19钻具分级使用技术规定.docx
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19钻具分级使用技术规定
长城钻探工程有限公司钻具公司质量管理体系文件
钻具分级使用技术规定
文件编号：
CNPC-GWDC-ZJ/WD19-2013
版本/修改状态：
B/0
受控状态：
受控非受控
编校：
审核：
批准：
发放编号：
2013-04-30发布2013-04-30实施
长城钻探工程有限公司钻具公司发布
方钻杆技术规定———————————————————————————2
钻杆分级技术规定——————————————————————————3
加重钻杆分级技术规定————————————————————————6
钻铤、无磁钻铤、螺旋钻铤分级技术规定————————————————7
钻具各级别适用井深—————————————————————————9
钻具的选择—————————————————————————————10
检验方法及步骤———————————————————————————12
附录：
钻具各种常用数据表——————————————————————13
钻具分级使用技术规定
1范围
本标准规定了油气钻井用钻杆、对焊钻杆、加重钻杆、钻铤的分级与使用标准。
本标准适用于钻具公司企业内部现有各种规格钻具的分级。
2引用标准
SY/T5369-94石油钻具的使用与维护方钻杆、钻杆、钻铤
SY/T5956-2004钻具报废技术条件
SY/T5824-93钻杆分级检验方法
SY/T5146-2006整体加重钻杆
SY/T5144-2007钻铤
SY/T6288-2007钻杆和钻铤的选用做法
3方钻杆技术规定
3.1方钻杆表面不应有裂纹、结疤、剥层，不允许在表面焊补缺陷或焊标尺。
3.25-1/4″方钻杆对边宽不得大于136mm。
3.3管体方部和圆角要平整。
3.4表面磨损后，大于或等于5-1/4″（133.4mm）的方钻杆其对边宽减少量不得大于12mm；小于或等于4-1/4″（108mm）的方钻杆其对边宽减少量不得大于8mm。
3.5方钻杆螺纹、台肩使用标准与钻铤相同。
3.6方钻杆扭曲后应用套筒量规检查。
见以下套筒量规尺寸表：
表1方钻杆套筒量规尺寸（单位：
mm）
公称尺寸（in）（mm）
量规长度L
对边距离D
内角半径R
四方
六方
四方
六方
3″（76.2）
254
78.59
77.11
7.94
4.76
3-1/2″（88.9）
254
91.29
89.81
11.11
4.76
4-1/4″（108）
305
111.13
108.86
11.11
6.35
5-1/4″（133.4）
305
136.53
134.26
14.29
7.94
3.7方钻杆直线度不得超过下表规定范围。
表2方钻杆允许直线度（单位：
mm）
长度
校直（或订货）
使用
全长
≤3.0
≤8.0
每米
≤1.0
≤1.5
3.8方钻杆本体折断或弯曲无法校直、有刺穿、水眼堵塞无法通开、经无损探伤有裂纹的应予报废。
3.9方钻杆应对加厚部位、驱动过渡段和螺纹进行无损探伤，探伤周期1000±100小时。
3.10方钻杆公接头长不得少于160mm，母接头长不得少于180mm。
3.11方钻杆公接头外径限定尺寸。
表3方钻杆公接头外径限定尺寸
规格mm
133.4
108
88.9
76
规格in
5-1/4″
4-1/4″
3-1/2″
3″
接头外径限定尺寸mm
170
154
117
101
4钻杆分级技术规定
钻杆探伤检验分级参照SY/T5824-93标准，结合钻具公司现有钻杆状况执行企业内部标准，2
英寸及以下钻杆参考SY/T5824-93标准按钢级分类。
4.1钻杆分级技术规定
表45英寸（127mm）钻杆分级数据表
钢级
新接头数据
（mm）
一级
二级
三级
接头
管体
接头
管体
接头
管体
外径
内径
接头外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
接头外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
接头外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
G105
168.3
82.5
≥160
≥11.5
≥7.4
≥126
≥156
≥7.5
≥6.4
≥125
≥152
≥7.5
≥6
≥125
S135
168.3
69.9
≥160
≥11.5
≥7.4
≥126
≥156
≥7.5
≥6.4
≥125
≥152
≥7.5
≥6
