《套管和油管用特殊螺纹现场检验维护及使用》征求意见稿

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套管和油管用特殊螺纹现场检验、维护及使用

1范围

本文件规定了套管和油管用特殊螺纹现场检验、库存和维护、上扣和下井使用。

本文件适用于带有金属-金属密封和台肩结构的特殊螺纹，其余非GB/T9253.2的螺纹

结构可参考本文件。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/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/T17745石油天然气工业套管和油管的维护与使用

GB/T18052石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的测量和检验

GB/T19830石油天然气工业油气井套管或油管用钢管

GB/T23512石油天然气工业套管、油管、管线管和钻柱构件用螺纹脂的评价与试验

GB/T23802石油天然气工业套管、油管和接箍毛坯用耐腐蚀合金无缝管交货技术条

件

GB/T2828.4计数抽样检验程序第4部分：声称质量水平的评定程序

GB/T2828.11计数抽样检验程序第11部分：小总体声称质量水平的评定程序

SY/T6445石油管材常见缺陷术语

SY/T7338石油天然气钻井工程套管螺纹连接气密封现场检测作业规程

3术语和定义

GB/T9253.2、SY/T6445以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

套管casing

从地表下入已钻井眼作衬壁的管子。

3.2

接箍coupling

用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。

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3.3

缺陷defect

按本文件规定拒收产品所依据的足够大的缺欠。

3.4

缺欠imperfection

按本文件中的某一种无损检测方法所能检验出的在产品管壁内或产品表面上的不连续

处。

3.5

制造商manufacturer

根据上下文，指以下一个或几个制造商：制管厂、管子加工厂、螺纹加工厂、接箍制

造商、短节制造商、附件制造商。

3.6

管子pipe

套管、油管及其短节的统称。

3.7

特殊螺纹premiumconnection

带有金属-金属过盈密封结构和上扣定位台肩结构的带锥度螺纹连接。

3.8

螺纹保护器threadprotector

用于装卸、运输和存储时保护螺纹和密封面的盖帽或衬套。

3.9

油管tubing

下入井中，用作生产流体或注入流体的管子。

4特殊螺纹检验

4.1总则

4.1.1特殊螺纹主要检验参数应包括外观、锥度、螺距、牙型高度、顶径及其圆度、密封面

直径及其圆度、接箍外径等。其中圆度计算方法为最大直径减去最小直径的差值。

4.1.2若制造商有规定，紧密距、完整螺纹长度、接箍长度、扭矩台肩深度、台肩和密封面

轮廓等也可作为检验参数。

4.1.3制造商应对每个特殊螺纹接头按订货技术要求进行参数检验，并将检验记录提供给用

户。用户可委托具有资质的第三方进行特殊螺纹接头参数的全检或抽检，每供货批抽检频次

应不低于10%。检测结果应满足该特殊螺纹订货技术要求。

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4.2外观检验

4.2.1检验内容

螺纹外观检验应使用螺纹标准轮廓样板、粗造度对比标准块或目测进行检验。

对于外螺纹，应检验密封面、扭矩台肩、完整螺纹及非完整螺纹区域的缺欠。若有必要，

可用螺纹标准轮廓样板检验完整螺纹的牙型，用粗糙度对比标准块对螺纹及密封面粗糙度进

行比对检验。

对于内螺纹，应检验螺纹区域、密封面及扭矩台肩部位的缺欠。若有必要，可用螺纹标

准轮廓样板检验完整螺纹的牙型。

4.2.2缺欠种类

按照SY/T6445，影响特殊螺纹性能的的缺欠种类主要有：

a）螺纹区域的缺欠，如螺纹撕裂、切口、点坑、台阶、不全顶螺纹、刀痕、飞边、压

痕、毛刺、搬运损伤、裂纹、震颤刀痕、波纹状螺纹、螺纹牙型异常、有刻痕螺纹(表面不

平)、金属丝屑、其它影响螺纹连续性的缺欠等；

b）密封面区域的缺欠，如锈蚀、颤纹、凹坑、搬运损伤等；

c）扭矩台肩区域的缺欠，如锈蚀、毛刺、凹坑、搬运损伤、未加工原始表面等。

4.3螺纹参数检验

4.3.1检验内容

特殊螺纹接头应检测螺纹锥度、螺距、牙型高度、顶径及其圆度、密封面直径及其圆度、

接箍或内螺纹端外径等参数，还宜检测紧密距、完整螺纹长度、接箍长度、扭矩台肩深度、

