
ICS 75.180.10 E 92 备案号:43256—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T69502013
耐蚀合金套管和油管
Corrosion-resistant alloy casing and tubing
2014-04-01实施
2013一11一28发布
国家能源局 发布
SY/T6950-2013
目 次
前言
范围规范性引用文件
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3 术语、定义,符号和缩略语
制造工艺和材料 4. 1 耐蚀合金的制造 4.2 管子制造工艺 4.3 冷扩径 4. 4 热处理 4.5 追潮性 5材料要求 5.1 化学成分 5. 2 显微组织 5. 3 拉伸性能 5. 4 冲击韧性 5. 5 硬度 5. 6 耐腐蚀性能 5. 7 模拟工况试验
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尺寸、 外观检查和缺陷修补. 6. 1 尺寸 6. 2 长度* 6.3 偏差 6. 4 检查须知 6.5 购方检验· 6.6 外观检查 6.7 缺陷 6.8 缺陷修复试验方法与检验 7. 1 化学分析. 7. 2 拉伸试验· 7. 3 硬度试验 7. 4 冲击试验·· 7. 5 无损检测· 7. 6 静水压试验 7. 7 腐蚀试验··
6
12
12 16 1G 18 18 1H 18
1D
7
211 21 21 23 23 23 -
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标记和表面处理 8.1 标记总则 8. 2 标记位置 8.3 标记顺序 8.4 长度 8.5 模印· 8.6 表面处理· 8.7 彩色标识带:搬运、 包装和储存 9.1 总则 9.2 清洁 9.3 搬运 9.4 堆放·· 9.5 包装· 9.6 贮存附录A(规范性附录) 购方检验
H
24
24 24 24 25 25 25 25
9
25 25 25 25 26 26 26
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II
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前 言
本标准按照GB/T1.1一2M《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。
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。 本标准由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:中国石油集团石油管工程技术研究院、宝山钢铁股份有限公司、衡阳华菱钢管
有限公司、中国石油塔里木油田公司。
本标准主要起草人:赵雪会、赵鹏、韩燕、赵海英。白真权、冯耀荣、张福祥。
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SY/T69502013
耐蚀合金套管和油管
1范围
1.1本标准规定了酸性油气井用耐蚀合金无缝套管和油管在含CO和(或)H.S,C),H.S C1-,COCI"以及COCI-单质S的石油天然气环境中服役的性能要求和建议。规定了套管和油管用耐蚀合金材料的基础理化性能、含CO/HS腐蚀介质下的硫化物应力开裂、应力腐蚀开裂和氢致开裂等耐蚀性评价方法、交货技术条件指标以及耐蚀合金套管和油管的尺寸。外形、技术要求。 试验方法。检验规则,包装及储存方法。
本标准适用于所有耐蚀合金套管和油管管体、螺纹接头及特殊扣等用耐蚀合金材料的性能要求。 1.2本标准包括的材料钢级有:65。80,95,110,125,140(如需要,所有钢级可以修改,或经购方与制造商协议也可规定其他钢级)。 1.3本标准适用的材料类型:
一包括马氏体或马氏体/铁素体不锈钢。 一包括铁素体一奥氏体不锈钢,包括具有奥氏体组织的铁基耐蚀合金。 一包括具有奥氏体组织的镍基耐蚀合金。
1.4螺纹连接类型:
API三种扣型:LC.STC.BC 特殊扣:非API的各种扣型:
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/T228.1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/T230.1 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)
GB/T 433 金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 10127 不锈钢三氧氯化铁缝隙腐蚀试验方法 GB/T 13671 不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法 GB/T 15260 镍基合金晶间腐蚀试验方法 GB/T 18590 金属和合金的腐蚀点蚀评定方法 GB/T 19830 石油天然气工业油气井套管或油管用钢管 GB/T 23802 石油天然气工业套管、油管和接毛坏用耐腐蚀合金无缝管交货技术条件 JB/T7901—1999 金属材料实验室均勾腐蚀全浸试验方法 SY/T0599-2066 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求 SY/T 6601—2004 耐腐蚀合金管线钢管
