ICS 75. 180. 10 E 92 备案号：48268—2015
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T70182014
控压钻井系统 Managed pressure drilling system
2014一10一15发布
2015一03一01实施
国家能源局 发布 SY/T70182014
目 次
前言 1 范围
I
规范性引用文件
2
3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语 4设计要求 4.1工作条件 4.2设备规格的设计要求 5材料要求 5.1 总则 5. 2 书面规范 5.3 承压件焊接要求
.
6
10 10 10 10 10
6.1 总则 6.2 焊缝设计及结构 6.3 焊接控制. 6. 4 工艺及性能鉴定质量控制要求 7. 1 总则·
10
10 11 11 11 12 12 14
测量和试验装置·
7.2
7.3质量控制人员资格鉴定 7.4设备及零件的质量控制要求 7.5特殊设备和零件的质量控制要求·. 7.6质量控制记录要求· 8试验与检验
8. 1 要求· 8.2试验 8.3检验规则· 9标志、贮存与运输
14 14
19
20
9.1 标志 9.230d以上的贮存 9.3 运输
20 20
20
I SY/T 7018—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《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。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC96）提出并归口。 本标准主要起草单位：中国石油集团钻井工程技术研究院、中国石油天然气集团公司工程技术分
公司，塔里木油田公司油气工程研究院，塔里木油田公司塔中勘探开发项目经理部、石油工业井控装置质量监督检验中心、中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采研究院、北京石油机械厂
本标准主要起草人：郭庆丰、王鹏、滕学清、宋周成、贾平军、王瑛、杨成新、江雨、刘洋、 刘伟、刘俊峰、左星、郭晨、王凯。
Ⅱ SY/T 7018—2014
控压钻井系统
1范围
本标准规定了用于油气井钻井的控压钻井系统的性能、设计、材料、焊接、质量控制、试验和检验、标记、搬运、贮存和运输的要求。
本标准适用于控压钻井系统的设计、制造和检验本标准规定的控压钻井系统配套使用下列工具实现控压钻井作业： a）旋转防喷器； b）钻具止回阀；
随钻环空压力测量装置； d）节流、压井管汇。 本标准不适用于采用调整钻井液密度控制井眼压力剖面的控压钻井系统。
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。
GB3836.1一2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求（IEC60079-0：2007，MOD） GB3836.2一2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备（IEC60079－1：
2007.MOD)
GB/T9234机动往复泵 GB/T20174石油天然气工业钻井和采油设备钻通设备 GB/T20972.1 石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂
纹材料的一般原则（ISO15156－1：2001，IDT）
GB/T20972.2石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第2部分：抗开裂碳钢，低合金钢和铸铁ISO15156一2：2003，MOD）
GB/T20972.3石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金（ISO15156－3：2003，MOD）
GB/T22513一2013石油天然气工业钻井和采油设备 井口装置和采油树 SY/T5323节流和压井系统 SY/T6918一2012石油天然气工业 钻井和修井设备钻井泵 ISO4406油液清洁度分级
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 SY/T70182014
3.1.1
控压钻井managed pressure drilling(MPD) 一种用于精确控制整个井眼环空压力剖面的自适应钻井过程，其目的是确定井下压力环境界限。
并以此控制井眼环空液压剖面。 3.1.2
控压钻井系统 managed pressure drilling system 实施控压钻井工艺的钻井设备，通过控制井口回压，能够自动、精确、自适应地控制井筒压力部
面以及地层流体涌人量。 3.1.3
自动节流系统 automatic choke manifold system 由自动节流阀、自动平板阀、手动平板阀、流量计、传感器等组成的节流管汇系统，通过反馈、
逻辑系统能够对井口返出流体进行自动调节，从而对井口施加回压，并具有流量测量能力。 3.1.4
回压补偿系统back pressure compensation system 种自动液体泵送系统，能够在井筒无流体循环或流量较低的情况下，通过地面管汇形成节流循
·
环，从而对井口施加回压。 3.1.5
液气控制系统hydraulic-pneumatic control system 套控制节流阀、自动平板阀、液动平板阀动作的执行系统，能够实现本地手动控制操作和远程
自动控制操作。 3.1.6
监测及自动控制系统monitoring and automatic control system 通过传感器、逻辑控制器等实现闭环控制的自动系统，是设备、工艺自动化控制的载体。
3.1.7
自动节流阀automatic choke 用于限制和控制流体流量的装置。
3.1.8
自动平板阀automaticgatevalve 通过远程控制能够实现闸板开关的平板阀门，一般控制方式为气动、液动或电动。
3.1.9
节流精度 F control accuracy 通过节流施加井口回压从而控制井筒压力剖面，通常指其井底压力波动数值。
3.1.10
随钻环空压力测量仪pressurewhiledrilling（PWD）种测量井底环空压力的井下工具，并能实现数据实时上传
3.1.11
工作压力 operate pressure 控压钻井系统施加在井口的套压值。
3.1.12
手动控制试验 manual control test 对控压钻井系统的所有控制阀门及部件进行手动操纵的测试程序。
3.1.13
自动控制试验 automatic control test
V SY/T 7018—2014
4.1.2.2金属材料
表1给出了金属零部件工作的温度等级，控压钻井系统的金属零件宜设计在L级至U级的温度范围内工作。 4.1.2.3非金属材料
设备中与井内流体接触的弹性材料应设计在表1所规定的T级温度范围内工作。其他弹性密封件应设计在制造商书面规定的温度范围内工作。 4.2设备规格的设计要求 4.2.1总则
控压钻井系统的典型结构与连接方式如图1所示，其连接界面：人口为旋转防喷器、钻井液循环罐；出口为井队节流管汇、液气分离罐。各连接方式、分系统及零部件的设计应符合本节要求。 4.2.2连接方式 4.2.2.1法兰端部和出口连接
法兰端部和出口连接应符合GB/T22513一2013的规定。 4.2.2.2测量仪表连接
安装在压力管汇上的测量仪表，其连接螺纹宜使用inNPT（60°锥管螺纹）连接 4.2.2.3信号线、电缆连接
系统中电器设备的信号、动力线缆的连接应符合GB3836.1—2010和GB3836.2一2010中的防爆要求。 4.2.3自动节流系统 4.2.3.1概述
自动节流系统每条节流通道应按照自动平板阀，自动节流阀，手动平板阀的结构设计，其中自动
平板阀是节流通道的开关阀门，自动节流阀通过其开度进行压力调节，且应具备流量监测设备，测量精度达到0.5%以内。自动节流系统中所有各类型远程自动控制阀门都应同时具备本地手动操作功能。按照节流通道的数量和作用可分为三通道型（见图2）、双通道型（见图3）。 4.2.3.2三通道节流系统
图2为典型的三通道节流系统管汇结构简图，要求如下： a) 以自动节流阀A，B，C标记各节流通道名称，其中A，B为主控压节流通道，结构相同，
互为备份，C为辅助节流通道，与回压补偿系统连接。 b）管汇中阀门、四通、管的连接为法兰连接
4.2.3.3双通道节流系统
图3为典型的双通道节流系统管汇结构简图，要求如下：
4 SY/T 70182014
钻井泵
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钻井泵
自动控制系统
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T 8
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回压我
压力补偿系统
正要瘦按特年
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至振动筛区 O
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典 1 图
自动节流管汇
压井管汇
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至钻井渡池！
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分离器
国防非激
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水泥车或泵
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文至钻井液池
钻井节流管汇
至钻井液池
翡容牌新蜜震杂行
至振动筛
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