台肩和密封面轮廓等参数。

4.3.2检验要求

特殊螺纹制造商应规定需要检验的螺纹参数（应包括但不限于订货技术协议规定内容）

并提供校准合格的适用量具及检验方法进行检验，并将检验结果与订货技术要求进行比对，

确定上述参数是否满足要求。

为了减少人为失误，宜采用自动化检验设备或数字化检验量具，将检验结果自动上传到

数据库进行存储。若使用自动化检验设备，应对特殊螺纹进行更详细检验评价，圆周方向至

少应检验均匀分布的四条母线；对外螺纹，每条母线应涵盖端部到螺纹消失点的全长；对内

螺纹，每条母线应涵盖接箍全长（从这管端至另一管端。对直连型特殊螺纹，应涵盖管端至

台肩全长）。自动化检验数据储存的电子文档应至少保存3年，并向用户提供。

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4.3.3检验方法

螺纹锥度、螺距、牙型高度、顶径等检验方法可参照GB/T9253.2和GB/T18052进行，

与GB/T9253.2要求不一致的标准样块和触头直径应由特殊螺纹制造商提供。

密封面直径检验方法可由特殊螺纹制造商规定，检验用密封面直径标准样块和检验工具

应由特殊螺纹制造商提供。使用密封面直径量规进行检验，先在密封面直径标准块上标定零

位，测量时应对固定测头端施加足够的压力，使之完全接触密封面，同时保持密封面直径测

量面与管端紧密贴合，活动测头作小圆弧摆动，找出示值的最大转折点。然后沿管子圆周方

向多次测量，得出密封面直径的最大值与最小值。为消除仪表的回程误差，测量时指针的偏

摆方向应与标定零位的指针偏摆方向保持一致。

每个特殊螺纹，顶径和密封面直径宜检验确定其最大值和最小值，用于计算圆度。

紧密距检验量规应由特殊螺纹制造商提供。接箍或内螺纹端外径、外螺纹端完整螺纹长

度、接箍长度等，可用游标卡尺检验。检验方法应由特殊螺纹制造商提供。

4.3.4复验

按制造商规定的检验方法，检验结果不满足要求时，可由制造商进行复检。复检不合格，

应拒收该根管子。对每供货批抽检不合格的，该批次应全部检验，检验结果不合格的，应拒

收该根管子。

4.4检验用量具量值溯源

特殊螺纹检验用通用器具和专用器具均应溯源到国家长度基准，其中螺纹工作量规、中

径规、螺距规、牙型高度规、锥度规、密封面直径规和相应的校验用标准块等专用检验器具

应通过具有国家CNAS认可、石油天然气行业内的第三方校准实验室校准。

4.5检验报告

检验报告内容应包括：a）检验样品规格型号信息；b）委托单位、生产厂及验收标准文

件；c）检验数据；d）检验结论；e）检验人员、审核人员签名；f）检验日期、报告日期。

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5特殊螺纹维护

5.1库存维护

5.1.1入库控制

5.1.1.1通用要求

特殊螺纹套管和油管在入库前，应对制造商、订单号、执行标准、规格、钢级、螺纹类

型、吨位、管捆数量、支数等信息核实，并对制造方法、热处理工艺参数记录、检验检测记

录、质证书、发货清单、监造放行单等资料审核，同时进行整体外观检查，确认所有信息准

确、资料齐全、包装外观满足标准/协议要求，方可办理入库手续。

入库后，制作入库码单，制作、订挂标牌，钢管存入指定货位，对当班的入库清单调出

认真复核，确保当班入库数据准确。

5.1.1.2检验检测记录

要入库的特殊螺纹套管和油管检验检测记录至少应包括：

——屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、冲击功、硬度、金相组织、夹杂物、

化学成分、耐蚀性能（仅耐蚀合金材质提供）等材料理化性能；

——水压记录和通径、直度检测记录；

——无损探伤、外径和壁厚的全覆盖自动化检测记录，且保存数据或保存的图表要清晰

可度量；

——带接箍产品的上扣扭矩、上扣的扭矩-圈数曲线、管端通径等记录；

——螺纹参数检测和外观检查记录，螺纹保护器拧接记录等。

5.1.1.3整体外观检查

要入库的特殊螺纹套管和油管的外观检查至少应包括：

——管体表面是否锈蚀；

——管体喷标信息应清晰完整，字符应无涂改、模糊、重影等现象；

——需打钢印的，钢印字迹应清楚、位置准确、内容正确；

——色带及色环的颜色、长度、宽度、位置等符合要求；

——管子在卸货前是否存在弯曲、碰伤、划伤；

——螺纹保护器无损坏、无脱落、无松动；

——对于螺纹保护器脱落的产品，需确认螺纹、密封面是否完好，在确认完好后才能重

新套上保护器；

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——打捆的管子，应检查管子捆上的钢带是否松动、断裂，位置是否符合要求，锁扣必

