GB/T 24956-2010石油天然气工业钻柱设计和操作限度的推荐作法

ICS75020

E13.

中华人民共和国国家标准

GB/T24956—2010

石油天然气工业

钻柱设计和操作限度的推荐作法

Recommendedpracticeforpetroleumandnaturalgasindustries—

Drillstemdesignandoperatinglimits

2010-08-09发布2010-12-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T24956—2010

目次

前言…………………………

Ⅴ

范围………………………

11

参考文献…………………

21

术语和定义………………

31

钻杆和钻杆接头的性能…………………

45

钻铤的性能………………

537

方钻杆的性能……………

637

设计计算…………………

756

与井斜有关的限度………………………

862

与浮式钻井船有关的限度………………

969

钻柱腐蚀与硫化物应力开裂…………

1072

钻杆的压缩使用限度见附录和………

11(A.14A.15)77

特殊使用问题…………………………

12119

钻柱的鉴定检查和分级……………

13、124

特殊处理………………

14147

钻杆的动载荷…………………………

15147

牙轮钻头尺寸和上紧扭矩的分类……………………

16147

附录规范性附录强度和设计公式………………

A()153

附录资料性附录参考资料………………………

B()175

附录资料性附录标准第章引用标准国内采标情况………

NA()2177

附录资料性附录英制单位与我国法定计量单位的换算关系…………………

NB()178

图接头的抗扭强度和上紧扭矩…………………

1NC2625

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

22췍8OH25

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

32췍8WD26

图接头的抗扭强度和上紧扭矩…………

42췍8SLH9026

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

52췍8PAC27

图接头的抗扭强度和上紧扭矩…………………

6NC3127

图接头的抗扭强度和上紧扭矩…………

72췍8SLH9028

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

82췍8WO28

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

92췍8OH29

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

102췍8PAC29

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

11NC3830

图接头的抗扭强度和上紧扭矩…………

123⅟2SLH9030

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

133⅟2FH31

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

143⅟2OH31

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

153⅟2PAC32

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

163⅟2XH32

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

17NC4033

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

184inH9033

Ⅰ

GB/T24956—2010

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

194inOH34

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

20NC4634

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

214⅟2FH35

图接头的抗扭强度和上紧扭矩……………

224⅟2H9035

图接头标准重量的抗扭强度和上紧扭矩………………

234⅟2OH()36

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

24NC5036

图接头的抗扭强度和上紧扭矩………………

255⅟2FH37

图内径为和的钻铤抗弯强度比………

261⅟2in1췍4in46

图内径为和的钻铤抗弯强度比…………

272in2⅟4in47

图内径为的钻铤抗弯强度比…………………

282⅟2in48

图内径为13的钻铤抗弯强度比…………………

292/16in49

图内径为的钻铤抗弯强度比……………………

303in50

图内径为的钻铤抗弯强度比…………………

313⅟4in51

图内径为的钻铤抗弯强度比…………………

323⅟2in52

图新方钻杆新方补心组合………………………

33———55

图新方钻杆新方补心组合………………………

34———55

图为防止上卸丝扣时钻杆发生弯曲钻杆接头高于卡瓦的最大高度……………

35、,61

图钢级钻杆产生疲劳破坏时的狗腿严重度极限………………

36E7565

图钢级钻杆产生疲劳破坏时的狗腿严重度极限……………

37S13566

图作用在钻杆接头上的侧向力………………………

3867

图渐变狗腿中的疲劳破坏无腐蚀环境……………

39()68

图渐变狗腿中的疲劳破坏高腐蚀环境……………

40()68

图作用在钻杆接头和类钻杆本体的侧向力……………

414췍4in3⅟2in、13.3lb/ft270

图作用在钻杆接头和类钻杆本体的侧向力……………

426⅟4in4⅟2in、16.6lb/ft271

图作用在钻杆接头和类钻杆本体的侧向力………………

436췍8in5in、19.5lb/ft271

图作用在钻杆接头和类钻杆本体的侧向力………………

446췍8in5in、19.5lb/ft372

图在标准状态下用氢进行阴极放电时钢的延迟破坏特性……………

45,SAE434077

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

46()78

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

47()79

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

48()79

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

