ICS 75.180.10;77.140.75 E92; H 48 备案号：35156—2012
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6857.2—2012
石油天然气工业特殊环境用油井管
第2部分：酸性油气田用钻杆
Petroleum and natural gas industries--OCTG used for special environment-
Part 2: Drill pipe used in sour oil & gas fields
2012—03—01实施
2012-01一04发布
发布
国家能源局 SY/T6857.2-2012
目 次
前言
II
范围 2 规范性引用文件. 3 术语和定义 4
1
制造工艺 4.1总则 4.2热处理 4.3管子材料 4. 4 可追溯性 5化学成分 5.1化学成分要求 5.2熔炼分析 5.3产品分析 6 微观组织特征要求 6.1管体要求 6.2加厚过渡区及摩擦焊区要求 6.3接头要求 7力学性能要求 7.1拉伸性能 7.2夏比V型缺口冲击试验吸收能要求 7.3 硬度 8硫化物应力开裂（SSC）试验 8.1总则 8.2SSC试验临界值 9 其他技术要求 10 环境控制方法· 11 试验 11.1 化学分析. 11.2 组织评定
11.3 拉伸试验…· 11.4 冲击试验· 11.5 硬度试验 11.6 硫化物应力开裂试验 11.7 检测频次
10 11 I SY/T6857.2—2012
11.8 外观及无损检测 11.9 产品复检分析 12 钻杆标记 13 文件和报告 14 涂层 14.1 内涂层 14.2 外涂层 15 螺纹保护 16 其他附录A（资料性附录） 酸性油田钻井环境控制方法
11
13
II SY/T6857.2——2012
前 言
SY/T6857《石油天然气工业特殊环境用油井管》分为以下几部分：
-第1部分：含H2S油气田环境下碳钢和低合金钢油管和套管选用推荐做法；第2部分：酸性油气田用钻杆；
-
...
本部分为SY/T6857的第2部分。 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。 本部分由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中国石油渤海装备集团渤海能克钻杆有
限公司、上海宝钢集团有限公司。
本部分主要起草人：韩礼红、方伟、许晓锋、王青林、赵鹏。
Ⅱ SY/T6857.2—2012
石油天然气工业特殊环境用油井管
第2部分：酸性油气田用钻杆
1范围
本部分规定了含硫化氢酸性环境下钻井用钢质钻杆的技术性能指标体系。含硫化氢酸性环境指含液态水且HzS超过某一极限值的流体［酸性气体指气体总压力大于或等于0.4MPa（65psi)，且气体中H2S分压大于300Pa（0.05psi)]。
本部分对钻杆外径、壁厚、加厚过渡区尺寸、螺纹参数及其他结构参数默认与APISpec5DP： 2009及APISpec7-2规定一致。对于非API钻杆规格，其具体参数由供需双方协商确定。
本部分所涉及产品分为两类： a）SS钻杆，适用于钻井液柱压力不低于地层压力的钻并工程。其产品标识为“SS+钢级
(ksi)”，所匹配的接头标识为“SS+钢级（ksi）+TJ”。标识内钢级表示管体或接头材料的屈服强度。
b) SU钻杆，适用于钻井液柱压力低于地层压力的欠平衡钻井工程。其产品标识为SU+钢
级（ksi)”，所匹配的接头标识为“SU+钢级（ksi）+TJ”。标识内钢级表示管体或接头材料的屈服强度。
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/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1-2010，ISO6892 -1:2009,MOD)
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229--2007，ISO148-1：2006，MOD） 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/T230.12009，ISO6508-1：2005，MOD）
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/T4157-2006，NACE TM0177-1996，MOD)
