ICS 75. 180. 10 E 92 备案号：37564—2012
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6666—2012 代替 SY/T 6666—2006
石油天然气工业用
钢丝绳的选用和维护的推荐作法
Recommended practice on application care ,
and use of wire rope for petroleum & natural gas industry service
2012一08一23 发布
2012一12一01实施
国家能源局 发布 SY/T 6666--2012
目 次
前言 范围
ITT
1
2
规范性引用文件钢丝绳的现场使用和维护 3. 1 整卷钢丝绳的搬运 3. 2 钢丝绳的穿绕安装
3
中
钢丝绳的选择及在使用过程中的维护 3.4钢丝绳的捆扎
3. 3
浇铸锌合金套
3. 5
专营导业中国业号
装绳套 (灌树脂)
3.6
1.1
3.7 绳卡的安装 3.8 下套管绳和钻井绳的穿绳方法· 推荐设计特点 4.1 设计的重要性 4.2 绳套内腔 4.3 滑轮槽材料· 4.4
11
2
4
16
16 16 16 16 16 16 18
轴承· 4.5 滚筒直径 4.6 滚筒绳槽·
中业 雪中
滑轮直径· 4.8 滑轮绳槽· 钻井用钢丝绳的评价 5.1总工作量·.
4.7
18 19 19 20) 21
一次起下钻作业· 5.3 钻井作业 5. 4 取岩心作业 5.5 下套管作业· 5.6 短起下钻作业 5.7　其他作业· 5.8 使用评价： 5.9 钻井钢丝绳工作量计算， 5.10 钻井钢丝绳使用记录表 6钻井钢丝绳的切除 6.1使用寿命· 6.2　钢丝绳的原始长度· 6.3使用目标
5.2
21 22
22
22
22
22 22 22 SY/T 6566---2012
22 22
6.44 钢丝绳使用时的差异 6.5　切除长度· 7钢丝绳在油田使用中产生的故障及原因·
25
钢丝绳的倒换与报废 8.1钢丝绳的倒换 8.2钢丝绳的报废附录A（资料性附录） 本标准章条编号与APIRP9B：2005章条编号对照附录B（资料性附录）本标准与APIRP9B：2005技术性差异及其原因附录C（资料性附录）公英制换算系数附录D (规范性附录) -次起下钻作业中钢丝绳的工作量计算附录E (资料性附录) 钢丝绳变形图例参考文献
21
3
..27
27 31
32 33
:34
35
39
川 SY/T 6666-2012
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。
本标准代替SY/T6666一2006《石油天然气工业用钢丝绳的选用和维护的推荐作法》，与SY/T 6666一2006相比，主要技术变化如下：
-增加了用吊索和吊杠起升钢丝绳轮时的要求（见3.1.6和3.1.7）； -增加了具有运动补偿设备的钻井平台缠绕钢丝绳数量的要求（见3.2.10）；增加了油田用典型钢丝绳结构（见表1）；增加了钢丝绳存储要求（见3.3.3）；增加了多滑轮钢丝绳效率计算的数据范围（见图1和图2）；增加了安装多于两个绳卡时的要求（见3.7.4）；增加了滑轮更换或返修要求（见4.8.5）；增加了钢丝绳钻井工作量计算方式（见5.3）；增加了计算钢丝绳工作量时应考虑的其他作业因素（见5.7）；修改了钢丝绳使用评价（见5.8，2006年版的5.7）； -增加了钻井钢丝绳工作量计算（见5.9）；删除了钻井钢丝绳使用记录表填写要求和示例（见5.10，2006年版的5.8和附录D)； -修改了钻井钢丝绳使用时的差异（见6.4，2006年版的6.4）；
一
rl
-修改了决定钻井钢丝绳切除长度时应考虑的因素（见6.5，2006年版的6.5）；删除了钢丝绳倒绳程序和示例（见2006年版的6.6和6.7）；修改了钢丝绳倒换与报废情况（见8.1和8.2)； -增加了钢丝绳出现变形时的报废图例［见8.2i）和附录E］。
本标准使用重新起草法修改采用APIRP9B：2005《油田用钢丝绳使用和维护的推荐作法》（英文版，第 12版）。
本标准与API RP9B：2005相比在结构上有较多调整，附录 A 中列出了本标准与 API RP9B: 2005的章条编号对照一览表。
本标准与APIRP9B：2005相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线（1）进行了标示，附录B中给出了相应的技术性差异及其原因的一览表。
本标准还做了下列编辑性修改：