≥125
表55
英寸（139.7mm）钻杆分级数据表
钢级
新接头数据
（mm）
一级
二级
三级
接头
管体
接头
管体
接头
管体
外径
内径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
G105
184.2
88.9
≥180
≥9.9
≥8.5
≥138.7
≥175
≥8.7
≥7.4
≥137.7
≥170
≥8.7
≥6.6
≥136.7
S135
190.5
76.2
≥184
≥13
≥8.5
≥138.7
≥179
≥11.1
≥7.4
≥137.7
≥175
≥11.1
≥6.6
≥136.7
表63
英寸（88.9mm）钻杆分级数据表
钢级
新接头数据
（mm）
一级
二级
三级
接头
管体
接头
管体
接头
管体
外径
内径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
G105
127
61.9
≥122
≥6.4
≥7.5
≥88
≥120
≥5.8
≥7.4
≥87
≥117
≥5.8
≥6.0
≥86
S135
127
54
≥124
≥8.3
≥7.5
≥88
≥122
≥7.1
≥7.4
≥87
≥120
≥7.1
≥6.0
≥86
4.2小钻杆检验技术规定
表73
英寸E75及以下钻杆磨损后的最小尺寸数据表
钢级
规格
新接头数据
（mm）
磨损后最小尺寸
接头
管体
外径
内径
外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
E75
60.3
85.7
44.5
80
＞2
＞4.5
＞58
E75
73
104.8
54
95
＞3
＞5.1
＞71
G105
73
104.8
50.8
98
＞4.5
＞5.1
＞71
S135
73
111.1
41.3
102
＞6.0
＞5.1
＞71
E75
88.9
120.7
68.3
113
＞3.6
＞5.2
＞87
4.3对焊钻杆分级技术规定
表8对焊钻杆分级数据表
钢级
规格
一级
二级
接头
管体
接头
管体
接头外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
接头外径
内螺纹台肩宽
剩余壁厚
管体外径
E75
127
≥158
≥11.5
≥7.4
≥126
≥152
≥7.5
≥6.4
≥125
4.4钻杆接头体长度最小值技术规定
表9钻杆接头体长度最小值标准
规格
60.3
73
88.9
127
139.7
内螺纹接头体
160
180
外螺纹接头体
150
4.5管体外伤及内外腐蚀坑
4.5.1一级：
管体外部凹伤、压痕、缩颈、变粗、卡瓦损伤及其直径减小不得超过公称外径的3%；刻痕、铲凿其深度不超过平均临界壁厚的10%，内外腐蚀坑其剩余壁厚不小于同尺寸的最小壁厚值。
4.5.2二级：
管体外部凹伤、压痕、缩颈、变粗、卡瓦损伤及其直径减小不得超过公称外径的4%；刻痕、铲凿其深度不超过平均临界壁厚的20%，内外腐蚀坑其剩余壁厚不小于同尺寸的最小壁厚值。
4.5.3钻具管体内外腐蚀的判定，原则上按SY/T5824-93《钻杆分级检测方法》表2执行，对于部分管体腐蚀面积大坑又较深，影响使用的视情况降级使用。
4.5.3.1管体内壁必须逐根检查腐蚀情况，发现内涂层脱落已形成腐蚀坑的，必须设法测量坑深，当坑深大于1.8mm应判为三级，小于或等于1.8mm应判为二级，小于1.0mm判为一级，两端0.8m以内坑深超1.0mm判为三级。
4.5.3.2外表腐蚀坑深大于2.3mm判三级，大于1.4mm判二级，小于或等于1.4mm判一级。
4.5.3.3大面积腐蚀坑是指互相贯通，呈块状，其宽度大于15mm、深度大于1.5mm，周向长超过圆周1/2判三级，坑深小于1.5mm，周向长小于圆周1/2判二级，坑深小于1.0mm，周向长小于圆周1/2判一级。
4.5.3.4腐蚀坑较密集，但未相互贯通，也未成块，间接形成轴向长大于300mm,宽大于30mm，坑深大于1.8mm，判三级，小于或等于1.8mm判二级，小于1.0mm判一级。
4.6钻杆允许直线度
表10钻杆允许直线度单位mm
长度
m
全长允许直线度
两端3m内允许直线度
每米直线度
校直
使用
校直
使用
校直
使用
8-12
≤4.0
≤6.0
≤2.0
≤3.0
≤1.5
≤2.0
4.7钻杆螺纹台肩技术规定
0.8mm，修磨后，修磨面应从里向外连续完整，修磨后环形面宽，对于钻杆应大于标准面宽的60%；其余部分允许有不影响密封的个别凹痕、划痕；修磨面与螺纹轴线的垂直度公差为0.05mm;平面度公差为0.2mm.
