
ICS 75. 020 E 14 备案号:53375—2016
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5337--2016 代替 SY/T 5337—2008
砾石充填工具技术要求
Technical requirements for gravel packing tools
2016一01一07 发布
2016一06一01实施
国家能源局 发布
SY/T 5337—2016
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
工具分类及型号表示方法技术要求 6 检验方法
4
5
检验规则 8 使用要求 9标志、包装、运输、贮存 10健康、安全、环境控制要求附录A(资料性附录) 砾石充填工具技术性能检验记录表格式
7.
SY/T 5337—2016
前言
本标准按照GB/T 1.1-—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 5337—2008《砾石充填工具》,与SY/T 5337—2008相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:
修改了范围(见第1章,2008 年版的第1章);修改了规范性引用文件(见第2章,2008年版的第2章);增加了术语和定义(见第3章);修改了工具分类(见4.1,2008年版的·3.1);删除了工具规格(见2008年版的3.2);修改了工具型号表示方法(见4.2,2008年版的3.3);修改了压缩式、自封式砾石充填工具技术参数(见表1和表2,2008年版的4.1.1);增加了逆向砾石充填工具技术参数(见表3); 修改了材料要求(见5.2,2008年版的4.2);修改了外观要求(见5.4,2008年版的4.4);增加了低压密封检验(见6.2); -增加了逆向充填工具性能检验(见6.3.3); 修改了出厂检验(见7.1,2008年版的6.2);修改了型式检验(见7.2,2008年版的6.3);增加了使用要求(见第8章);修改了健康、安全、环境控制要求(见第10章,2008年版的第8章);增加了逆向砾石充填工具技术性能检验数据表(见表A.3)。
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这些专利的责任。 本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。 本标准负责起草单位:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院。 本标准参加起草单位:中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司钻采工艺研究院、中国石油
大港油田石油工程研究院。
本标准主要起草人:衣春霞、王东、武明鸣、许霞、张锡娟、马丁、魏庆彩、陈刚、李怀文。 本标准代替了 SY/T 5337—2008。 SY/T 5337-—-2008的历次版本发布情况为:
-SY/T 5337--1988。
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SY/T 5337—2016
砾石充填工具技术要求
1范围
本标准规定了防砂用砾石充填工具的分类及型号表示方法、技术要求、检验方法、检验规则、使用要求、标志、包装、运输、贮存和健康、安全、环境控制要求。
本标准适用于油、气、水井防砂用砾石充填工具的加工制造和质量检验。
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 699↑ 优质碳素结构钢 GB/T 700碳素结构钢 GB/T 4357冷拉碳素弹簧钢丝 GB/T 8162结构用无缝钢管 GB/T 9253.2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 SY/T 5106一1998油气田用封隔器通用技术条件 SY/T 5625—2008 静液压封隔器 SY/T6327—2005石油钻采机械产品型号编制方法 HG/T2701油气田用压缩.(YS)式封隔器胶筒
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
正向砾石充填 positive gravel packing 砾石充填防砂过程中,携砂流体液流方向由充填工具充填口向目的层段底部充填砾石的过程。
3. 2
逆向砾石充填 reverse gravel packing 砾石充填防砂过程中,携砂流体液流方向由充填工具充填口向目的层段顶部充填砾石的过程。
3.3
内充填服务器 assembled tools for inner gravel packing 由内充填工具及充填转换装置构成,与外充填工具配合使用,为携砂流体通过充填口进入筛套环
空及地层提供通道。
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表3·逆向砾石充填工具技术参数
项目钢体最大外径
指标
115
150 157. 1 ~ 164. 2
mm
适用的套管内径
121.4~125.7
mm
砂浆液流通道最小当量内径
50
60
mm
定位信号打开力
50~60
50~60
kN 充填口开启力
20~30 25
20~30
kN 额定工作压差
25 充填口关闭 ≥500
MPa 充填口关闭情况抗拉强度
充填口关闭
≥300 2% TBG 2% TBG
kN 上端连接螺纹
2%TBG,3TBG 3TBG,4TBG,5BCSG
连接方式
下端连接螺纹
注:砾石充填工具技术参数优先从本表中所给出数据系列中选取。
5.2材料要求 5.2.1钢材性能应符合 GB/T 700,GB/T 699 的规定。 5.2.2 无缝钢管应符合 GB/T 8162 的规定 5.2.3弹簧钢丝机械性能应符合GB/T 4357的规定。 5.2.4油管螺纹应符合 GB/T 9253.2.的规定。 5.2.5 密封件和封隔件的性能、外观质量应符合 HG/T 2701的规定。 5.2.6锚爪和卡瓦表面硬度 HRC53~HRC58。 5.2.7 锁块、滑套、锁套应符合 SY/T5625—2008中5.7的规定。 5.2.8金属材料和非金属密封件应满足温度、压力及腐蚀性环境的要求。 5.3 加工要求 5.3.1 砾石充填工具及其零部件应按产品图纸和技术文件要求加工制造。 5.3.2 金属零部件应进行适应井况条件的防腐处理。 5. 4 外观要求
