ICS 75.180. 10 E 92 备案号：43258—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6952.2—2013
基于应变设计的热采井套管柱
第2部分：套管 Thermal casing string for strain-based design-
Part 2: Casing
2014-04-01实施
2013一11-28发布
国家能源局 发布 SY/T 6952.2—2013
目 次
前言 1
二
范围 2 规范性引用文件 3 规格与类型 3.1铜级 3.2管体规格 3.3管端 3.4接箍 4技术要求 4.1制造工艺要求 4. 2 化学成分 4.3 拉伸性能 4.4 硬度 4.5 夏比V型缺口吸收能 4.6 晶粒度 4.7 非金属夹杂物 4.8 蜗变性能 4.9 无损探伤 4.10 壁厚偏差 4.11 直度. 试验及检验
5
5. 1 化学成分分析 5.2 拉伸试验 5.3 硬度 5. 4 冲击试验 5.5 晶粒度及夹杂物级别评定 5.6 蜗变试验 5.7 无损探伤 5.8 直度测量方法验收与复检
I
-
6
7 标记及其他 7.1标记 7. 2 其他
1
H SY/T 6952.2—2013
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．套管一第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2部分。 本部分按照GB/T1.1-2H《标准化T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、衡阳华菱钢管有限公司、新疆油田公司
工程技术研究院，渤海石油装备制造有限公司，包钢钢联股份有限公司辽河油田公司钻采工艺研究院。
本部分主要起草人：韩礼红，谢凯意，谢斌、陈长青、刘金、杨平阁、王建军，路彩虹、王航。
1 SY/T 6952.2—2013
基于应变设计的热采并套管柱
第2部分：套管
1范围
SY/T6952的本部分规定了稠油蒸汽热采井用技术套管及生产套管的产品规格类型。技术要求。 制造方法、检测及评价方法。
本部分适用于套管受热蒸汽温度不高于350C，井口注汽压力不高于27MPa的稠油蒸汽热采井套管。 本部分未规定事项按GB/T19830中规定的要求进行。
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/T222钢的成品化学成分充许偏差 GB/T223.82钢铁氢含量的测定情气脉冲熔融热导法 GB/T224钢的脱碳层深度测定法 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/T2039 金属拉伸蠕变及持久试验方法 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T 4338 金属材料高温拉伸试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤检验方法 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 11261 钢铁氧含量的测定脉冲加热情气熔融一红外线吸收法 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T 13299 钢的显微组织评定方法 GB/T15822 无损检测磁粉检测 GB/T 19830 石油天然气工业油气井套管或油管用钢管 GB/T20123 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法） GB/T 20124 钢铁氮含量的测定情性气体熔融热导法（常规方法） SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测
3规格与类型
3.1钢级
按ksi表征的最小届服强度分级：本部分规定了65ksi80ksi，0ksi，110ksi四个套管钢级。管
1 SY/T 6952.2—2013
体钢级代号为最小届服强度SH"，本部分规定钢级包括：65SH，80SH.90SH，110SH。 3.2管体规格
稠油热采套管管体规格同GB/T19830的规定。 3.3管端
套管管端分为三种类型：第一类管端几何尺寸及材料性能同管体相同，其标识符号为“钢级标识后加-1" 第二类管端几何尺寸同管体，管端比管体材料具有更高的屈服及抗拉强度，其标识符号为“钢级
标识”后加一2。管端沿轴向200mm范围内应具有均勾的微观组织特征。
第三类管端内径与管体平齐，外径采用加厚处理，加厚后截面积相比管体截面积增加量不低于 3%，加厚后管端的螺纹参数，匹配的接箍尺寸及螺纹参数由供货商和用户协商一致，管端材料性能要求与管体材料等同，其标识符号为“钢级标识”后加“一3”
3.4接箍
接箍与管体连接后，应保证整体套管为同一内径。套管螺纹连接宜采用气密封型螺纹连接，由供货商和用户协商一致。
技术要求
.1制造工艺要求 .1.1制造方法
套管管体由热轧无缝钢管制造。管端采用加厚处理时，应在加厚后进行全长热处理：以保证整体
管的组织均勾性。加厚管端在全长热处理之前可通过机械加工的方式进行内径平齐化处理