4.7.3台肩面在满足最小宽度要求下，其余部分允许有不贯通的划痕、磨痕或弧形凹痕，但深度不得超过0.5mm，宽度不得超过1.5mm。
4.7.4螺纹正常磨损后，剩余牙顶宽度小于表18的规定必须修扣。
磨尖牙数不超过4扣。
4.7.5螺纹粘扣、严重腐蚀或有泥浆刺痕的必须修扣。
4.7.6外螺纹轻度外伤，可用三角锉刀修复，其缺陷长度不得大于10mm深度不得超过原扣得1/3，连续缺损不得超过2扣。
4.7.7内螺纹镗孔处因撞击等原因径向变形，镗孔大端直径不得超过±1.5mm，对于2-3/8″、2-7/8″钻杆和3-1/2″钻铤不得超过±1.2mm。
4.7.8发生外螺纹伸长，当外螺纹螺距伸长量在50.8mm内超过0.15mm必须修扣。
4.8钻杆报废的判定：
参照钻具报废标准。
5加重钻杆分级技术规定
5.1一级加重钻杆（新加重钻杆及接头外径和管体外径符合下列要求）
表11
规格
磨损后管体外径
（mm）
接头外径
（mm）
最小螺纹台阶宽
（mm）
5″（φ127）
≥125
≥160
11.5
31/2″（88.9）
≥87
≥118
8.3
5.2二级加重钻杆（接头外径和管体外径符合下列要求）
表12
规格
磨损后管体外径
（mm）
接头外径
（mm）
最小螺纹台阶宽
（mm）
5″（φ127）
≥125
156～160
7.5
31/2″（φ88.9）
≥87
115～118
6.5
5.3三级加重钻杆
表13
规格
磨损后管体外径
（mm）
接头外径
（mm）
最小螺纹台阶宽
（mm）
5″（φ127）
≥125
150~156
7.5
5.4对焊加重钻杆分级技术规定：
表14对焊加重钻杆分级数据表
规格
一级
二级
接头
接头
接头外径
内螺纹台肩宽
接头外径
内螺纹台肩宽
127
≥160
≥11.5
≥152
≥7.5
5.5加重钻杆直线度全长不得超过5mm.
5.6加重钻杆公接头长不得低于180mm，母接头长不得低于200mm。
6钻铤、无磁钻铤、螺旋钻铤分级技术规定
6.1钻铤分级数据表
表15
钻铤规格D
公称内径d
接头螺纹型式
I级
II级
III级
mm
in
均匀磨损后外径
偏磨限定尺寸
均匀磨损后外径
偏磨限定尺寸
均匀磨损后外径
偏磨限定尺寸
120.7
4
50.8
NC38
≥118
5.2
115≤D＜118
5.2
158.8
6
71.4
NC46
≥156
6.6
153≤D＜156
6.6
150≤D＜153
6.6
165.1
6
71.4﹡
NC46
≥163
7.0
160≤D＜163
7.0
158.8≤D＜160
7.0
177.8
7
71.4﹡
NC50
≥175
8.0
171≤D＜175
8.0
165.1≤D＜171
8.0
203.2
8
71.4﹡
6
REG
≥201
9.9
198≤D＜201
9.9
195.7≤D＜198
9.9
228.6
9
71.4﹡
7
REG
≥227
11.8
225≤D＜227
11.8
223.8≤D＜225
11.8
a经过多次修复的无磁钻铤长度在8～8.5米之间（单根长度不足应对接，但不得超过9.5米）。
其他钻铤长度不小于8.2米。
b螺旋钻铤公母扣密封端面距螺旋终止端面不能小于200mm,否则报废。
c当钻铤外径均匀磨损到小一级别钻铤外径且其内径与小一级别内径相同时，应将螺纹改为小一尺寸螺纹，该钻铤按小一尺寸钻铤使用。
钻铤只允许减小一次尺寸，允许减小尺寸的钻铤见表中带“﹡”者。
6.2钻铤工作参数
表16钻铤尺寸及工作参数（单位：
mm）
公称
尺寸
内径
螺纹类型
倒角直径
均磨后外径
偏磨限定尺寸
外伤凹
痕允许量
新钻铤
台肩宽
磨损后
台肩宽
in
mm
横伤深×长
纵伤深
外螺纹
内螺纹
外螺纹
内螺纹
31/2
88.9
38.1
NC26
82.9