须锁紧，锁扣外钢带余留长度不能过长；

——每捆/每扎/每箱上的标签是否完好，有无脱落情况，标识是否清晰、完整；

——下雨天运输时是否有防雨措施；

——车辆运输过程中，管捆之间是否有垫木等隔离物。

5.1.2仓储管理

5.1.2.1入库管子应在每垛位上挂一标识牌，标识牌信息应至少包括：制造商、订单号、规

格、钢级、螺纹型式、制造方法、重量信息。此外，宜保持管子表面的标识清晰可见。

5.1.2.2库房通道应畅通，贮存环境适宜，场地应坚固平整。场地宜采用封闭的方式，应防

潮、防碰，若需露天存放，应有相应的防护措施，如设置排水沟、防雨罩等，以保证管子不

会损坏或锈蚀。不要将管子直接堆放在地面或水泥地面上，为避免管子潮湿和污染，第一层

管子距地面的距离不小于100mm，若露天存放时距离不小于500mm。

5.1.2.3管子应按合同号、炉号、批号、品种、规格和螺纹类型的不同分别放在指定垛位，

具体存放要求有：

——同一垛位不允许存放规格相同（或相近）而材质、螺纹类型或炉号不同的管子；

——相近规格的管子堆放在同一区域，应采取措施明显区分识别，防止混规格情况发货；

——垛位要有明确的标记编号，堆放应规整，码垛的高度不应超过3000mm，堆层与堆

层之间间距不小于1000mm；

——可用内钢外塑的小方钢构件代替枕木，但应要保证外层塑料完整，金属不能外露；

——一个堆垛的重量不得超过30吨，管子朝向保持一致，接箍端保持平齐，挂有标牌

的一端靠通行道。

——每层管子之间用至少三根垫木进行隔离，同层管子保证整齐紧凑，接触垫木两端配

有木楔防止管体滚动，上层管子不满层时，需要居中放置，并用木楔子或采用其他的方法固

定防止滚动；

——散装管子堆码注意防止塌垛，堆放过程中至少底部三层管子应逐支错位紧密排列，

两端及中部要有固定措施，塞三角木以防滑落；

——管子堆码严禁与散装非金属物品混放，比如煤、矿石、化工产品等。涂漆管子与非

涂漆管子必须分开堆放，防止涂漆管子被损伤。

5.1.2.4仓库管理员负责对储存管子进行日常检查，宜每周进行一次库房存货检查并记录。

5.1.3管子检验

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5.1.3.1产品按照先进先出的原则对存放6个月及以上或者外观涂层脱落严重等管子，发货

前需进行成品抽检，按照GB/T2828.4和GB/T2828.11确定，抽检比例抽检合格后才能发货。

5.1.3.2对于长期储存不当导致严重腐蚀的管子，若要继续使用，应对管子进行全面评估，

以决定该批管子能否继续使用，还是降级使用。

5.1.3.3若管子外表面锈蚀，应对螺纹表面状况进行检查，发现存在问题应及时处理，必要

时进行外表面修磨或喷丸处理。对于螺纹损伤或锈蚀严重的管子，应切头后重新加工，检验

合格后可使用。

5.2钻完井现场维护

5.2.1特殊螺纹接头存放

钻完井现场特殊螺纹接头存放应满足如下要求：

——所有钢级的管子应放在无石头、沙子或污泥的台架上，使其有足够的空间作360

度旋转以便清洗螺纹，

——所有钢级的管子都必须用木棒隔开，至少使用三根木棒沿垂直管子长度方向均匀排

列，从而避免管体之间接触；

——应采用避免弯曲的方式来存放管子；

——在未确定管子下井之前，不应过早的卸下螺纹保护器；

——地面与第一层管子之间距离宜不小于500mm。

5.2.2螺纹保护器维护

卸下螺纹保护器之后，应将其存放在洁净干燥的平面上，应勿使任何残渣、腐蚀性液体

或水进入到螺纹保护器中。若残渣或液体污染了螺纹保护器，应先彻底清洁并干燥螺纹保护

器后，再重新安装到特殊螺纹上。

5.2.3管子长度测量

管子长度测量前应先卸下螺纹保护器（图1），并在测量完成后立即重新装上螺纹保护

器。

总长度(TL)

有效长度(EL)

上扣损失

EL=TL-MUL

(MUL)