GB/T4336 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 6394 金属平均晶粒度测定法（GB/T6394一2002，ASTME112：1996，MOD） 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/T10561一2005，
ISO4967：1998，IDT)
GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T13299 钢的显微组织评定方法 GB/T 14265 金属材料中氢、氧、氮、碳和硫分析方法通则（GB/T14265一1993，JISZ2613，
NEQ)
GB/T15970.63 金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第6部分：恒载荷或恒位移下的预裂纹试样的制备和应用（GB/T15970.6—2007，ISO75396：2003，IDT)
SY/T58244 钻杆分级检验方法
1 SY/T6857.2-2012
APISpec5DP：2009钻杆规范（Specificationfordrillpipe） APISpec7-2旋转台肩式螺纹连接的加工与测量规范（Specificationforthreadingandgauging
of rotary shouldered thread connections)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
酸性环境Sourenvironment 特指含硫化氢酸性环境，定义为：含液态水且H,S超过某一极限值的流体［酸性气体指气体总
压力大于或等于0.4MPa（65psi)，且气体中H2S分压大于300Pa（0.05psi）]。 3. 2
欠平衡钻井underbalanceddrilling 钻井过程中并简压力低于地层压力，允许地层流体流人并眼、循环出并在地面得到有效控制的一
种钻井方式。 3.3
炉批heat (heat of steel) 炉投料熔炼的单一循环过程所生产的金属。
3. 4
熔炼分析heatanalysis 由炼钢厂报告的、代表一个炉批的化学成分分析。
3.5
检验inspection 按相应要求对产品进行测量、检测、试验、螺纹检测或其他比较的过程。
3.6
批lot 规定的被认为在检验属性一致的条件下制造产品的数量。
3.7
批大小lotsize 在一批中单件的数量。
3.8
制造商 manufacturer 负责符合本部分的所有适用要求的企业、公司或集团公司。
3. 9
钻杆drillpipe 带对焊钻杆接头的钻杆管体。
3.10
钻杆管体drillpipebody 具有加厚端的无缝管。
3. 11
管体pipe body 不包括加厚和加厚影响区的无缝管。
2 SY/T6857.22012
3.12
钻杆接头tooljoint 钻杆的锻造或轧制钢件，设计用于焊接到钻杆管体上并具有一个旋转台肩连接。
3. 13
焊区weldzone 由摩擦焊接和随后的热处理工艺形成的焊缝和焊缝两侧的热影响区组成的区域。
4制造工艺
4.1总则
按本部分供货的钻杆应按以下定义的无缝管制造方法制造： a) 无缝管是指无焊缝的钢制管材产品，热轧制造，必要时可对热轧管材进行适当冷加工，以获
得所要求的形状、尺寸和性能。 b）冷拔无缝管须进行适当热处理。
4.2热处理 4.2.1热处理过程应按文件化的程序规定进行。 4.2.2SS75钻杆应进行正火，或由制造厂选择进行全长正火加回火或者调质热处理。加厚钻杆应在加厚加工后进行热处理。 4.2.3SU系列产品及钢级高于75ksi的SS系列产品，应进行调质热处理。加厚钻杆应在加厚加工后进行全长热处理。 4.3管子材料 4.3.1按本部分订货的各钢级钻杆应至少采用真空脱气、炉外精炼、电渣重熔等工艺中的一种，以提高钢的纯净度。 4.3.2按本部分订货的各钢级钻杆应含有一种或多种细化晶粒元素，如铝、锯、钒或钛等，这些元素的含量应能使钢获得较小的奥氏体晶粒尺寸。 4.4可追溯性
钻杆制造商应制定并遵循对任一适用的补充要求和本部分规定的钻杆管体炉批及钻杆接头炉批保持可追溯性的程序。批的标识应一直保持到所有要求的组批试验已进行、符合规定要求并形成文件。 钻杆管体及接头应能追溯到相关炉批并到规定的化学力学和试验结果的方法。
注：因为一一个炉批可以进行多批热处理，所以一个炉批可有多组试验结果。