85.1
3.8
4*28
4
5
4.2
4.6
4
41/8
104.8
50.8
NC31
100.4
100.5
4
5*33
5
7.1
6.4
6.5
6
43/4
120.7
50.8
NC35
114.7
115
5.2
5*38
5
9.9
8.9
9
8.2
61/4
158.8
71.4
NC46
150
152
6.6
6*50
6
13.6
12.7
12.5
11.8
7
177.8
71.4
NC50
164.7
168
8
6.5*56
6.5
15.7
14.9
15.3
14.7
8
203.2
71.4
65/8REG
195.7
190.3
9.9
7*66
7
21.7
20.8
18.4
17.7
9
228.6
76.2
75/8REG
223.8
220.3
11.8
7*76
7
23.0
21.8
20.6
19.6
6.3钻铤允许直线度
表17钻铤允许直线度单位：
mm
钻铤长度
全长允许直线度
两端2米内允许直线度
每米直线度
米
校直
使用
校直
使用
校直
使用
≤9
＜3.0
＜5.0
＜1.5
＜2.5
＜1.5
＜2.0
＞9
＜4.0
＜6.0
＜2.0
＜3.5
＜1.5
＜2.0
6.4、钻铤螺纹台肩面如因粘接或撞击呈凸凹不平、在靠内沿处应保持完好；其保持完好部分应达到表16数值的75%以上；凡凸出处必须磨平。
6.5钻铤螺纹台肩宽度不小于表16的规定。
6.6钻铤管体伤痕不超过表16的规定。
6.7钻铤螺纹磨损后用梳齿规检查，磨损量不得超过表18所列的尺寸。
表18钻具接头螺纹正常磨损允许量单位：
mm
接头螺纹型式
螺纹牙型
螺距
螺纹锥度
标准牙顶
宽度
剩余牙顶宽度
磨尖牙数
NC26-NC50
V-0.038R
6.350
1：
6
1.651
0.83
＜5
NC56-NC70
V-0.038R
6.350
1：
4
1.651
0.83
＜5
3-1/241/2″FH
V-0.040
5.080
1：
4
1.016
0.51
＜5
23/8″-41/2″REG
V-0.040
5.080
1：
4
1.016
0.51
＜5
51/2″75/8″85/8″REG
V-0.050
6.350
1：
6
1.270
0.64
＜5
51/2″FH/65/8″FH
V-0.050
6.350
1：
4
1.270
0.64
＜5
23/8″-51/2″IF
V-0.065
6.350
1：
6
1.651
0.83
＜5
6.8螺旋钻铤两端大钳空间圆柱部分长：
公接头端不得低于180mm,母接头端不得低于200mm。
7钻具各级别适用井深
7.1．钻杆分级别适合井深
表19
序号
钻杆级别
规格
适用井深（m）
1
一级钻杆
5″
≥3200
5½"
≥3200
31/2″
＞3200
2
二级钻杆
5″
2200~3200
5½"
2200~3200
31/2″
≤3200
3
三级钻杆
5″
≤2200
31/2″
修井、侧钻
7.2．对焊钻杆分级别适合井深
表20
序号
对焊钻杆级别
规格
适用井深（m）
1
一级钻杆
5″
2200~3200
2
二级钻杆
5″
≤2200
7.3．加重钻杆分级别适合井深
表21
序号
钻杆级别
规格
适用井深（m）
1
一级加重钻杆
5″
≥3200
31/2″
三开井
2
二级加重钻杆
5″
2200~3200
31/2″
侧钻井、大修井
3
三级加重钻杆
5″
≤2200
7.4对焊加重钻杆分级别适合井深
表22
序号
钻杆级别
规格
适用井深（m）
1
一级加重钻杆
5″
2200~3200
2
二级加重钻杆
5″
2200以下
7.5、钻铤分级别适用井深
表23
序号
钻铤级别
适用井深（m）
1
一级钻铤、无磁钻铤、螺旋钻铤
≥3200