图1管子长度检测

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5.2.4特殊螺纹清洗

特殊螺纹宜采用非金属材质的刷子加清洁剂清洗。同时清洗、干燥螺纹保护器。清洁剂

应满足-20°不结冰、环保、无气味、易挥发等要求。

清洗后，应擦去或吹走螺纹牙底部以及母扣底部的清洁剂。气温处于冰点以下时，应确

保丝扣上无水分残留，结冰可能会妨碍上扣时的密封严密性和台肩啮合。

5.2.5特殊螺纹检查

检查螺纹和密封面，确认螺纹和密封面是否损坏，螺纹不应有变形、压痕、局部破损、

生锈及氧化皮等。密封面不应有纵向或横向割痕、划痕、腐蚀斑点、生锈和氧化皮等。将疑

有螺纹和密封面损坏的所有管子挑出，并对其进行适当标记。

检查外螺纹和接箍台肩不应有磕碰、裂痕或凸起的金属等。

任何贯穿接箍的凹槽或裂痕都不应使用。

5.2.6上扣中特殊螺纹的保护

每次应卸掉一排管子的螺纹保护器按5.2.4清洗和5.2.5检查，并对管子测量长度、通径

和编写入井编号后，重新安装螺纹保护器，再将单根吊到钻井平台上，防止特殊螺纹长时间

暴露可能导致风沙、灰尘污染和吊运过程中螺纹与密封面的碰伤。。

完成上扣作业后，应尽快将所有剩余管子特殊螺纹卸掉螺纹保护器，再次清洁干燥后使

用存储螺纹脂涂抹整个螺纹及密封面区域，重新安装螺纹保护器。

井口现场气密封检测泄漏的、已损坏不可修复的、可以修复的、完好的管子分类标记分

开摆放，做好记录并与库房交接。

5.3吊装搬运

5.3.1吊运时管子均应带好特殊螺纹保护器，应采取所有相关的预防措施以避免损坏管体或

特殊螺纹。

5.3.2吊装过程中应保护好管子，做到轻提、稳吊、轻放，防止吊装不当造成包装破损或散

包。严禁野蛮装卸，尼龙带或钢丝绳被管子或管捆压在下面时应平稳抽拉尼龙带或钢丝绳，

调整管子位置时应吊起调整，防止碰伤、压扁、压弯，并保护好管子及其标识，防止丢失和

损坏，发现问题及时处理。

5.3.3对高含Cr（不低于9%）管子，应使用合适的捆扎带捆绑起来，吊装运输过程中应使

用尼龙吊带，保护管子表面与装运金属工具不发生接触。

5.3.4在摘除吊钩时，严禁将吊钩扔、放撞击管子任其滑动，造成管体划伤，应待管子落稳

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到位后，用手提吊钩移离管体或将吊钩轻轻放于管子外侧。

6特殊螺纹使用

6.1特殊螺纹下井前的准备

6.1.1套管和油管类型

登记待下井套管和油管的尺寸、重量和特殊螺纹类型，并确认制造商。同时检查现场所

需的附件和工具，例如：短节、变扣特殊螺纹、浮动装置、对扣器、通径规、装卸短节、单

根辅助吊卡等，并确认所有附件的材质及规格，如接箍承载面与座卡应吻合等，从而确保整

个管柱的材料兼容性。

6.1.2通径

卸掉螺纹保护器，从内螺纹端向外螺纹用压缩空气吹洗管体内部，清理松散的轧屑和积

聚的残渣。根据GB/T19830和GB/T23802对每根管子进行通径检测，通径检测方向应为从

内螺纹端至外螺纹端。若管子未通过通径检测，应在相应位置用红漆做出标记，标注“无法

通径”，然后将该管子放在一旁等待进一步检查。

6.1.3特殊螺纹清洗和检查

按5.2.4清洗特殊螺纹后，按5.2.5对特殊螺纹进行检查。若条件具备，宜对特殊螺纹的

主要参数进行检测。若特殊螺纹检查结果不满足要求，应在管端用红漆做出标记，然后将该

管子放在一旁等待进一步检查。

6.1.4螺纹脂

上扣用螺纹脂，应使用符合GB/T23512规定的螺纹脂，或制造商提供或要求的螺纹脂。

6.1.5螺纹保护器

移动或吊装特殊螺纹管子时应在管子端部戴上螺纹保护器，避免磕碰损坏螺纹和密封

面。同时，应符合5.2.2和5.2.6规定。

6.1.6吊卡

宜使用单根辅助吊卡以提高对扣准确性及操作安全性。对于直连式特殊螺纹和特殊间隙