5化学成分
5.1化学成分要求
按本部分供货的钻杆，应符合表1规定的化学成分要求。 5.2熔炼分析
购方有要求时，制造厂商应提供制造订购钻杆管体和接头用每炉钢的熔炼分析报告。此外，根据购方要求，制造厂商除应提供硫、磷含量外，还应提供正常用以控制物理性能的其他元素的定量分析结果。
3 SY/T6857.2—2012
表1化学成分要求
钻杆类型
元素 s P
SS钻杆及接头（质量分数）
SU钻杆及接头（质量分数）
≤0. 005% ≤0.012%
≤0.003% ≤0.010%
5.3产品分析
每炉钢的产品分析应用成品钻杆管体和接头进行。购方有要求时，产品分析结果应提供给购方。 产品分析除包括磷、硫的定量分析外，还应包括制造商用以控制机械性能的所有其他元素的定量分析。产品分析应用三个试样来做。
6 微观组织特征要求
6.1管体要求 6.1.1SS钻杆
本部分所涉及SS95，SS105及SS120钻杆管体微观组织为调质工艺后形成的回火索氏体组织。 钻杆淬火后横截面马氏体转变量不应低于90%。晶粒度应为7.5级或更细。全壁厚截面带状组织应满足GB/T13299中的B1级要求。钢中A，B，C，D类非金属夹杂物级别应符合表2规定，按 GB/T10561标准检测评价。
表2非金属夹杂物级别
A
c
D
B
薄 ≤1.5
厚 ≤1.5
厚 1.0
厚 ≤1.5
薄 ≤1.5
薄 ≤1.0
薄 1. 5
厚 ≤1.5
6.1.2SU钻杆
SU钻杆管体微观组织为调质工艺后形成的回火索氏体组织。钻杆淬火后横截面马氏体转变量不应低于95%。晶粒度应为8.0级或更细。全壁厚截面带状组织应满足GB/T13299中的B1级要求。 钢中A，B，C，D类非金属夹杂物级别应符合表2规定，按GB/T10561标准检测评价。 6.2加厚过渡区及摩擦焊区要求
加厚过渡区及摩擦焊区微观组织类型与管体要求相同。加厚过渡区及摩擦焊区淬火后横截面马氏体转变量应不低于90%，晶粒度应为7.0级或更细。钢中A，B，C，D类非金属夹杂物级别应符合表2规定，按GB/T10561标准检测评价。 6.3接头要求 6.3.1SS钻杆
接头应为调质热处理组织。淬火后全壁厚截面组织中马氏体组织转变量应不低于90%。晶粒度
4 ICS 75.180.10;77.140.75 E92; H 48 备案号：35156—2012
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中华人民共和国石油天然气行业标准
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石油天然气工业特殊环境用油井管
第2部分：酸性油气田用钻杆
Petroleum and natural gas industries--OCTG used for special environment-
Part 2: Drill pipe used in sour oil & gas fields
2012—03—01实施
2012-01一04发布
发布
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前言
II
范围 2 规范性引用文件. 3 术语和定义 4
1
制造工艺 4.1总则 4.2热处理 4.3管子材料 4. 4 可追溯性 5化学成分 5.1化学成分要求 5.2熔炼分析 5.3产品分析 6 微观组织特征要求 6.1管体要求 6.2加厚过渡区及摩擦焊区要求 6.3接头要求 7力学性能要求 7.1拉伸性能 7.2夏比V型缺口冲击试验吸收能要求 7.3 硬度 8硫化物应力开裂（SSC）试验 8.1总则 8.2SSC试验临界值 9 其他技术要求 10 环境控制方法· 11 试验 11.1 化学分析. 11.2 组织评定
11.3 拉伸试验…· 11.4 冲击试验· 11.5 硬度试验 11.6 硫化物应力开裂试验 11.7 检测频次
10 11 I SY/T6857.2—2012
11.8 外观及无损检测 11.9 产品复检分析 12 钻杆标记 13 文件和报告 14 涂层 14.1 内涂层 14.2 外涂层 15 螺纹保护 16 其他附录A（资料性附录） 酸性油田钻井环境控制方法
11
13
II SY/T6857.2——2012
前 言
SY/T6857《石油天然气工业特殊环境用油井管》分为以下几部分：
-第1部分：含H2S油气田环境下碳钢和低合金钢油管和套管选用推荐做法；第2部分：酸性油气田用钻杆；
-
...