一“本推荐作法”一词改为“本标准”；一删除 APIRP9B：2005的特别说明和前言； -将APIRP9B：2005的英制单位换算为公制单位，在括号里给出了原英制单位数值。为了
提供参考，附录C中给出了公英制换算系数。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：威阳宝石钢管钢绳有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、中国石油集团石油
管工程技术研究院。
本标准主要起草人：郭合理、支宇、张璇、康先智、孙娟、冯娜。
II SY/T 6666-2012
石油天然气工业用钢丝绳的选用和维护的推荐作法
1范围
本标准规定了石油天然气工业用钢丝绳的现场使用和维护，与之相应零部件的设计特点及评价等方法。
本标准适用于石油天然气工业用典型结构的钢丝绳的指导选用、设计、评价及更换与报废。
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/T 19190石油天然气工业　钻井和采油提升设备（GB/T 19190-2003，API Spec 8C: 1997/ISO 13535: 2000, IDT)
SY/T5112钻井和采油提升设备规范（不规定级别）（SY/T 5112--2008，APISpec8A： 1997，MOD)
ASTM B-6 锌 (Standard specification for zinc)
3钢丝绳的现场使用和维护
3.1整卷钢丝绳的搬运 3.1.1用链条捆吊整卷钢丝绳时，在链条和钢丝绳之间应衬垫木块，避免钢丝绳中的钢丝受到损伤或股绳被压变形。 3.1.2用撬杠移动钢丝绳轮时，应抵在绳轮的轮缘上，不应抵在钢丝绳上。 3.1.3不应在任何尖硬物体上滚动或放置钢丝绳，否则钢丝绳会被碰伤或划伤。 3.1.4不应从卡车或平台上往下扔钢丝绳卷，避免摔坏钢丝绳和绳轮。 3.1.5避免将钢丝绳滚入或放在任何对钢材有害的物质中，例如钻井液、尘土或炉渣等。在搬运过程中，应使用一些铺板或框架，不仅有助于装卸绳轮，还能避免钢丝绳受损。 3.1.6用吊索吊运钢丝绳轮的个较好的方法是使用具有足够长度的吊杠，在绳轮轮缘外伸出的吊杠长度应足以避免索具接触绳轮，这样可以防止绳轮轮缘弯曲、变形、开裂或被索具以任何形式破坏。 3.1.7当提升绳轮时，也可以用空心轴穿过绳轮的木质中心孔，此情况下，不但要求其有足够的长度，而且厚度与直径应具有足够的强度和尺寸以支撑钢丝绳重量，并保证不损伤绳轮的中心孔。 3.2钢丝绳的穿绕安装 3.2.1滑车穿绳时，应尽量减少对滑轮绳槽边缘的摩擦。 3.2.2换绳或切绳时，从钻机天车上用引绳穿挂游动滑车也是一个很好的方法。这样可减少对防护罩或隔板的摩擦，也可防止钢丝绳打扭。处理故障和切除钢丝绳时也应采用这种方法。 3.2.3采用转动绳轮放绳时，绳轮应架在一根坚固的水平轴上，以便拉钢丝绳时能自由转动。为避
- SY/T 6666—2012
免从绳轮向钻机天车引出钢丝绳时与井架部件或其他障碍物摩擦，可用尺寸合适的滑轮进行导向，以使钢丝绳与障碍物保持一定距离。 3. 2.4 用合适的装置将绳轮顶离地面并架好，也可使绳轮能按照要求绕轴转动。 3.2.5 新钢丝绳在绳轮缠绕时应有张力，这样可以减少钢丝绳的变形，并且多层缠绕时可防止上层钢丝绳 “陷入”下层钢丝绳中的现象发生。 3. 2.6 在安装新钢丝绳时不打扭是非常重要的，如果出现打扭应在钢丝绳被固定之前将打扭现象消除。 3.2.7 应特别注意防止钢丝绳打扭，因为打扭可引起钢丝绳损坏。 3.2.8 不应用任何诸如钢质榔头或撬杠之类的物体敲打钢丝绳，这样会引起不必娶的划伤或碰伤，甚至用软金属榔头也会造成钢丝绳被划伤或碰伤，因此，当为排紧钢丝绳需要敲打时，应垫上一块木头进行操作，并且要非常小心地进行作业。 3.2.9用溶剂清洗对钢丝绳是有害的。如果钢丝绳表面黏上了尘土或沙子，应用刷子清除。 3.2.10 把钢丝绳在绞车滚筒绳槽中固定后，钢丝绳的剩余长度或剩余圈数应符合设备制造厂的规定。对于具有运动补偿设备的钻井平台，即使钢丝绳的补偿量达到最大值，也应缠绕足够的钢丝绳以维持最小的钢丝绳剩余长度或剩余圈数。 3.2.11换上一根新钢丝绳后，应尽可能在控制负荷和速度的情况下短时期使用，这样有助于把钢丝绳调整到适应工作条件的状态。通常将三个钻杆垂直起下15次就可正常使用。 3.2.12如果新取岩心绳或抽汲绳在第一次换上时有大的波浪形，可在开始使用的最初几次行程，增加二至四根加重杆，以便把绳绷直。 」3.2.13游动滑车处在下死点位置时，如果绞车滚筒的外圆面是带槽的，在滚筒上至少应留有九圈钢丝绳；如果滚筒外圆面是平的，则在滚筒上的钢丝绳至少要有一整层。 3.2.14死绳固定器尺寸、型式和状况对钢丝绳有--定影响，一般死绳固定器轮槽直径不应小于钢丝