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SY/T 6950—2013
ISO7539-2金属和合金的腐蚀应力离蚀试验第2部分:弯曲梁试样的制备和使用 f t'orrosion of metals and alloys---Stress corrosion testing--Part 2: Preparation and use of bent - beam specimens)
IS()8501-1在涂漆及相关产品前钢制底的准备表面清洁度的目视评价第1部分:无途层的钢基底和全部清除原先涂层后钢基底的锈蚀等级和制备等级(Preparationof steelsubstratesbeforc applieation of paints and related products-Visual assessment of surface cleanliness--Part 1: Rust grades and preparation grades of uncoated steel substrates and of steel substrates after overall removal of previous coatings)
IS()t1845金属和合金的腐蚀腐蚀试验一般要求(Corrosionofmetalsandalloys-General prineiples for corrosion testing)
IS)13680)石油天然气工业套管、油管和接箍毛坏用耐腐蚀合金无缝管交货技术条件 t Petroleum and natural gas industries- Corrosion - resistant alloy seamless tubes for use as casing. tuhing and coupling stock--Technical delivery conditions)
IS()14284钢和铁测定化合物用样品的取样和制备方法(Steelandiron--Samplingand preparation of samples for the determination of chemical composition)
ISO15156-1石油天然气T业油气生产中含H.S环境下使用的材料第1部分:抗开裂材料的选择规范 t Petroleum and natural gas industries--Materials for use in H,S- containing environments in oil and gas production--Part 1 : General principles for selection of cracking - resistant materials)
1S15156~3:20019石油天然气工业油气生产中含H.S环境下使用的材料第3部分:抗开裂耐蚀合金和其他合金[Petroleum and natural gas industries--Materials for use in H.S- containing environments in oil and gas production--Part 3: Cracking - resistant CRAs (corrosion resistant alloys) and other alloys]
ASTMA37u钢制产品机械性能的定义和试验方法规范(Standardtest methods微nddefinitions for nechanical testing of steel products)
ASTMA751钢制产品化学分析的测试方法,操作及术语标准(Standardtestmethods pracices and terminology for chemical analysis of steel products)
ASTMA941钢、不锈钢、相关合金和铁合金术语(Steel,stainlesssteel,alloyandferroalloy rrlated terms)
ASTMG38C环应力腐蚀试样制作及使用方法规范(StandardpracticeformakingandusingC - ring stress corrosion test specimens)
ASTMG39弯臂梁应力腐蚀试样的准备及操作规范(Standardpracticeforpreparationanduse of bent - beam stress corrosion test specimens)
ASTMG48:2H13不锈钢及相关合金在氧化铁溶液中的点蚀和缝原腐蚀抗力的试验方法 (Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels and related alloys by use of ferric chloride solution)
ASTMG7&海水和含氧化物水溶液环境中铁基和镍基耐蚀合金腐蚀试验指南(Standardguide for crevice corrosion testing of iron - base and nickel - base stainless alloys in seawater and other chloride - containing aqueous environments)