49()80

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

50()80

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

51()81

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

52()81

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

53()82

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

54()82

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

55()83

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

56()83

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

57()84

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

58()84

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

59()85

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

60()85

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

61()86

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

62()86

Ⅱ

GB/T24956—2010

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

63()87

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

64()87

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

65()88

图产生正弦屈曲时的临界轴向压缩载荷近似……………………

66()88

图弯曲应力和疲劳极限……………

67a92

图侧向接触力和接触长度…………

67b93

图弯曲应力和疲劳极限……………

68a94

图侧向接触力和接触长度…………

68b95

图弯曲应力和疲劳极限……………

69a96

图侧向接触力和接触长度…………

69b97

图弯曲应力和疲劳极限……………

70a98

图侧向接触力和接触长度…………

70b99

图弯曲应力和疲劳极限……………

71a100

图侧向接触力和接触长度…………

71b101

图弯曲应力和疲劳极限……………

72a102

图侧向接触力和接触长度…………

72b103

图弯曲应力和疲劳极限……………

73a104

图侧向接触力和接触长度…………

73b105

图弯曲应力和疲劳极限……………

74a106

图侧向接触力和接触长度…………

74b107

图考虑钻杆接头外径差的井眼曲率调整系数……………………

75108

图无腐蚀条件下钻杆的中等疲劳极限………

76API111

图无腐蚀条件下钻杆的最小疲劳极限………

77API112

图高曲率下的弯曲应力……………

78a113

图侧向接触力和长度………………

78b114

图高曲率下的弯曲应力……………

79a115

图侧向接触力和长度………………

79b116

图高曲率下的弯曲应力……………

80a117

图侧向接触力和接触长度…………

80b118

图双轴屈服应力椭圆或最大剪切应变能量图……………………

81124

图钻杆接头上的钻杆标识…………

82125

图用于进行钻杆标识的铣槽推荐作法……………

83127

图检查标准中所包括长度的说明…………………

84129

图钻杆和钻杆接头颜色代码识别…………………

85141

图钳位和基准标记位置……………

86142

图钻铤吊卡…………………………

87143

图钻铤的吊卡槽和解卡槽…………

88143

图钻铤的磨损………………………

89145

图改进的外螺纹接头应力释放槽…………………

90146

图钻杆的偏心孔截面……………

A.1153

图旋转台肩连接…………………

A.2158

图施加上紧扭矩后拉伸…………

A.3a159

图拉伸后施加扭矩………………

A.3b159

图施加上紧扭矩后拉伸…………

A.3c161

Ⅲ

GB/T24956—2010

图拉伸后施加上紧扭矩…………

A.3d161

图用于抗弯强度比计算的各尺寸在旋转台肩连接中的位置…………………

A.4163

图屈曲载荷与井眼曲率的关系…………………

A.5167

图屈曲载荷与井眼曲率的关系…………………

A.6168

图屈曲载荷与井眼曲率的关系…………………

A.7169

表新钻杆尺寸数据………………………

17

表新钻杆的抗扭强度和抗拉强度数据…………………

27

表新钻杆的抗挤强度和抗内压强度数据………………

38

表一级钻杆的抗扭强度和抗拉强度数据…………

4API9

表一级钻杆的抗挤强度和抗内压强度数据……………………

5API10

表二级钻杆的抗扭强度和抗拉强度数据………

6API10

表二级钻杆的抗挤强度和抗内压强度数据……………………

7API11

表新钻杆接头和新钢级钻杆的机械性能………

8E7512

表新钻杆接头和新高强度钻杆的机械性能…………

914

表基于内螺纹抗扭强度的焊接型钻杆接头和钻杆的推荐最小外径和上紧扭矩…

1017

表浮力系数……………

1123

表旋转台肩连接互换表………………

1223

表钻铤重量钢………………………

13()38

表钻铤旋肩式接头推荐上紧扭矩……………………

1439

表方钻杆强度…………………………

1553

表产生最大磨损宽度时方钻杆和方补心之间的接触角……………

1654

表重新加工方钻杆的长度……………

1756

表典型钻柱设计算例最终钻柱组成…………………

1860

表截面模数值…………………………

1962

表钻井液类型对摩擦系数的影响……………………

2078

表不同钻井液密度的修正……………

2189

表防止钻杆发生屈曲的井眼曲率……………………

2289

表钢材测试结果………………………

23Youngstown109

表受压钻杆的疲劳极限……………

24109

表图中所用到的数据……………

2577110

表钻杆钢级代号及钻杆接头生产厂家代号………

26126

表钻杆重量代码……………………

27127

表旧钻杆的分级标准………………

28128

表油管柱的分级标准………………

29130

表新一级旧二级旧钻杆在最小屈服张强度下的钩载……

30、()、()131

表新一级旧二级旧油管柱在最小屈服强度下的钩载