材通用技术条件 GB/T 20972.1—2007 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分:选择
抗裂纹材料的一般原则(ISO 15156-1:2001,IDT)
JB/T4730.4—2005承压设备无损探伤 第4部分:磁粉检测 JB/T5000.8—2007重型机械通用技术条件 第8部分:锻件 JB/T5000.9重型机械通用技术条件第9部分:切削加工件
3分类与型号 3.1 分类
射孔枪按产品结构特性分为常规射孔枪、水平井射孔枪、通径射孔枪和其他类射孔枪。 3.2特征代号
表示方法如下: a)常规射孔枪:省略。 b)水平井射孔枪:S。 c)通径射孔枪:T。 d)其他类射孔枪:应符合制造商或相关标准的规定。
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3.3型号
表示方法如下:
辅助标识码工作压力相位角孔密枪体外径特征代号
说明:特征代号一 一见3.2 ; 枪体外径—用毫米(mm)数表示;孔密——表示每米长度上的孔数(孔数 /m);相位角一一用相邻两孔的角度(°)数表示;工作压力一一在井下的最高使用压力,单位为兆帕(MPa);辅助标识码一一生产厂家体现产品其他性能指标的自选代码,也可以是用户为区别来自不同厂家产品而增加的
代码。
示例1:宝鸡石油机械有限责任公司生产的枪体外径89mm,孔密为16孔/m,相位角为150°,工作压力为105MPa 的水
平井射孔枪,其型号为:S89-16-150-105-(BS)。
示例2 : 大庆石油管理局射孔弹厂的枪体外径89mm,孔密为16孔/m,相位角为120°,工作压力为105MPa 的常规射孔
枪,其型号为:89-16-120-105-(DQ)。 3.4技术参数
枪体外径、孔密和工作压力应优先符合表1中的规定,其他参数由制造商和用户商定。
表1 射孔枪技术参数
枪体外径 mm
孔密孔数 /m
相位角 (°)
工作压力 MPa
参数名称数值 51,63,73,89,102,114,|13,16,20,32,36,60,90,120,180, [50,70,105;120,
127,159,178,其他
45/135,其他
40,其他
140,175,其他
4 技术要求
4.1射孔枪主要受力零件(枪体、枪头、枪尾、中间接头)的材料,其力学性能应符合下列要求:
a)屈服强度:R≥ 724MPa。 b)抗拉强度:R≥793MPa。 c)断后伸长率:A≥11%。 d)硬度:(28 ~ 35)HRC 或(269 ~ 323)HBW。 e)冲击性能要求见表 2。
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SY/T 5562—2016
表2冲击性能
试验项目试样尺寸 mmxmm 冲击功Akv
纵向冲击试验 10 × 7.5
横向冲击试验 10 × 7.5
10 × 10 42
10 ×5
10 × 10
10×5 15
34
23
27
22
J
4.2当射孔枪在含硫化氢等腐蚀环境下使用时,其材料的防腐设计应按GB/T 20972.1一2007 的规定执行。与含硫化氢等腐蚀环境接触的橡胶密封件应依据环境、作业时间要求选择氟橡胶或全氟醚橡胶,也可在专业橡胶密封件制造商协助下选择,并提交用户符合防硫化氢等腐蚀要求的证明性材料。 4.3射孔枪枪体材料的外径允许偏差为±1%,壁厚允许偏差为±12.5%。 4.4射孔枪体热处理后,其母线直线度在每米范围内不大于1mm,全长范围内不大于2.5mm。当外径小于或等于73.03mm时,不作冲击试验;当外径大于或等于73.03mm而小于101.6mm时,作纵向冲击试验;当外径大于或等于101.6mm时,作横向冲击试验。试验温度为0℃。 4.5枪体之间的非射孔段不大于 450mm。 4.6弹架孔与枪体盲孔的位置度公差不大于 Φ 5mm。 4.7锻钢件应符合JB/T 5000.8—2007中IⅡI类锻件的规定。 4.8主要受力件或承压件的磁粉检测应符合JB/T4730.4—2005中9.3磁粉检测质量Ⅱ级的规定。 4.9机加工零件应按JB/T5000.9的规定制造。 4.10橡胶密封件表面不得有飞边、撕裂、硫化不良等缺陷存在,目视检测应符合GB/T 3452.2- 2007 的规定。 4.11射孔枪枪体外表面应采取防腐、防锈措施。枪体两端应采用螺纹保护器的方法保护枪体螺纹和密封面不受损伤。 4.12射孔枪应分别进行常温下工作压力试验和常温下1.15倍工作压力试验,稳压时间分别为3min 和30min,枪体不得渗漏。 4.13水平并射孔枪应逐个进行检验,水平定位精度为 土8° 4.14射孔枪应进行地面条件下混凝土靶射孔试验、耐温耐压试验和模拟井射孔试验综合性能评价试验,并按GB/T 20489一2006 第5章的规定进行验收。