钢体无变形、无锈蚀,封隔件无外伤,连接螺纹无损伤。 5.5 组装 5.5.1组装充填工具所用的零部件应为检验合格件。 5.5.2组装充填工具前,各零件应清洗干净,各连接螺纹应涂润滑脂。 5.5.3转换总成的夹壁腔内应畅通无阻。
4
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5.5.4组装充填工具时各部件不应有任何卡阻现象,各连接螺纹上满上紧,防松螺钉不应突出母体。 5.5.5全部组装过程应符合设计要求。
6检验方法
6.1检验条件
砾石充填工具技术参数检验条件如下: a) 检验温度:常温。 b)检验介质:添加防腐剂的清水。 c) 检验设备:试验井筒或套管、试压泵、压力表、扭矩测试仪、拉力机、万能材料试验机、长
度和体积等量具。
6.2低压密封检验
将组装好的砾石充填工具放人试验井筒或套管内,上接头与试压接头、试压泵连接,下端接上丝堵,连接好管线,启动试压泵,打压3MPa~5MPa,稳压5min,不渗漏为合格。 6.3工作性能检验 6.3.1正向压缩式砾石充填工具性能检验 6.3.1.1坐封性能检验
将组装好的砾石充填工具放人试验井筒或套管内,上接头与试压接头、试压泵连接,下端接丝堵,连接好管线,启动试压泵,加压使机械载荷至封隔件密封环空、卡瓦张开,压力符合表1中的坐封压差值要求,同时环空压力试压至额定工作压差为合格。 6.3.1.2充填通道打开检验
坐封完成后,继续泵人清水加压至充填通道打开,压力降落接近为零,且通道打开压力符合表1 中的充填通道打开压力值为合格 6.3.1.3密封性能检验
充填通道打开后,继续加压至表1中的额定工作压差值,稳压5min,压力下降不超过1MPa,液体无渗漏,则封隔件密封性能为合格。 6.3.1.4悬挂能力检验
完成密封性能试验后,在充填工具上连接拉力机,用拉力机给充填工具上下端部分别施加载荷至工具开始发生移动,记录此时的载荷为充填工具的最大悬挂载荷,最大悬挂载荷符合表1中的悬挂能力值要求为合格。 6.3.1.5丢手检验 6.3.1.5.1机械倒扣丢手检验
悬挂性能试验或密封性能检验结束后,上提管柱至原悬重条件下,将充填工具连接扭矩测试仪,倒扣上端施加扭矩,松动螺纹直至完全脱开,记录正转圈数和扭矩大小。螺纹松动时记录的正转圈数符合表1中的丢手圈数为合格。
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6.3.1.5.2液压丢手检验
密封性能检验结束后,投球,待其自由落到球座上,然后开泵加压至表1中的丢手压力值,泵压瞬时下降,充填工具实现丢手为合格。 6.3.1.6打捞解封检验
充填工具丢手后,下人相应的打捞工具。捞住工具,上提管柱,工具解封,解封力达到表1中的解封力值为合格。 6.3.1.7充填口关闭情况检验
将打捞解封后的充填工具提出试验井筒,观察充填口关闭情况,充填口关闭为合格。 6.3.1.8检验报告
记录检验数据,检验数据表参见附录A,每批产品均应写出检验报告。 6.3.2 正向自封式砾石充填工具性能检验 6.3.2.1密封性能检验
按6.3.1.3的要求检验,检验结果符合表2中的额定工作压差值。 6.3.2.2,丢手试验
按6.3.1.5的要求检验,检验结果符合表2中的丢手压力值。 6.3.2.3充填口关闭情况检验
按6.3.1.7的要求检验。 6.3.2.4抗拉强度检验
将组装好的充填工具固定在万能材料试验机上,按标称值的1.2倍进行抗拉强度试验。试验后不应有残余变形,螺纹部位应无黏合、损伤等现象。 6.3.2.5检验报告
按6.3.1.8的要求编写检验报告。 6.3.3逆向充填工具性能检验 6.3.3.1定位信号打开检验
将组装好的充填工具固定在万能材料试验机上,插入内充填服务器,到达充填工具本体位置时缓慢下入,内充填服务器上的引导杆与定位滑套配合定位,缓慢施加载荷至表3中的定位信号打开力值,定位信号打开为合格。 6.3.3.2打开充填口检验
定位信号打开后,继续下行,缓慢施加载荷至表3中的充填口开启力值,充填口打开为合格。 6.3.3.3充填口关闭情况检验
上提密封插头使其脱离充填阀,观察充填口关闭情况,充填口关闭为合格。
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6.3.3.4密封性能检验
按6.3.1.3的要求检验,检验结果符合表3中的额定工作压差值。 6.3.3.5抗拉强度检验
按6.3.2.4的要求检验。 6.3.3.6检验报告
按6.3.1.8的要求编写检验报告。 6.4高温检验
热采充填工具封隔件耐温检验按SY/T 5106-1998中的6.4.3进行。
7检验规则
7.1出厂检验 7.1.1 每批产品应进行外观、通径、基本尺寸和螺纹检验。任何一项检验不合格,则该套产品判定为不合格品。 7.1.2出厂前应进行低压密封性能检验(检验方法见6.2),检验合格后方准予出厂。 7.1.3每批按5%抽样,抽样应不少于2套,进行工作性能检验(检验方法见6.3),各项指标全部合格后方准予出厂。 7.2 .型式检验 7.2.1 型式检验规定
有下列情况之一时进行型式检验: a) 新产品定型生产时。 b) 产品结构、材料、工艺发生重大变化时。 c) 正常生产达200套。 d) 停产半年以上再生产时。 e) 质量监督部门提出检验要求时。
7. 2.2 型式检验项目
型式检验项目见表1中的坐封压差、充填通道打开压力、额定T作压差、丢手、充填口关闭情况、解封力、悬挂能力、工作温度;表2中的额定工作压差、丢手压力、充填口关闭情况、抗拉强度;表3中的定位信号打开力、充填口开启力、额定工作压差、充填口关闭情况、抗拉强度。 7.2.3抽样与判定规则
每批产品按5%抽检,每批抽样应不少于2套,各项指标符合本标准要求为合格,如有指标不合格,则加倍抽检;若再不合格,则判该批砾石充填工具为不合格品。
8使用要求
8.1充填工具运到井场后,应按使用说明书的规定存放。