2
二级钻铤、无磁钻铤、螺旋钻铤
2200~3200
3
三级钻铤、无磁钻铤、螺旋钻铤
2200以下
7.6特殊工艺井使用高一级别钻具或新钻具。
8钻具的选择
8.1钻杆的选择
8.1.1钻杆钢级的选择：
在选择钻杆时，必须遵循在安全的基础上减低成本的原则。
在低级钢能够满足钻井工程需要时不宜选择高级钢。
8.1.1.1完井深度在3200m以内时，应选用E级钻杆或对焊钻杆。
8.1.1.2完井深度在3200m～4500m时，应选用G级钻杆或G级钻杆加S级钻杆的复合钻柱。
8.1.1.3完井深度超过4500m时，应选用S级钻杆或G级钻杆加S级钻杆的复合钻柱。
8.1.1.4含H
S腐蚀介质环境钻井用钻杆的选择，应在满足其他条件的情况下，尽量选用低级钢，也可选用非API标准系列特殊钢级的抗硫钻杆。
8.1.2钻杆规格选择
8.1.2.1在选择钻杆规格时，应根据钻井方式、井深结构及管理水平，选择能够最大限度地减少钻柱循环水力损失的钻杆。
8.1.2.2在井眼允许的条件下，应尽量选用直径较大的钻杆，推荐使用上部大规格钻杆、下部小规格钻杆的复合钻柱。
如对于660.4mm,508mm,374.7mm的井眼，应选用139.7（5½"）钻杆，甚至可选用更大规格的非标准钻杆。
8.2钻铤的选用
8.2.1钻铤尺寸的确定.
表24钻头直径与对应的钻铤尺寸
钻头直径
钻铤外径
mm
in
mm
in
142.9～152.4
5
～6
120.6
4
158.7～171.4
6
～6
120.6
4
190.5～200
7
～7
127～158.7
5～6
212.7～222.2
8
～8
165.1～177.8
6
～7
241.3～250.8
9
～9
177.8～203.2
7～8
269.9
10
203.2～228.6
8～9
311.1
12
228.6
9
374.6
14
228.6
9
444.5
17
228.6
9
8.2.2在190.5mm（7
in）以上的井眼中，应采用复合（塔式）钻铤结构，但不同外径相邻两段钻铤外径差一般不应大于25.4mm（1in），其最上一段钻铤外径等于或接近于相连接的钻杆或加重钻杆接头外径，否则应以转换接头进行过渡。
8.3螺旋钻铤的选用
8.3.1为有效防止软地层钻井时的压差卡钻，提高钻井液上返时携带岩屑的效果，可选用螺旋钻铤。
螺旋钻铤的重量比同规格普通圆柱钻铤的重量减轻约4%。
8.3.2为了保证螺旋钻铤在使用过程中的修复螺纹量的要求，两端不开槽部分长度可适当放宽，并要在订货合同中注明。
9检验方法及步骤
9.1准备工作
9.1.1将待检钻杆除去护箍，清洁管体内外表面和接头，特别要彻底清洁螺纹和台肩部位。
9.1.2将钻杆按内螺纹接头在管架上排齐，管架高度是操作方便而定。
9.2接头检验
9.2.1测定接头外径
在距内、外螺纹密封台肩面25mm处，沿圆周方向每隔120°测量一次外径。
所用量具示值精度0.5mm。
9.2.2测定内螺纹台肩面最小宽度
沿圆周方向每隔120°测量一次台肩面最小宽度，取最小值，如有偏磨可直接量取最小值。
所用量具示值精度0.1mm。
9.3管体检验
9.3.1管体整体探伤，根据用试块设定的分级标准，电脑会自动显示钻杆管体分级，并要在内外表面最大腐蚀和磨损处用测厚仪测量最小壁厚。
9.3.2对加厚区进行干磁粉探伤，外表面不允许存在肉眼可观察到的疲劳裂纹，内表面不允许存在用内窥镜可观察到的疲劳裂纹。
9.4钻具级别标识方法
表25钻具分级标记表示方法
钻具级别
白色油漆环条数
新钻具
无
一级钻具
白色一条
二级钻具
黄色一条
三级钻具
蓝色一条
报废钻杆
（红）
附录钻具各种常用数据表
表1.1新钻杆数据（根据A
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