NACETM0177:2M15H.S环境中的抗硫化物应力腐蚀开裂实验室试验的标准试验方法 fl.aboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking and stress corrosion cracking in H.S environmenis)
NACETM2H4标准试验方法管线钢和压力容器钢抗氢致开裂性能评价(Evaluationof pipeline and pressure vessel xteelx for resistance to hydrogen - induced cracking ) 2
SY/T 6950—2013
NACERP0775:20M05 油田环境腐蚀挂片准备、安装、分析操作规范(Preparation, installation analysis and interpretation of corrosion coupons in oilfield operations)
3术语,定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
ASTMA941中有关热处理的术语和定义及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1. 1
耐蚀合金 corrosion-resistant alloy (CRA) 能够耐油气田环境(碳钢会受到腐蚀)中的一般和局部腐蚀的合金材料。
3.1. 2
套管 casing 从地表下人已钻井眼作衬壁的管子。
3. 1. 3
油管tubing 下人井中,用作产液或注液的管子。
3. 1. 4
冷加工coldworked 对金属在常温下而不进行加热处理的切削加工。
3.1.5
接箍毛坏 Ecoupling stock 生产接箍半成品用的无缝厚壁管或机械用管。
3.1.6
缺陷 defect 按本标准规定拒收产品所依据的足够大的缺欠。
3.1.7
缺欠imperfectiom 在产品表面或管壁可肉眼看到的或在本标准中检测出的不连续性。
3.1.8
产品product 单件或成批的管子、接箍、附件、接箍毛坏或接箍半成品。
3. 1. 9
火quenching 要求奥氏体化后进行冷却的热处理,在这种热处理状态中奥氏体转变成马氏体,
3.1.10
回火tempering 一次或多次加热到下临界温度以下的规定温度,并在该温度保温。
3. 1. 11
固溶退火 solution annealing 将钢加热到某一合适的温度。并在该温度保温足够长的时间,以使一种或多种成分溶人固溶体。
然后足够快冷使其保留在固溶体中。 3. 1.12
硫化物应力开裂 sulfide stress cracking (SSC)
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SY/T6950--2013
在有水和HS存在的情况下,与腐蚀和拉应力[残留的和(或)外加的]有关的一种金属开裂注:S汇是塾应力开裂的一种形式。它与在金属表面的因酸性腐蚀所产生的原子氢引起的金属随性有关。在硫化
物存在时。会促进氢的暖收。原子氢能扩散进金属,降低金属的韧性,增加裂纹的敏感性。高强度金属材料和较硬的焊缝区域易发生5
3. 1. 13
应力腐蚀开裂 stress corrosion cracking (SCC) 在有水和C!-存在的情况下。与局部腐蚀的阳极过程和拉应力(残留的或施加的)相关的-种金
属开裂。
注:氧化物和(或)氧化剂和高温能增加金属产生应力腐蚀开裂的感性, 3. 1. 14
氢致开裂hydrogen-induced cracking(HIC) 当氢原子扩散进钢铁中并在陷阱处结合成氢分子(氢气)时:在碳钢和低合金钢所产生的平面
裂纹。
注:裂致是由于氢的聚集点压力增大而产生的。氢致开裂的产生不需要施加外部的应力。能够引起HIC的聚集
点常常在于钢中杂质水平较高的地方。那是由于杂质偏析和在钢中合金元素形成的具有较高密度的平面型卖杂利(或》具有异常显微组织(如带状组织)的区城。这种美型的氧致开裂与焊接无关。
3. 1. 15
酸性环境sour service 暴露于含有H.S并能够引起材料按本标准所描述的腐蚀机理开裂的油气田环境。
3. 1. 16
抗点蚀当量数 pitting resistance equlvalent number (PREN) PREN数值(FPREN》用来反映和预示耐蚀合金的抗点蚀能力。根据合金化学成分中Cr.Mo:
W和N的比例来确定。
PREN(FPREN)应按公式(1)计算:
FPREN= W. 3.3(W.. . 5Ww) 16W
(1)
式中: W.-·合金中错的质量分数,用百分数表示: Ws.... 合金中钥的质量分数。用百分数表示: Ww-- 合金中钨的质量分数。用百分数表示: W--- 合金中氮的质量分数,用百分数表示。
3. 1. 17
试验批 test unit 由同-炉。同一外径和壁厚、同一钢级、同一生产工艺、相同最终热处理状态和相同冷加工参数
的管子组成。 3. 1. 18
制造商 manufacturer 负责为产品做标志。保证产品符合本标准的工厂,公司或团体。制造商对产品与本标准所有适用
条款的符合性负责。 3. 2 符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。 AOD-. --. 氧氧脱碳:
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