
ICS 73.100.30 D 81
中华人民共和国国家标准
GB/T 16950—2014
代替 GB/T 16950—1997、GB/T 16951—1997
地质岩心钻探钻具 Geological core drilling tools
(ISO 355l:1992,Diamond core drilling equipment system A,NEQ)
2014-06-09 发布
2014-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 16950—2014
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
术语和定义 4 代号和符号 5 管材 6 钻杆取心钻具· 8 套管及附件参考文献
3
2
1
27 48 55
GB/T 16950—2014
前言
本标推按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T16950-1997《金刚石岩心钻探钻具设备》和GB/T16951—1997《金刚石绳索取
心钻探设备》。与GB/T16950—1997和GB/T16951—1997相比,主要技术内容变化如下:
钻孔口径规格从R到Z共分10级;单管钻具和双管钻具设计包括从R到Z的10个规格;
充实了绳索取心钻杆类型;将外丝钻杆纳人本标推;
一对原标部分公称口径和配套的钻具参数进行了技术性修订。 本标准参考ISO3551:1992《金刚石岩心钻探设备A系列》编写,与ISO3551:1992一致性程度为
非等效。
本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国国土资源标准化技术委员会(SCA/TC93)归口。 本标准起草单位:中国地质科学院勘探技术研究所、无锡钻探工具厂、中国国土资源经济研究院、甘
肃探矿机械厂、中国地质装备总公司、嘉兴市新纪元钢管制造有限公司、唐山市金石超硬材料有限公司、 中煤科工集团西安研究院。
本标准主要起草人:王达、肖亚民、刘秀美、赵国隆、王铁、孙建华、曾永刚、高申友、肖红、田波、彭莉、 况雪军、马福江、张林霞、高富丽、梁健、兰井志、石智军、梁凯。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T 16950—1997; -GB/T 16951-—1997.
I
GB/T 16950--2014
地质岩心钻探钻具
1范围
本标推规定了地质岩心钻探钻具类别、规格和符号、管材性能和互换性尺寸等内容。包括:
绳索取心钻杆和普通钻杆及其连接件;一取心钻具;一套管及其附件。 本标准适用于钻孔深度3000m以内的地质岩心钻探,包括采用提钻取心和绳索取心钻进工艺的
金刚石钻进、复合片钻进及硬质合金钻进。工程地质钻探、小口径工程施工钻进可参照采用。
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/T229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) GB/T 9151-—1988 8钻探工程名词术语 GB/T 9808-2008 8钻探用无缝钢管 GB/T 22512.2—2008 8石油天然气工业 旋转钻井设备第2部分:旋转台肩螺纹连接的加工
与测量
3术语和定义
GB/T 9151 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
地质岩心钻探geological core drilling 地质勘探工作中以获取岩石样品为目的的钻探作业。
3.2
钻具drill tools 钻探施工的孔内器具。
3.3
钻杆drill rod/drill pipe 用来传递破碎孔底岩石的动力、输送冲洗介质的金属管。
3.4
单根single 一根定尺长度的钻杆。 [GB/T 9151—1988,定义 7.8]
3.5
立根stand 由若干个单根组成的在升降工序中不拧卸的单元。
1
GB/T 16950—2014
[GB/T 9151—1988,定义 7.9]
3.6
加重钻杆heavy weight drill rod 位于钻杆柱下端的厚璧加重管,用作对钻头施加钻压,改善钻杆柱受力工况。
3.7
岩心管 core barrel 在取心钻进中用于容纳及保护岩心的管件或管组。 [GB/T 9151-1988,定义 7.4]
3.8
钻头drilling core bit 破碎孔底岩石的专用工具[GB/T9151—1988,文8]
3.9
扩孔器 reamirg shell 与金刚石钻头配合用,对孔壁进行修整、保持孔径的专用工具
3.10
套管casng 用于保护儿壁嘉高与封闭而气水基改蒲先展的管
3.11
接头jont 钻杆管代间的连接件。 贴杆接头、套管楼头、岩心管毯 头、取精信楼头、转换接头。
3.12
锁接头 poljint 连接外丝销杆的变丝接头用手立根间的连
3.13
接箍couplin 用于外丝钻杆单根间的车接件。
4代号和符号
4.1 钻孔规格代号
钻孔规格代号及对应公称口径数值见表1。
表1 钻孔规格代号与公称口径
单位为毫米
规格代号 R 公称口径 30
A 48
B 60
N 76
H 96
E 38
s 150
P 122
U 175
z 200
4.2钻具代号
钻具代号由下列要素组成:类别→规格→类型→特征。 代号的前三项是必需的,第四要素视需要标注。
2
GB/T 16950—2014
