ICS 75.180; 83.140.30 E 98; G 33 备案号：43255—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6949—2013
特殊螺纹连接套管和油管
Casing and tubing with premium connection
2013一11一28发布
2014一04一01实施
国家能源局 发布 SY/T 6949—2013
目 次
前言
II
范围规范性引用文件
1
2
3术语、定义、符号和缩略语 3.1术语和定义 3. 2 符号和缩略语 4特殊螺纹连接分类 4. 1 通则 4. 2 连接型式 4. 3 螺纹形式及密封结构 5 特殊螺纹性能 5. 1 通则 5. 2 设计目的 5. 3 材料种类…· 5. 4 规格范围· 5. 5 有限元分析· 6 螺纹加
10
13
21 22
螺纹检验 7. 1 通则· 7. 2 无损探伤· 7. 3 外观检验· 7. 4 螺纹参数检测· 7. 5 表面处理质量·
22 22 23 23 23 23 25 25 25 26 26 26 26 26 27 27 27 I
7
8 验证评价 8. 1 通则· 8. 2 螺纹性能验证评价现场验收·
9
9. 1 通则· 9. 2 产品质量证明书 9.3 现场抽检· 9. 4 验收准则· 10存储运输及包装 10. 1 通则 10. 2 存储 SY/T 6949-—2013
10.3 运输 10. 4 包装 11 现场操作附录A（规范性附录） 有限元分析气密封特殊螺纹接头的设计公差配合示意图附录B（资料性附录） 气密封特殊螺纹接头有限元分析示例· 附录C（规范性附录） 内外螺纹参数检测示意图….· 附录D（规范性附录) 使用信息记录表· 参考文献
27
27 27 .. 28 ... 29 ..32
33 34
II SY/T 6949—2013
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，本标准由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中国石油长庆油田公司、宝山钢铁股份
有限公司、天津钢管集团公司。
本标准主要起草人：王建东、 胡富源、王俐、徐知谦、秦长毅、王新虎、杨力能、杨鹏。
Ⅲ SY/T 6949—2013
特殊螺纹连接套管和油管
1范围
本标准规定了油气田目前主要应用的特殊螺纹连接套管和油管的产品种类、选用指导、验收评价以及现场检测四个方面内容。
本标准适用于套管和油管柱的特殊螺纹连接选用。
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/T4157金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验 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/T19830—2011 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 GB/T21267 石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序 GB/T23802 石油天然气工业套管、油管和接箍毛坏用耐腐蚀合金无缝管 交货技术条件 SY/T6128 套管、油管螺纹接头性能评价试验方法 ISO 13665 承压无缝和焊接钢管管体表面缺欠的磁粉检验（Seamless andwelded steeltubes
for pressure purposes-Magnetic particle inspection of the tube body for the detection of surface im- perfections)
ASTM E709 磁粉检验方法指南（Standardguideformagneticparticletesting）
3术语、定义、符号和缩略语
3. 1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1. 1
特殊螺纹连接 premium connection 结构形状与GB/T9253.2规定不同的螺纹接头形式，能够满足特殊工况和钻井工艺的使用要求。
3.1.2
标准接箍regularcoupling 接箍式连接，其外径满足GB/T19830要求的标准接箍外径值。
3.1.3
特殊间隙接箍 special clearance coupling 接箍式连接，其外径满足GB/T19830要求的特殊间隙接箍外径值。
-
3. 1. 4
嵌入式直连型 semi-flush
1 SY/T 6949—2013
无接箍式连接，接头外径是管体名义外径的1.02倍。 3.1.5
标准直连型 flush 无接箍式连接，接头外径等于管体名义外径。
3.1.6