接箍式特殊螺纹，宜采用卡瓦式吊卡，与装卸短节一起配合使用。不应将吊卡安装在加厚区

域或特殊螺纹区域。接箍式吊卡应与接箍式特殊螺纹配合使用。

在将接箍式吊卡用于直连式特殊螺纹或特殊间隙接箍式特殊螺纹时，吊卡内径应能穿过

内螺纹外径并与提升短节的台肩对顶。吊卡的内径宜比直连式特殊螺纹内螺纹外径大0.5%

左右。

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6.1.7液压动力大钳

液压动力大钳应安装合适的板牙，避免对管体造成损伤。特殊材料（如耐蚀合金和抗硫

材质）应选用无牙痕板牙，动力钳夹持位置无可见痕迹。

液压动力大钳应安装合适的扭矩监控系统。液压动力大钳与安装的扭矩监控系统宜一起

进行整机校验，校准精度、稳定性符合作业要求，整机检验方法见附录B。传感器应通过校

准，并在校准周期内。

6.2上扣

6.2.1对扣

对扣前，管子端部的螺纹保护器不应卸下。当管子提上钻台并悬挂在井架上时，卸下外

螺纹保护器，宜先清洁和重新检查螺纹。根据要求使用螺纹脂时，螺纹表面和密封面应均匀

涂抹螺纹脂，涂抹后螺纹形状应该清晰可见，螺纹表面和密封面无露白。

居中对扣，悬挂于内螺纹端上方的外螺纹中心线应与内螺纹中心线对齐（图2）。内螺

纹端宜安装使用对扣器，在下放特殊螺纹接头时应小心操作，避免损伤。

是否

图2对中

对扣时出现不居中或对扣后发现管子向一边倾斜，应立即停止上扣，将其卸扣后对螺纹

进行清洁、检查和修复。无法修复的应甩下钻台标记存放固定位置。

对扣后宜手动上扣2圈。手动上扣过程中，上端特殊螺纹应与上扣速度匹配缓慢下放，

避免特殊螺纹受拉伸载荷过大，影响上扣。

6.2.2现场上扣

上扣应使用液压动力大钳来达到最终推荐的扭矩值。在上扣过程中，管子应保持垂直并

能够自由旋转，且应使用背钳，不应将管钳作为背钳使用，背钳宜夹持在接箍中下部（图3）。

通过3~5根套管/油管的已上扣位置和上扣扭矩试验，确定后续上扣目标扭矩值。

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动力大钳

现场上扣端

工厂上扣端

背钳

图3上扣大钳夹持位置示意图

若不同钢级或壁厚的管子混合使用，应确保特殊螺纹接头相同，且宜采用两者中较低的

扭矩值进行上扣。

旋紧过程中上扣速度不应超过15r/min，最终低速上扣时不应超过5r/min。在特殊螺纹

台肩接触前大约一圈，应将动力大钳调至低速。同时，应监控转速是否正常，若转速异常，

应卸开螺纹接头，检查表面是否有损伤。

上扣时，由于共振、风或钻探设备的运动而引起管子剧烈的摇晃，应降低上扣转速以防

止特殊螺纹接头损坏。若在降低转速后，仍出现持续剧烈的摇晃，应暂停上扣。

若待下入的管子已经作为多根立柱存放在井架上，应在入井前使用动力钳重新上紧所有

接头。

每个特殊螺纹上扣结束后，检查最终上扣位置、上扣扭矩值是否在规定范围内，并应对

上扣扭矩-圈数曲线图进行评价，评价方法见附录A，评价不合格的应卸扣检查。

6.2.3气密封检测

特殊螺纹套管和油管上扣结束后，对高压超高压气井，宜按SY/T7338规定进行气密封

检测，若发生泄漏，应卸扣检查评估。

6.3下井

6.3.1提升和下放

提升和下放特殊螺纹管子时应缓慢操作。安装有气动卡盘、吊卡时应避免管体与其撞击

而产生损伤。作业前应确保气动卡盘、吊卡安装到位，闭合自如。

6.3.2装卸短节

保持装卸短节与内螺纹的连接，直到管子下放并座放到吊卡上。上扣过程中进行灌浆作

业时，应将装卸短节保留在其所安装的内螺纹中，以防止灌浆软管损坏内螺纹。应避免使用

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敲打内螺纹的方式松脱装卸短节。若需要，可敲打装卸短节的凸缘。