绳直径的15倍。 3.3钢丝绳的选择及在使用过程中的维护 3.3.1石油天然气工业用钢丝绳的典型结构见表1，表中给出常用结构和尺寸。由于设备设计不同，也可选用其他结构。
表1石油天然气工业用钢丝绳的典型结构和尺寸钢丝绳直径
钢丝绳直径
用途
钢丝绳技术描述
in ~1 A V～% ～ ~2 %~1% ~1 K~23 1%~434 33 ~ 434
mm 13~29 6. 5 6.5～16 11～19 22~54 16～29 13~29 22~70 35～122
抽油椅和油管牵引绳抽油杆悬挂器用绳
6×26WS, 6×31WS RR 或 LR IWRC
6 × 19 RR FC:
捞砂绳捞油绳钻井绳绞车用绳抽油机驴头绳
K5×7：K3×19S，6×7光面或镀锌 RR FC K3×19S,K5×7, K5×19S,6×19S FC 6×19s, 6×k19s, 6× 26ws. 6× K26ws,
6 ×K25F RR IWRC
6× 26WS, 6× 31WS, 6 × 36WS RR IWRC
6×19类或6×37类 FC或 IWRC
6 × 19 类: RR IWRC 6×37 类: RR IWRC
浅海锚绳
2 SY/T 6666--2012
表1 (续) 钢丝绳直径
钢丝绳直径
用途
钢丝绳技术描述
in ≤13% >1% 34 1～2
mm ≤35 >35 19 38～51
6×19类 RR IWRC 6× 37 类 RR IWRC 6 × 25FW RR IWRC 6×37 类 RL IWRC
井架起升用绳
导向绳张紧器用绳隔水管张紧器用绳注1：FW一填充钢丝；S—西鲁式；WS—瓦林吞－西鲁式；FC一纤维芯；IWRC一绳式钢芯；LR一左交互捻；
RL-右同向捻；RR一右交互捻。 注2：这些是一般情况下的推荐，由于操作条件，钻井设备的需求和/或钢丝绳的特点不同，可能有所变化，
可以向钢丝绳供应商寻求帮助。
3.3.2选用钢丝绳时应根据钻机类型、相应的滑轮尺寸、最大钻柱重量、最大钩载等选用合适的钢丝绳结构、尺寸、强度等级、捻向、长度等。在钢丝绳的整个使用期间都应按照3.1和3.2所规定的推荐做法。 3.3.3钢丝绳存放时应避免因雨雪、化学烟气、蒸汽、盐水和其他任何腐蚀性介质造成钢丝绳的锈蚀，绳轮上的钢丝绳不应直接与地面或甲板接触。 3.3.4钢丝绳的安全系数应符合以下规定。 3.3.4.1钢丝绳的安全系数应按公式（1）规定：
安全系数=品
(1)
式中: Q一钢丝绳公称破断拉力，单位为千牛（kN); W.... 快绳拉力（见3.3.4.4），单位为千牛（kN）。
"
3.3.4.2当钢丝绳运行接近最小安全系数时，应特别注意钢丝绳和有关设备处于良好的工作状态，自始至终，全体操作人员都要特别小心，使猛撞、冲击和加速度降低到最小值。钢丝绳不应在小于最小安全系数的情况下使用。下面给出油田作业时应保证的最小安全系数。
作业类型
最小安全系数
捞砂绳旋转钻井绳绞车用绳井架起升用绳钻井下套管、解卡和类似作业用钢丝绳
3 3 3 2. 5 2
3.3.4.3钢丝绳的使用寿命随安全系数变化，因此保持相对高的安全系数，可延长钢丝绳寿命。 3.3.4.4计算滑轮组安全系数时，可利用图1和图2来确定公式（1）中的W值。W等于快绳系数乘大钩载荷或指重表读数。
注：在计算快绳系数时，已考虑到拉力应克服滑轮轴承的摩擦。 示例：钻井钢丝绳直径为35mm（1%in），EIPS级
绳数大钩载荷
10 1778kN (4000001b)
滑轮采用滚珠轴承。从图1的A组可知快绳系数为0.123。则快绳拉力为W=0.123×1778kN （4000001b）=218.7kN（49200lb）。按公式（1），钢丝绳的设计安全系数等于EIPS级35mm（13%in）钻井钢丝绳的公称破断拉力除以快绳拉力，即853.5kN（192000lb）/218.7kN（49200lb）=3.9。 3.3.4.5当工作在最小安全系数附近时，应考虑绕滑轮、器材或滚筒而弯曲的钢丝绳的效率。仅限
S SY/T 66i66--2012
于静拉为时，弯曲对钢丝绳产生的影响见图3。 3.3.5 钢丝绳在滚筒上应均匀和紧密缠绕。 3.3.6突然、剧烈地加载对钢丝绳有害，任何时候都应尽可能避免这种加载方式。大的冲击载荷会造成钢丝绳早期疲劳失效。 3.3.7 经验证明磨损随速度的增大而增加。缓慢地施加载荷并降低速度，可以延长钢丝绳使用寿命。
A组个空转滑轮