本部分为SY/T6857的第2部分。 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。 本部分由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中国石油渤海装备集团渤海能克钻杆有
限公司、上海宝钢集团有限公司。
本部分主要起草人：韩礼红、方伟、许晓锋、王青林、赵鹏。
Ⅱ SY/T6857.2—2012
石油天然气工业特殊环境用油井管
第2部分：酸性油气田用钻杆
1范围
本部分规定了含硫化氢酸性环境下钻井用钢质钻杆的技术性能指标体系。含硫化氢酸性环境指含液态水且HzS超过某一极限值的流体［酸性气体指气体总压力大于或等于0.4MPa（65psi)，且气体中H2S分压大于300Pa（0.05psi)]。
本部分对钻杆外径、壁厚、加厚过渡区尺寸、螺纹参数及其他结构参数默认与APISpec5DP： 2009及APISpec7-2规定一致。对于非API钻杆规格，其具体参数由供需双方协商确定。
本部分所涉及产品分为两类： a）SS钻杆，适用于钻井液柱压力不低于地层压力的钻并工程。其产品标识为“SS+钢级
(ksi)”，所匹配的接头标识为“SS+钢级（ksi）+TJ”。标识内钢级表示管体或接头材料的屈服强度。
b) SU钻杆，适用于钻井液柱压力低于地层压力的欠平衡钻井工程。其产品标识为SU+钢
级（ksi)”，所匹配的接头标识为“SU+钢级（ksi）+TJ”。标识内钢级表示管体或接头材料的屈服强度。
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/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1-2010，ISO6892 -1:2009,MOD)
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229--2007，ISO148-1：2006，MOD） 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/T230.12009，ISO6508-1：2005，MOD）
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/T4157-2006，NACE TM0177-1996，MOD)
GB/T4336 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 6394 金属平均晶粒度测定法（GB/T6394一2002，ASTME112：1996，MOD） 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/T10561一2005，
ISO4967：1998，IDT)
GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T13299 钢的显微组织评定方法 GB/T 14265 金属材料中氢、氧、氮、碳和硫分析方法通则（GB/T14265一1993，JISZ2613，
NEQ)
GB/T15970.63 金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第6部分：恒载荷或恒位移下的预裂纹试样的制备和应用（GB/T15970.6—2007，ISO75396：2003，IDT)
SY/T58244 钻杆分级检验方法
1 SY/T6857.2-2012
APISpec5DP：2009钻杆规范（Specificationfordrillpipe） APISpec7-2旋转台肩式螺纹连接的加工与测量规范（Specificationforthreadingandgauging
of rotary shouldered thread connections)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
酸性环境Sourenvironment 特指含硫化氢酸性环境，定义为：含液态水且H,S超过某一极限值的流体［酸性气体指气体总
压力大于或等于0.4MPa（65psi)，且气体中H2S分压大于300Pa（0.05psi）]。 3. 2
欠平衡钻井underbalanceddrilling 钻井过程中并简压力低于地层压力，允许地层流体流人并眼、循环出并在地面得到有效控制的一
种钻井方式。 3.3
炉批heat (heat of steel) 炉投料熔炼的单一循环过程所生产的金属。