6.3.3高含铬管

对于高含铬（含量＞9%）管子，应注意以下事项：

——宜使用带有移动吊篮的上下钻台设备，吊篮应铺有橡胶或其它软性材料。管子与其

他金属之间不应有接触，应使用尼龙吊索。

——应使用皮带钳，通过平稳的牵拉动作对特殊螺纹进行手动上扣。应在手动拧紧后，

再使用动力大钳上扣至最终上扣扭矩。上扣过程中，特殊螺纹管子应缓慢下放，下放速

度与上扣速度相适应。

6.4起出

6.4.1卸扣

卸扣应使用液压动力大钳的低速挡（≤5rpm）进行，卸开2-3圈后由人工卸扣，不应采

用敲击特殊螺纹方式卸扣。

在旋开特殊螺纹的过程中，管子应保持垂直并能够自由旋转，应将背钳夹在工厂上扣端

位置（图3），以便使现场上扣端自由卸扣。如在卸扣过程中扭矩异常、上部管子晃动或倾

斜，应暂停卸扣，问题解决再继续卸扣作业。

手动卸扣时，应缓慢转动，必要时轻提上端管子以有助于人工卸扣，同时注意风向和大

钩的摆动。旋转到内、外螺纹接头可分离时，停止作业把对扣器放到接箍上。

6.4.2起管

将外螺纹从内螺纹内提出来时，应缓慢操作。可继续低速旋转外螺纹，并保持外螺纹与

内螺纹中心线对正，减少内、外螺纹之间的磕挂，避免损坏。

应确认外螺纹完全脱离内螺纹后，方可去掉对扣器。司钻将管子慢慢上提至方便操作位

置，应将内、外螺纹接头均安装好螺纹保护器后进行后续作业。管子到地面后，应整齐摆放。

6.4.3高含铬管

对于高含铬（含量＞9%）管子，除6.3.3要求外，还应注意以下事项：

——应采用液压动力大钳低速卸扣，之后再利用皮带钳手动将特殊螺纹拧出。

——宜使用对扣器，将外螺纹从内螺纹里拧出时应格外小心，缓慢、平稳地提升特殊螺

纹，以免发生碰撞。

6.4.4存放

当起出的管子需现场存放一段时间时，应将特殊螺纹表面清洁以清除螺纹脂、泥浆以及

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腐蚀性液体，重新涂抹存储螺纹脂后再拧接螺纹保护器。螺纹保护器安装应干净完好、安装