B 组两个空转滑轮
C组三个空转滑轮
N=4
N=4 S=6
S
滚筒
滚筒
滚筒
L
L一载荷；S一滑轮个数；N- 承载绳根数
3 滑动轴承滑轮 K= 1. 09 效率Y
10 滚动轴承滑轮 K = 1. 04
12
13
2
4
5
6
7
8
9
11
1
快绳系数
效率丫
快绳系数
N
A组 B组 C组 A组 B组 C组 A组 B组 C 组 Ａ组 B 组 C 组 0. 880 0.807 0.740) 0.568 0.620 0. 675 0.943 0. 907 0.872 (0. 53() (0.551 (). 573 0.844 0. .774 0.710) 0. 395 0. 431 0. 469 0. 925 (0. 889 0.855 0. 360) (). 375 (). 390) 0.810) 0.743 0. 682 0.309 0.336 0. 367 0. 907 0. 873 0. 839 (0). 275 (0. 287 0. 298 0.778 .714 0.655 0.257 0. 280 0. 305 0. 890) 0.856 0.823 (). 225 (.234 (. 243 0.748 .686 0. 629 223 (0). 243 0.265 0. 874 0.840) 0. 808 (.191 0. 198 (). 206 0.719 0. 660 0. 605 199 0. 217 0. 236 0.857 0.824 0. 793 (0).167 (). 173 (0.180) 0.692 0. 635 0. 582 181 (0.197 0. 215 0. 842 0.809 0. 778 (0.149 (.154 (.161 0. 666 0.611 0. 561
2 3 4 5 6 7 8 9 10) 11 12 13 14 0.556 0.510 0.468 128 0. 140 0.153 0.. 755 0.725 0. 698 (0). 095 0. 098 0.102 15 0.537 0. 493 0.452 0. 124 0.135 0.147 0.741 0.713 0. 685 (0). (090) 0. 094 0. 097 16
0
1.
1
0. 182 0. 198 0.826 0. 794 0.764 0.134 0.140) (0. 145
167
0.642 0.589 0.540 156 0.170 0. 185 0.811 0.780) 0.750 (0. 123 (0).128 (0). 133 0.619 0.568 0.521 147 0. 160 0. 175 0.:796 0. 766 0.736 (. 114 (0.119 ().123 0. 597 0.547 0.502 140 0.152 0.166 0. 782 0. 752 0.723 (. 107 (0). 111 (). 115 0.576 0. 528 0.485 134 0. .146 0. 159 0.768 0.739 0.710 ().100) (0. 104 (0. 108
(
1
(0
1
0.520 0. 477 0.437 120 0.131 0.143 0.728 0. 700) 0. 673 0. 086 (0. 089 (0. 093
0
17 0.503 0. 461 0.423 0.117 0. 128 0.139 0. 716 0. 688 0. 662 0. 082 0. 085 0. 089 18 0. 486 0. 466 0. 409 0.114 0. 124 0.136 0.703 0.676 0. 650 (0). 079 (0. 082 0. 085
0. 471 0.432 0.396 0.112 0. 122 0.133 0.691 0. 665 0.639 (0). 076 0. 079 (0. 082 20 0. 456 0.419 (. 384 0.110 0.119 0.130 0. 680) 0.653 0. 628 0.074 0.077 0.080
19
(KN- 1)
1
效率Y= Ks.N (K-1) 快绳系数=， N.Y 注1：上述情况也适用于忽略项部一个定滑轮后，在下死点或上死点的滑轮或钻台滑轮的钢丝绳效率。 注2：用于井架、桁架等的快绳和效率系数。 注3：快绳拉力=快绳系数×载荷。 a表中摩擦系数K，对于滑动轴承为1.09，对于滚动轴承为1.04。其他由设备制造厂所推荐的系数K也可采用。
图1绕在多滑轮上的钢丝绳效率
4