ICS 75.180.10 E 92 备案号：43259—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6952.32013
基于应变设计的热采井套管柱第3部分：适用性评价方法
Thermal casing string for strain-based design- Part 3: Procedure for applicability evaluation tests
2014一04一01实施
2013一11-28发布
国家能源局 发布 SY/T6952.3—2013
目 次
前言
T
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 适用性评价试验试样的材料选择及加工检验
1
5
5.1试样 5.2试样的机加工 5.3试样的检验与测量 6适用性评价试验程序 6.1 上卸扣试验
6. 2 恒位移试验 6.3拉/压循环气密封试验 6.4热循环试验（可选择弯曲） 6.5拉伸至失效试验 6.6静水压试验 6.7 内压至失效试验 6.8 外压至失效试验一般试验要求 7. 1 总则 7. 2 上、 卸扣试验 7. 3 压力、轴向载荷和温度控制要求 7. 4 内压泄漏检测 7.5 内压泄漏收集装置 7.6 安装要求··· 7. 7 数据采集和记录 H 试验报告附录A（规范性附录） 数据表附录B（规范性附录） 上、卸扣试验结果记录表附录C（规范性附录） 恒位移试验结果记录表附录D（规范性附录） 气密封试验结果记录表
1
15
17
21
22 23
I SY/T 6952.32013
前言
SY/T6952基于应变设计的热采井套管柱》分为4个部分第1部分：设计方法；
第2部分：套管：第3部分：适用性评价方法· 第部分：套管螺纹连接。 本部分为SY/T6952的第3部分。 本部分按照GB/T1.1--2009标准化工作导则 小第1部分：标准的结构和编写》给出的规定
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这些专利的责任。 本部分由石油管材专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院。新疆油田公司工程技术研究院、辽河油
田公司钻采工艺研究院，
本部分主要起草人：李东风、王蕊、韩礼红、徐婷。张丹。王建军。谢斌、张春堂、王航
fl SY/T 6952.3-2013
基于应变设计的热采并套管柱第3部分：适用性评价方法
1范围
SY/T6952的本部分规定了石油天然气勘探开发工业用套管在稠油热采井中的适用性评价试验方法。
本部分适用于基于应变设计的热采井套管柱用套管的适用性评价。
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/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/T17745石油天然气工业套管和油管的维护及使用 GB/T 18052 套管、油管和管线管螺纹的测量和检验方法 GB/T19830石油天然气工业油气井套管或油管用钢管 GB/T20657石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算 SY/T6128 套管、油管螺纹接头性能评价试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
试样specimen 对于接箍连接的油、套管，一根试样是由一个接箍和两个外螺纹管段连接组成：对于无接箍连接
的油，套管，一根试样由一个加工有外螺纹的管段和一个加工有内螺纹的管段连接组成。 3. 2
泄漏leakage 压力介质通过连接螺纹或管体从试样内到达试样外（内压）或从试样外到达试样内（外压）的
现象。 3. 3
堵头plug 用来封堵试样两端的机械装置，其主要作用是密封试样。
3. 4
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。轻微粘扣是指使
用砂纸能够修复的粘扣，中度粘扣是指使用细纹锉刀和砂纸能够修复的粘扣，严重粘扣是指使用细纹链刀和砂纸不能修复的粘扣。 SY/T6952.32013
3. 5
用户压力userpressure 用户根据注蒸汽压力规定的试验压力，用户压力不得超过制造商对螺纹规定的耐压额定值。
3. 6
用户温度 usertemperature 用户根据井口注蒸汽温度规定的试验温度。
1适用性评价试验
本适用性评价试验方法主要是为了评价套管是否适用于稠油蒸汽吞吐热采井。具体试验流程如图 1所示。
试样
螺纹参数测量 (1".2".3",4")
（初始）上，卸扣试验 (1" 2'3".4".5".6′)
外压至失效试验（套管）
(1T,2T,3T)
材料性能试验
24h用户温度下培干 (1'2".3".4".5*.6")
恒位移试验 (3".4')
拉/压循环气密封试验（12"）
热循环试验 (5",6")
静水压及内压至失效试验
拉伸至失数试验
(3*, 4*)
(1".2")
报告
图1 适用性评价试验流程
5 试样的材料选择及加工检验
5.1试样 5.1.1试样的来源
试样应满足5.2的要求。试样选取采用随机抽样的方式进行，可以由制造商和用户送样，也可以由检测方到制造商或用户现场进行抽样。试样的来源方式应在报告中注明。 2 SY/T6952.3—2013