外加厚直连型 up-set flush 无接箍式连接，接头外径大于管体名义外径。
3.1.7
高温高压深井deep well with high temperature and high pressure 井内气体最大压力大于55MPa，井底温度大于135℃，井深大于4500m的井。
3.1.8
低压浅井low-pressurewell 井内气体最大压力小于55MPa，井底温度小于135℃，井深小于4500m的井。
3.1.9
定向井directional well 沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定距离，钻达目标的井。
3. 1.10
水平井horizontal well 井斜角大于或等于86°，并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。长曲率半径水平井
（2～6°）/30m，中曲率半径水平井（8～20°）/30m，短曲率半径水平井（4～10°）／m。 3.1.11
热采井thermal production well 通过注蒸汽或其他加热方式进行稠油开采的油井。
3. 1.12
低压用气密封特殊螺纹接头gas-tightpremiumconnectionforlowpressuregasfield 采用螺纹密封设计，无台肩，无独立密封面，具有加工简单，检测方便的特点，且满足低压浅井
气井的使用要求。 3. 1.13
螺纹密封thread seal 通过内、外螺纹上扣后的相互配合或与涂层配合形成的密封。
3.1.14
拉伸十弯曲十内压复合载荷气密封试验（TGRC1） composite load gas-tight test SY/T6128中规定的弯曲条件下气体内压加拉伸试验评价方法。
3.1.15
冯米塞斯复合等效应力VMEstress 力学理论中按第四强度理论计算的材料三向复合应力。
3. 1. 16
连接效率tensileefficiency 油套管螺纹连接在使用工况内压加拉伸复合载荷共同作用下发生泄漏的临界拉伸载荷与管体拉伸
屈服载荷的比值百分数。 3. 1. 17
压缩效率compressionefficiency 油套管螺纹连接在使用工况内压加压缩复合载荷共同作用下发生泄漏的临界压缩载荷与管体压缩
2 SY/T 6949—2013
屈服载荷的比值百分数。 3.1.18
外压效率external pressureefficiency 油套管螺纹连接在外压作用下，内压（气体或液体）发生泄漏的临界外压载荷与管体挤毁载荷的
比值百分数。 3.1.19
密封面椭圆度sealovality 内外螺纹实测密封直径最大值减最小值的差，再除以平均密封直径。
3.1.20
过扭矩密封试验 over max torque test 螺纹接头采用规定的最大上扣扭矩的1.25倍或实际工况需要的扭矩套管经3次上扣和2次卸扣
（油管经4次上扣和3次卸扣）而不发生黏扣，且经过后续复合载荷密封包络线试验而不发生泄漏 3. 1. 21
密封包络线seal envelope 螺纹接头承受载荷循环（包括轴向载荷拉伸/压缩、内压/外压、弯曲）和温度循环的密封试验载
荷点轨迹线。 3.1.22
内外压气密封试验internalandexternalpressuresactingsimultaneously 首先对螺纹接头加水压外压至按GB/T20657计算的管体挤毁强度的80%，稳压15min后，加
内压（气压）至管体内屈服强度的95%，保压15min检验接头的气密封性能。如果发生泄漏，从外压室取出试样再次加内压气压，观察泄漏端。 3. 2 2符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。 CYS——接头连接屈服强度； PBYS——管体连接屈服强度； SMYS -规定最低屈服强度； DCB- GB/T4157中规定的相关试验方法； TC— 接箍式连接； SF— 嵌入式直连型； FU- 标准直连型； UF 外加厚直连型。
4 特殊螺纹连接分类
4.1通则
特殊螺纹接头可以按连接型式、螺纹形式以及密封结构特点分类
4. 2 连接型式
接箍式（含特殊间隙）、标准直连型、外加厚直连型、嵌入式直连型，见图1至图4。
3 SY/T 6949—2013
接箍
管体
图1接箍式连接管体
螺纹
图2标准直连型
图3外加厚直连型
图4嵌入式直连型
4.3 螺纹形式及密封结构 4.3.1 螺纹形式
螺纹牙型见图5，承载面角度范围－10°～30°，导向面角度范围10°～45，螺纹螺距及锥度见表1。 4.3. 2 密封结构
密封结构包括：金属对金属密封、弹性密封、复合密封，并配合扭矩台肩，形成完整密封结构型式，见图6、表2。每种密封结构常用型式如下：
金属对金属密封：锥面对锥面、球面对锥面、球面对柱面、柱面对柱面、螺纹密封。
a)
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