钻具产品可用代号作为产品标识。代号字母可刻印于钻具总成端面或外表面。
4.2.1类别
钻具类别分为三类:钻杆用R表示;取心钻具用B表示;套管用C表示。其后以短横线与规格、类型等要素相联。 4.2.2规格
外丝钻杆、坑道钻探用外平钻杆、加重钻杆以公称外径(mm)表示,其余以钻孔规格代号表示。 4.2.3类型
绳索取心钻杆以C表示,包括:通用型以S表示[包括SI(公制系列)及SⅡ(英谢系列)两种类型};加强型以P表示[包括PI(平壁)及PⅡ(端部加厚)两种类型];薄壁型以M表示,普通钻杆包括:内加厚外丝钻杆以L表示、外加厚外丝钻杆以V表示、内丝钻杆以G表示;
一坑道钻探用外平钻杆以U表示;
加重钻杆以H表示; 单层岩心管取心钻具(单管钻具)以S表示;双层岩心管取心钻具(双管钻具)包括:常规型以T表示、薄壁型以M表示、厚壁型以P表示;绳索取心钻具用C表示,包括:常规型以T表示、加强型以P表示;钻头和扩孔器设计类型代号与配用的取心钻具相同;套管分为接头连接式(X设计)和直连式(W设计),用设计型式作为代号。
4.2.4特征
特征代号由生产厂家自定,例如:
钻具采用三层管时用数字“3”表示;绳索取心钻杆特殊螺纹:不对称梯形螺纹用“2"表示,负角度梯形螺纹用“3”表示。
4.2.5钻具代号示例
钻具代号示例见表2。
表2钻具代号示例
类型
类别
规格代号公制英制
类型与特征代号 A、B、N、H、P A、B.N、H、P A、B、N、H、P A、B、N、H、P A、B、N、H.P 42、50、60、73、89 42、50、60、73、89 R.E、A.B、N 42、50、63.5、73、89
代号组合示例
CSI R-NCSI(N规格) CS I R-NCSI(N 规格) CPI R-NCPI(N规格)
通用型
绳索取心
钻杆 加强型 端部加厚 平壁
R-NCPI(N规格)
CPI CM R-NCM(N规格)
薄壁型内加厚外加厚
钻杆R
R-60L(60 mm) R-60V(60 mm) R-NG(N规格)
L V G u R-50U(50 mm) H
外丝钻杆
内丝钻杆坑道钻探用外平钻杆
加重钻杆
68.83
R-68H(68 mm)
3
GB/T 16950—2014
表2 (续)
类别
类型
代号组合示例 B-NS(N规格)
规格代号
类型与特征代号 R.E、A、B、N、H、P、S、U、Z R、E、A、B、N、H、P、S、U、Z R、E、A、B、N、H、P、S、U、Z R、E、A、B、N、H、P、S、U、Z
单管钻具
S T B-NT(N规格) M
T设计 M设计 P设计常规加强
B-NM(N 规格) B-NP(N规格)
双管钻具
钻具B
P CT B-NCT(N规格) CP
A.B.N.H.P A、B、N.H、P
绳索取心钻具
B-NCP(N规格) C-NX(N 规格) C-NW(N规格)
接头连接式套管直连式
E.A、B、N.H、P.S.E E、A、B、N、H、P、S、U
套管C
W
4.3 :尺寸符号
尺寸符号见表3
尺寸符
符 号
钻头新 器胎件钻头质售径加工管村外加工针社列玩工金村店加工管材内径壁厚外部(内部)件最大长度(加下标为特量长度)内(外)螺纹大径尺寸内(外需最小程尺可
P. P
1
do.
L(1) A(a) B(6) P M(m) N(n) Q(q) β α
L
内螺纹(外螺纹)牙底宽内螺纹(外螺纹)牙顶宽内螺纹(外螺纹)牙高牙形半角楔角
5管材
5.1 钢级和机械性能
本标准所用管材的钢级和机械性能应符合表4的规定。
4
GB/T 16950—2014
表4 管材的机械性能
规定非比例
20℃冲击
抗拉强度 R 延伸强度 Rpo.2 断后伸长率 A 吸收能量"KV2
交货的热处理状态
%
MPa
序号 钢级
硬度 HRC
MPa
J
不小于
ZT380 ZT490 ZT520 ZT590 ZT640 ZT750 ZT850 ZT950
14 14 14 14 14 14 14 13
640 690 780 780 790 850 950 1 050
380 490 520 590 640 750 850 950
1 2
正火、 正火十回火等
3 4 5 6 7
- 二
一
26~31 28~33 30~ 35
54 54 54
调质
8
冲击试验方向为纵向,试样为全尺寸试样(高度10mm×宽度10mm),夏比V型缺口。
5.2 管材的尺寸偏差 5.2.1 普通单双管钻具、套管、岩心管和接头料用管材外径和壁厚允许偏差应符合表5的规定
表5管材的外径和壁厚允许偏差
单位为毫米
壁厚1
管材种类
外径 D。
>10 +12.5% -10.0%
10
±1.8岁D:或二8:9%,取其中较大者 ±18(或±8.85,取其中较大者
热轧(挤压)管材
-0.5%D。
冷拔(轧)管材 ±0.5%D。或士0.20,取其中较大者
士8%t或士0.15,取其中较大者
5.2.2 通用型绳索取心钻杆用管材的外径、内径和壁厚允许偏差见表6。
表6通用型绳索取心钻杆用管材尺寸和允许偏差
单位为毫米
外 径
内 径
公称尺寸 44 56 70 89 114
钻杆代号 R-ACS R-BCS R-NCS R-HCS R-PCS
壁厚允许偏差
最小值 44.50 55.50 69.90 88.90 114.30
最大值 44.80 55.80 70.25 89.38 114.90
最大值 35.00 46.10 60.35 78.10 101.60
最小值 34.70 45.80 60.00 77,62 101.00
±6%t ±6%t ±6%z ±7%t ±8%t
5.2.3 加强型绳索取心钻杆用管材的外径、内径和壁厚允许偏差应分别符合表7的规定。
5