5.1.2试样的分组与编号
所有试样均应进行分组。各组中所有试样均应进行编号。编号是为了易于区别每个试样，同时也为了保证试验的正确进行。 5.2试样的机加工
对于每个单独的试样，其长度应包括： a）要求L≥D6/Dr（如图2所示） b）用于夹持和（或）塞堵的长度。
IA
1 B
Lt
L
IB
IB
L
L
5
中
1一夹持固定端：2一应变片3--应变片与接头间距离：≥3VD《应变片与夹持端距高：
2D3VDr）：4-外螺纹：5-内螺纹
“试样编号。 L一管体最小无支撑长度。
图2试样尺寸和无支撑长度示意图
5.3试样的检验与测量 5.3.1试样材料性能试验
试样的母管材料应有室温下材料试验数据，用于高温条件下试验（恒位移试验）的试样还应附加高温下材料试验数据。试验方法按试样产品标准规定的方法进行，并在表A.1中记录所有数据， 5.3.2几何尺寸测量
试验前测量试样的外径。壁厚，内径等几何尺寸，检验方法按GB/T1983或技术协议规定的标雅进行，在表A2中记录全部数据。
对于破坏性试验，试验前后应按表A.3要求测量试样的几何尺寸，并记录全部数据。这些测量项目包括试样的外径、壁厚，长度等几何尺寸。 5.3.3螺纹检测
为了对制造商生产过程质量控制进行评价，制造商应提供所有试样的螺纹参数，这些参数主要包括锥度、螺距、齿高、紧密距、密封直径等。检验方法按GB/T9253.2及GB/T18052或技术协议
3 SY/T 6952.3—2013
规定的标准进行，在表A.中记录全部数据。
现场取样应提供现场螺纹检测数据，在试验过程中，根据需要可重新测量上述这些螺纹参数，并记录全部数据。 5.3.无损检验
建议对进行压力试验的试样进行超声波。磁粉或电磁探伤中的一种或两种，检查其是否存在缺陷。 5.3.5备用试样
所有用于试验的试样均应准备一定数量的备用试样，这些试样可用于预演试验或用于替换正式试验中途失败的正式试样。
6适用性评价试验程序
6.1上卸扣试验
按照GBI17745和SY/T6128中相关规定进行上卸扣试验。试验过程中，不得发生粘扣现象。 具体要求如下：
a）上卸扣试验应满足7.2中相应的规定。 b）上扣前清洗，检查内，外螺纹。
途抹螺纹脂后，分别手紧客组试样，进行第1次上扣，按CB/117745规定的或用户推荐的最大扭矩控制（偏梯形螺纹接头按三角形位置上扣）。
d） 上扣后imin内应卸扣．卸扣后清洁螺纹表面并检查试样。卸扣并检查试样，详细记录接
头状况。
e）重复c），d）步骤进行第2次上。卸扣。
徐抹螺纹脂后，分别手紧各组试样。然后进行第3次上扣：不需要进行最终上，卸扣试验的试样，第3次上扣时，每组试样的三根试样分别按（B/T17745规定的或用户推荐的最大。 最佳和最小扭矩控制上扣（偏梯形螺纹接头按三角形位置控制上扣），并不再卸扣：需要进行最终上、卸扣试验的试样，重复c)。d）步骤进行第3次上，卸扣。然后进行最终上，卸扣试验。
g）按照表B.1记录上，卸扣试验数据。 h）对粘扣试样选行拍照。
6.2恒位移试验
对通过上卸扣试验的试样进行恒位移试验，即在保证试样两端部相对位移不变的情况下，进行升温。降温的循环试验，并通过试验载荷计算出套管在用户温度下的热应力（试验载荷除以管子横截面积）。具体要求如下：
. 按照7.3~7.7的规定及表1程序进行试验。 一-按照表（1记录试样升温过程中的载荷点。
6.3拉/压循环气密封试验
进行拉压循环气密封试验，是在内压载荷保持不变的条件下，对试样进行1个周期拉压循环。 循环拉伸及压缩的载荷为6.2试验获得的热应力上浮50MPa。试验过程中不得发生泄漏现象：若发生泄漏。则终止试验。具体要求如下： 1 SY/T 6952.3-2013
按照7.37.7的规定及图3规定试验加载程序进行拉/压循环加载。 按照表D.1记录试验结果，
表1恒位移试验加载点要求框架载荷
温度 "t" 室温
保载时间 min
序号 1 2 3 4 5 f 7 H
载荷点
k.N HH9.6
3
1
位移量清零
HHJ.
1501
GAP
记录位移量
3
加载荷至位移为零
150
记录载荷
2511 2541 用户温度室温
111 3 M 641
加载荷至位移为零加载荷至位移为零加荷至位移为零
5 f
141
F1 5min
用户压力
F2 F4 F6 F8 F10 F12 F14 F16 F18 F20 tpmin 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min
广
广
拉伸教荷
压缩载荷
L
L
口
L
一
U
L
L
10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min lomin
F5 F7 F9 FlL F13 F15 F17 F19 F21
F3
图3 试验加载程序
6.4热循环试验（可选择弯曲）
进行热循环试验，是在内压载荷保持不变的条件下，对试样进行10）个周期温度循环，根据工况需求，可选择是否施加弯曲载荷。试验过程中不得发生泄漏现象：若发生泄漏。则终止试验。具体要求如下：
按照7.37.7的规定及图4规定试验加载程序进行温度循环试验。 按照表D.2记录试验结果。
6.5拉伸至失效试验
按照SY/T6128中有关规定进行拉伸至失效试验，具体要求如下：
按7.3～7.7的规定给试样加载·直至拉伸破坏。
中