正确且牢固。存放方式及场地应符合5.2.1和GB/T17745要求，且应对报废的特殊螺纹进行

标记，并单独存放、标识。

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附录A

特殊螺纹上扣扭矩监控

（资料性附录）

A.1上扣扭矩监控系统

A.1.1设备要求

上扣前应对扭矩监控系统的圈数检测仪进行校准，以确保传感器设备转动一圈与记录的

一圈相对应。为确保读数的准确，宜使用每转动一圈至少可产生1000脉冲的转动传感器，

扭矩（力）传感器数据采样率应不低于2000Hz。

核对扭矩监控系统负载传感器的校准日期，距使用日期应不超过1年期限。

正式上扣前，在管体上使用扭矩监控系统对设定上扣扭矩和实际上扣扭矩的差值进行测

试。如果实际上扣扭矩与设置上扣扭矩差值大于5%，应进行维修或替换泄压阀。

扭矩监控系统应实时显示扭矩与圈数，自动控制停止上扣，记录及存储全部数据与曲线

图，随时拷贝，曲线图形界面应包括井号、施工队、作业时间、管子规格、特殊螺纹接头类

型、下井序号、最大（最佳、最小）控制扭矩、最终上扣扭矩、台肩扭矩、上扣圈数等数据。

A.1.2参数输入

应将下列数据输入计算机扭矩监测系统：

——参考扭矩：开始在扭矩-圈数/时间曲线记录的最小扭矩；

——最小台肩扭矩：由制造商规定，不宜小于实际最小扭矩的20%；

——最大台肩扭矩：由制造商规定，不宜大于实际最小扭矩的80%；

——最小上扣扭矩：由制造商规定；

——最佳上扣扭矩：由制造商规定；

——最大上扣扭矩：由制造商规定；

——负载传感器的校准值；

——泄压阀的灵敏度；

——转动传感器的灵敏度。

参考扭矩初始推荐值是最佳扭矩的5%。可调整参考扭矩，使上扣曲线至少显示最后一

圈。

A.2上扣曲线型式

扭矩监控系统应输出每个特殊螺纹上扣的扭矩-圈数曲线图及上扣最终扭矩、台肩扭矩、

T/CPSI××××－××××

上扣圈数等关键数据。标准曲线示意图如图A.1所示。

当台肩扭矩值高于最大限值并高达最佳扭矩的90%时，如果Delta扭矩大于最佳扭矩

5%，上扣为合格。

台肩对项过程Delta圈数

扭矩

最大上扣扭矩

最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

扭矩值

螺纹和密封面干涉过程Delta

台肩扭矩值

最高圈数

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.1标准上扣曲线示意图

A.3上扣扭矩-圈数曲线

A.3.1通则

本节所示的所有上扣曲线均为示意图。真实的上扣图表可能与其有些细微差别。要正确

理解上扣图，了解已下井的特殊螺纹上扣行为十分重要。应调查任何显示出异常情况的图。

A.3.2满足要求的上扣扭矩-圈数曲线图

A.3.2.1标准合格曲线（图A.2），上扣过程中无任何异常，曲线平滑。

最大上扣扭矩

扭矩

最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

台肩扭矩合格

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.2合格曲线

A.3.2.2带有轻微振荡的合格曲线（图A.3），允许螺纹干涉横截面上出现轻微振荡。

15

最大上扣扭矩

最佳上扣扭矩

扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

台肩扭矩合格

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.3带有轻微振荡的合格曲线

A.3.2.3驼峰效应未超过最大台肩扭矩限度的合格曲线（图A.4），导致此种情况的可能原

因有螺纹脂过量、螺纹间的污垢、螺纹脂被稀释、螺纹脂涂抹不均匀、螺纹脂摩擦系数过高、

螺纹脂污染等。在此种情况下，宜卸开已上扣特殊螺纹以检验确认驼峰效应是否因螺纹脂过

量而产生，确保未造成任何损坏。

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

驼峰效应

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.4驼峰效应未超过最大台肩扭矩限度的合格曲线

A.3.3不满足要求的上扣扭矩-圈数曲线图

A.3.3.1最终扭矩过高的不合格曲线（图A.5），导致此种情况的可能原因有扭矩过大、负

载传感器的问题、泄压阀的问题、动钳操作员的错误、高转速惯性等，可能产生的应力过大、

螺纹和/或密封出现粘扣，应卸扣清洁并进行目测检查，若检测结果合格，则重新涂抹螺纹

脂并再次上扣。

T/CPSI××××－××××

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

台肩扭矩

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.5最终扭矩过高的不合格曲线

A.3.3.2最终扭矩过低的不合格曲线（图A.6），导致此种情况的可能原因有扭矩中断、负

载传感器的问题、泄压阀的问题、动钳操作员的错误、背钳故障+泄压延误等，可能产生特

殊螺纹连接泄漏、未能完全上紧、松扣等，应卸扣清洁并进行目测检查。若检测结果合格，

则重新涂抹螺纹脂并再次上扣。

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

台肩扭矩

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.6最终扭矩过低的不合格曲线

A.3.3.3出现了丝扣变形的不合格曲线（图A.7），导致此种情况的可能原因有扭矩过

大、错误的内螺纹和/或外螺纹钢级配伍、负载传感器的问题、泄压阀的问题、动钳操作员

的错误、螺纹脂摩擦系数过低、螺纹脂污染，可能产生上扣后无法通径、外螺纹发生塑性变

形、内螺纹发生塑性变形、工具无法通过、特殊螺纹连接失效等，应将此对外螺纹、内螺纹

废弃。

17

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.7出现了丝扣变形的不合格曲线

A.3.3.4驼峰效应超过最大台肩扭矩的不合格曲线（图A.8），导致此种情况的可能原

因有螺纹脂过量、螺纹间的污垢、螺纹脂被稀释、螺纹脂涂抹不均匀、螺纹脂摩擦系数过高、

螺纹脂被污染，可能产生螺纹损坏、密封损坏、台肩损坏、特殊螺纹连接泄漏，应卸扣检查