3. 4
熔炼分析heatanalysis 由炼钢厂报告的、代表一个炉批的化学成分分析。
3.5
检验inspection 按相应要求对产品进行测量、检测、试验、螺纹检测或其他比较的过程。
3.6
批lot 规定的被认为在检验属性一致的条件下制造产品的数量。
3.7
批大小lotsize 在一批中单件的数量。
3.8
制造商 manufacturer 负责符合本部分的所有适用要求的企业、公司或集团公司。
3. 9
钻杆drillpipe 带对焊钻杆接头的钻杆管体。
3.10
钻杆管体drillpipebody 具有加厚端的无缝管。
3. 11
管体pipe body 不包括加厚和加厚影响区的无缝管。
2 SY/T6857.22012
3.12
钻杆接头tooljoint 钻杆的锻造或轧制钢件，设计用于焊接到钻杆管体上并具有一个旋转台肩连接。
3. 13
焊区weldzone 由摩擦焊接和随后的热处理工艺形成的焊缝和焊缝两侧的热影响区组成的区域。
4制造工艺
4.1总则
按本部分供货的钻杆应按以下定义的无缝管制造方法制造： a) 无缝管是指无焊缝的钢制管材产品，热轧制造，必要时可对热轧管材进行适当冷加工，以获
得所要求的形状、尺寸和性能。 b）冷拔无缝管须进行适当热处理。
4.2热处理 4.2.1热处理过程应按文件化的程序规定进行。 4.2.2SS75钻杆应进行正火，或由制造厂选择进行全长正火加回火或者调质热处理。加厚钻杆应在加厚加工后进行热处理。 4.2.3SU系列产品及钢级高于75ksi的SS系列产品，应进行调质热处理。加厚钻杆应在加厚加工后进行全长热处理。 4.3管子材料 4.3.1按本部分订货的各钢级钻杆应至少采用真空脱气、炉外精炼、电渣重熔等工艺中的一种，以提高钢的纯净度。 4.3.2按本部分订货的各钢级钻杆应含有一种或多种细化晶粒元素，如铝、锯、钒或钛等，这些元素的含量应能使钢获得较小的奥氏体晶粒尺寸。 4.4可追溯性
钻杆制造商应制定并遵循对任一适用的补充要求和本部分规定的钻杆管体炉批及钻杆接头炉批保持可追溯性的程序。批的标识应一直保持到所有要求的组批试验已进行、符合规定要求并形成文件。 钻杆管体及接头应能追溯到相关炉批并到规定的化学力学和试验结果的方法。
注：因为一一个炉批可以进行多批热处理，所以一个炉批可有多组试验结果。
5化学成分
5.1化学成分要求
按本部分供货的钻杆，应符合表1规定的化学成分要求。 5.2熔炼分析
购方有要求时，制造厂商应提供制造订购钻杆管体和接头用每炉钢的熔炼分析报告。此外，根据购方要求，制造厂商除应提供硫、磷含量外，还应提供正常用以控制物理性能的其他元素的定量分析结果。
3 SY/T6857.2—2012
表1化学成分要求
钻杆类型
元素 s P
SS钻杆及接头（质量分数）
SU钻杆及接头（质量分数）
≤0. 005% ≤0.012%
≤0.003% ≤0.010%
5.3产品分析
每炉钢的产品分析应用成品钻杆管体和接头进行。购方有要求时，产品分析结果应提供给购方。 产品分析除包括磷、硫的定量分析外，还应包括制造商用以控制机械性能的所有其他元素的定量分析。产品分析应用三个试样来做。
6 微观组织特征要求
6.1管体要求 6.1.1SS钻杆
本部分所涉及SS95，SS105及SS120钻杆管体微观组织为调质工艺后形成的回火索氏体组织。 钻杆淬火后横截面马氏体转变量不应低于90%。晶粒度应为7.5级或更细。全壁厚截面带状组织应满足GB/T13299中的B1级要求。钢中A，B，C，D类非金属夹杂物级别应符合表2规定，按 GB/T10561标准检测评价。
表2非金属夹杂物级别
A
c
D
B
薄 ≤1.5
厚 ≤1.5
厚 1.0
厚 ≤1.5
薄 ≤1.5
薄 ≤1.0
薄 1. 5
厚 ≤1.5
6.1.2SU钻杆
SU钻杆管体微观组织为调质工艺后形成的回火索氏体组织。钻杆淬火后横截面马氏体转变量不应低于95%。晶粒度应为8.0级或更细。全壁厚截面带状组织应满足GB/T13299中的B1级要求。 钢中A，B，C，D类非金属夹杂物级别应符合表2规定，按GB/T10561标准检测评价。 6.2加厚过渡区及摩擦焊区要求
加厚过渡区及摩擦焊区微观组织类型与管体要求相同。加厚过渡区及摩擦焊区淬火后横截面马氏体转变量应不低于90%，晶粒度应为7.0级或更细。钢中A，B，C，D类非金属夹杂物级别应符合表2规定，按GB/T10561标准检测评价。 6.3接头要求 6.3.1SS钻杆
接头应为调质热处理组织。淬火后全壁厚截面组织中马氏体组织转变量应不低于90%。晶粒度
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