4.1.2热处理
套管管体、管端及接箍的热处理工艺为“摔火高温回火（Q&T）”。钢管内外表面脱碳层厚度不超过0.05mm .1.3材料
套管及接箍材料宜由Cr一Mo系低碳合金钢制造，采用纯净化技术处理。按本部分供货的产品应含有至少一种晶粒细化元素，使钢的奥氏体晶粒细化。 4.1.4矫直
产品宜选择热矫直工艺，矫直工艺应满足GB/T19830的规定。 4.1.5检验批
由同一热处理炉，或者同一熔炼炉批或按文件化程序由不同熔炼批组合的、连续热处理制造的，同一规格与钢级的管子。 4.2化学成分
套普管体和接箍化学成分推荐满足表1的规定。
2 SY/T 6952.2-2013
表1 化学成分 （质量分数，%）
元素含量 ≤0.3 ≥ ≥1.601 ≥.10 S.110 ≤0.020 ≥. 03
Nh-V-Ti总量 O-N-H总量
Mo
Mn
Cr
s
L
≤120ppm
4.3拉伸性能 4.3.1 室温拉伸性能
产品室温拉伸性能应符合表2或表3规定。拉伸应力一应变曲线光滑，无明显届服平台，如图1 所示。
屈服强度应是拉伸试样标距段产生残余塑性应变为0.2%时对应的拉应力。
中
平至
n
百
应力
应力
座力
应力 a）不合格示例1
d）合格示例
b）不合格示例2 图1套管材料拉伸曲线特征示意图
c）不合格示例3
表2具有一类和三类管端特征的产品室温拉伸性能
威服强度Rl
抗拉强度 MPa 586~689 ≥689 655~758 ≥758 724~862 ≥862 862~965 2965
均勾伸长率
钢级
位置管体和管端
% 210 >5 MH 24 >7 23.5 M5 ≥3
MPa 448-586 552655 552~655 689~793 621~758 758~~896 758~896 896~1034
65SH
接精管体和管端接管体和管端接罐管体和管端接罐
HISH
MISH
110SH
表3 具有二类管端特征的产品室温拉伸性能
均勾伸长率
屈服强度R#
抗拉强度 MPa 586~689 ≥689 655~758 ≥75H
位置管体管端和接描管体管端和接辅
焖级
% 21 >5 NN
MPa 148586 552-~655 552 ~655 GH9~ 793
65SH
HISH
3 SY/T 6952.2—2013
表3（续）届服强度Rm：
均伸长率
抗拉强度 MPa 724 ~ H62 ≥862 862~965 ≥965
钢级
位置管体
MPa 621~ 758 758 -~896 75H~896 8H96 123-4
X >7 ≥3.5 >5 ≥3
9OSH
管端和接箍
普体管端和接箍
110SH
. 3. 2 高温拉伸性能
同一批次套管产品的管体、管端及接箍材料高温拉伸屈服强度及抗拉强度相比室温测试结果降低幅度应不大于15%。 .硬度
套管的硬度应符合表或表5的规定。
表4 具有一类， 三类管端的套管硬度
80SH
USH
11uSH
65SH
钢玻类、 三类 HRC
管体，管端 接籍 管体。管端 接罐 管体。管端 接箍 管体、管端 接辅
M24
S20
≤22
≤22
2H
2H
≤31
24
表5具有二类管端的套管硬度
65SH
RUSH
11SH
SH
钢级
管体 管端、接箍 管体 管端、接箍 管体 管端、接痛 管体 管端。接
二类HRC 23
22
八22
≤2
24
≤28
《28
≤30
夏比V型缺口吸收能套管全尺寸试样室温下冲击韧性应符合表6的规定。
4.5
表6 套管材料冲击韧性
单位为焦耳 110SH 1111
钢级管体，管端、接箍
(5SH 81
HISH ≥
JUSH ≥1M
4.6 晶粒度
套管管体。管端及接箍材料的晶粒度应为7.0级以上。 4. 7 非金属夹杂物
套管及接箍材料非金属夹杂物应符合表7的规定， SY/T 6952.2-2013
表7 夹杂物检验结果限定值
B
C
D
类型要求 M1.5 ≤1.5 M1.5 1.5 ≤1. 1. ≤1.5 ≤1.5
薄
厚
薄
厚
厚
薄
薄
厚
4.8 螺变性能
套管及接箍材料的螨变速率应不高于通过公式（1）所得的计算值：
#=7.40× 10-"×erm 1.95×10*
(1)
式中：
-蜡变速率。单位为辅变百分比每秒（%/s）：轴向应力，单位为兆帕（MPa）。
4.9无损探伤
套管管体和接箍探伤应符合GB/T19830SR2中L2检验等级要求，见表8。
表8无损探伤人工参考缺陷要求
验收（检验）等级 刻槽最大深度 刻槽全深度处最大长度 刻精最大宽度 径向钻孔直径
% 5
mm 54
mm 1
tnm 1. 6
1.2 注：如图2所示深度值是以规定壁厚的百分数表示的。深度公差应为刻情最小深度为1.3mm×1.05mm时计算刻槽深度的 ±15%. 钻孔（穿透壁厚）直径应根据钻头规格。
4.10 壁厚偏差
任一检验批套管，包括单根试样套管壁厚负情差应不高于名义壁厚的10%。 4.11直度
套管直度测量时，偏离直线或弦高不应超过下进规定： a）从管子一端测至另一端总长度的《2%。 b）在每端1.5m长度范用内的偏离距离应不超过2.25mm
5试验及检验
5.1化学成分分析
化学分析试样应按GB/T222试样采样法采样，试样方法按GB/T4336进行，C，S元素应采用碳硫分析仪按照GB/T20123进行，O.N.H元素应按照GB/T20124.GB/T11261.GB/T 223.82进行测试