5试验方法 5.1拉伸试验 5.1.1产品的抗拉伸性能应在纵向试样上测定,试验方法应符合GB/T 228.1的规定。 5.1.2枪体的拉伸试样,应在最终热处理后的枪体管料上切取纵向试样。 5.1.3其他主要受力件的拉伸试样,应在最终热处理后的半成品上切取纵向试样。 5.1.4有缺陷的试样:无论任一个拉伸试样有机加工缺陷或有裂纹,都应报废并另选试样。当任一个拉伸试样的断后伸长率小于规定值,而其拉断的任一部分从断口到邻近的标距端点的距离小于 1/3的标距长度时,允许重新试验。 5.2枪体材料硬度试验 5.2.1硬度试验应符合 GB/T 230.1 的规定,必要时还可按GB/T 231.1的规定进行硬度试验。 5.2.2硬度试验试样(块或坏)应按图1所示截取,并按图2所示进行试验。每个位置(外部、中间、
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内部)的三个硬度读数的平均值作为该位置的硬度值。
拉伸试样
硬度试验环
I Y
横向冲击试样
纵向冲击试样
图 1 硬度试验试样截取方法
外部位置
三个硬度的平均值
中部位置
内部位置
8~ s
洛氏硬度测定区域
18 ~5
IV
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薄壁管、三行错开
图2硬度试验试样位置
5.2.3 1 试验环长度为 13mm ~ 25mm。 5.2.4试样两端表面应磨平。 5.2.5洛氏硬度应在距枪体内、外表面 2.5mm ~ 3.8mm 所形成的环内测定,如图 2所示。 5.2.6各硬度压痕间距至少为压痕直径的四倍。 5.3枪体材料冲击试验 5.3.1 冲击试验应符合 GB/T 229 的规定。 5.3.2冲击试样:试验应按表2的规定选取试样,缺口取向应垂直于管件轴线,如图1所示。试样应尽量采用10mm×10mm的全尺寸试样,一次试验应包括三个试样。 5.4’常温工作压力试验
方法如下: a)试验压力为工作压力。 b)试验介质:油或水。 c)稳压时间:3min。 d)分级加压,加压次数不少于三次,各级压力递增最大为35%的试验压力。
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5.5水平井射孔枪水平定位动作试验 5.5.1在装配工作台上徒手转动弹架,并目测弹架在枪体内的转动情况,要求无卡滞现象。 5.5.2在装配工作台上徒手缓慢滚动枪体,并目测弹架在枪体内的摆动情况,要求摆动自如,不得有卡滞现象。 5.5.3上述试验后,检测弹架相对于水平面或垂直面的定位误差不超过 ±8°。 5.6常温下1.15倍工作压力试验
方法如下: a)试验压力为1.15倍工作压力。 b)试验介质:油或水。 c)稳压时间:30min。 d)分级加压,加压次数不少于三次,各级压力递增最大为35%的试验压力。
5.7综合性能评价试验
地面条件下混凝土靶射孔试验、射孔枪耐温耐压试验和模拟井射孔试验应按GB/T 20488的规定进行。
6检验规则 6.1射孔枪的材料检验
射孔枪应按5.1 ~5.3进行材料力学性能抽检检验,并应符合 4.1的要求。抽样方案与判定规则应符合 6.4.1 ~ 6.4.3 的规定。 6.2出厂检验 6.2.1水平井射孔枪按5.4和5.5进行出厂检验,并应符合4.12和4.13的规定。其他射孔枪应按5.4 进行出厂检验,并应符合4.12的规定。 6.2.2射孔枪应按图纸进行尺寸检验、螺纹互换性检验。 6.2.3射孔枪需经制造商质量检验部门检验合格后方可出厂。 6.2.4抽样方案与判定规则应符合6.4.4的规定。 6.3型式检验
6.3.1 当有下列情况之一时,应进行型式检验:
a)新产品试制定型。 b)正式生产后,结构、材料及工艺有较大改变。 c)规定的产品周期性检验。
6.3.2射孔枪应按照5.1~5.3和5.5~5.7的规定进行型式检验,并应符合第4章的规定。 6.3.3抽样方案与判定规则应符合6.4.5的规定。 6.4抽样方案与判定规则 6.4.1拉伸试验 6.4.1.1拉伸试验的取样数量:从每一批热处理的材料中,任意抽取一段管子或半成品毛坏,切取拉
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