是否由螺纹脂涂抹过多而导致。若是，减少螺纹脂的用量，按照螺纹脂使用指南中的说明进

行涂抹后重新上扣。

图A.8驼峰效应超过最大台肩扭矩的不合格曲线

A.3.3.5台肩扭矩过高的不合格曲线（图A.9），导致此种情况的可能原因有扭矩错误、不

合适的螺纹脂、螺纹脂被污染、未彻底清除存储螺纹脂、负载传感器的问题、螺纹干涉过大，

T/CPSI××××－××××

易使特殊螺纹上扣预承载过大造成泄漏，应卸扣清洁并进行目测检查。若检测结果合格，则

重新涂抹上扣螺纹脂，再次进行上扣。

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

高台肩扭矩最大台肩扭矩

最小台肩扭矩

参考扭矩

图A.9台肩扭矩过高的不合格曲线

A.3.3.6台肩扭矩过低的不合格曲线（图A.10），导致此种情况的可能原因有扭矩错误、不

合适的螺纹脂（摩擦系数过低）、上扣螺纹脂被污染、未彻底清除存储螺纹脂、其它导致摩

擦减少的因素、负载传感器的问题、螺纹干涉过低，可能产生松扣、局部应力过高，应卸扣

清洁并进行目测检查。若检测结果合格，则重新涂抹上扣螺纹脂，再次进行上扣。

最大上扣扭矩

扭矩

最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

圈数

最小台肩扭矩

低台肩扭矩

参考扭矩

图A.10台肩扭矩过低的不合格曲线

A.3.3.7未出现扭矩台肩的不合格曲线（图A.11），导致此种情况的可能原因有错扣、未对

直、螺纹损坏、螺纹清洗不彻底、上扣扭矩设置错误、上扣螺纹脂涂抹不合适、螺纹脂不合

适、负载传感器问题，可能产生泄漏、粘扣、松扣、脱扣，应卸扣清洁并进行目测检查。若

检测结果合格，则重新涂抹上扣螺纹脂，再次进行上扣。

19

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.11未出现扭矩台肩的不合格曲线

A.3.3.8螺纹干涉异常的不合格曲线（图A.12），导致此种情况的可能原因有错扣、螺纹粘

扣、螺纹带有毛刺、螺纹带有剪切飞边、上扣螺纹脂被污染、卡盘或卡瓦在上扣过程中随钢

管转动、在上扣过程中背钳牙板与钢管出现相对滑动、旋转过程中管子受到机械干涉，可能

产生螺纹严重损坏、螺纹粘扣、连接泄漏、连接松扣、连接脱扣，应卸扣清洁并进行目测检

查。若检测结果合格，则重新涂抹上扣螺纹脂，再次进行上扣。

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

最小台肩扭矩

参考扭矩

图A.12螺纹干涉异常的不合格曲线

A.3.3.9液压动力钳牙与被夹持管体发生位移，滑动过大引起的不合格曲线（图A.13），导

致此种情况的可能原因有钳牙摩擦力偏低、钳牙不洁或有磨损、钳头规格与管柱规格不符等，

可能产生管体损坏、螺纹损伤，应卸扣清洁并进行目测检查。若检测结果合格，则重新涂抹

上扣螺纹脂，再次进行上扣。

T/CPSI××××－××××

轻微的钳口滑动导致的上扣曲线异常可以接受。

最大上扣扭矩

扭矩最佳上扣扭矩

最小上扣扭矩

最大台肩扭矩

牙板在管体上出现滑动

最小台肩扭矩

参考扭矩

圈数

图A.13钳口滑动过大引起的不合格曲

21

附录B

压动力大钳与扭矩监控系统整机校准方法

（资料性附录）

B.1关键部件计量校验

B.1.1液压动力大钳上扭矩负载传感器应通过国家计量校准，且校准日期距使用日期应不超

过1年。

B.1.2液压动力大钳与扭矩监控系统整机校准，应使用扭矩校准棒，且扭矩校准棒应国家计

量定期标定，标定周期不超过1年。

B.2整机校准方法

B.2.1整机校准系统示意图如图B.1所示，主要校准带有背钳的液压动力大钳。

B.2.2扭矩校准棒放入液压动力大钳内，背钳夹持扭矩校准棒下端，主钳夹持扭矩校准棒上

端，准备上扣。

B.2.3上扣过程中，实时观察液压动力大钳扭矩仪记录的扭矩-圈数/时间曲线和数值，以及

扭矩校准系统记录的扭矩-圈数/时间曲线和数值，分析变化趋势。

B.2.4对比分析扭矩仪和扭矩校准系统记录的扭矩-圈数/时间曲线和数值，标定扭矩仪数值

误差。若两者记录曲线偏差较大，则需寻找原因解决后，重新校准标定。

图B.1液压动力大钳整机校准示意图

ICS75.180.10；77.140.75

CCSE92；H48

团体标准

T/CPSI××××－××××

套管和油管用特殊螺纹现场

检验、维护及使用

On-siteinspection,maintenanceandrunningfor

premiumconnectionofcasingandtubing

（草案）

（本稿完成日期：2022年10月28日）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

××××－××－××发布××××－××－××实施

中国石油学会发布

T/CPSI××××－××××

套管和油管用特殊螺纹现场检验、维护及使用

1范围

本文件规定了套管和油管用特殊螺纹现场检验、库存和维护、上扣和下井使用。

本文件适用于带有金属-金属密封和台肩结构的特殊螺纹，其余非GB/T9253.2的螺纹

结构可参考本文件。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/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/T17745石油天然气工业套管和油管的维护与使用

GB/T18052石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的测量和检验

GB/T19830石油天然气工业油气井套管或油管用钢管

GB/T23512石油天然气工业套管、油管、管线管和钻柱构件用螺纹脂的评价与试验

GB/T23802石油天然气工业套管、油管和接箍毛坯用耐腐蚀合金无缝管交货技术条

件

GB/T2828.4计数抽样检验程序第4部分：声称质量水平的评定程序

GB/T2828.11计数抽样检验程序第11部分：小总体声称质量水平的评定程序

SY/T6445石油管材常见缺陷术语

SY/T7338石油天然气钻井工程套管螺纹连接气密封现场检测作业规程

3术语和定义

GB/T9253.2、SY/T6445以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

套管casing

从地表下入已钻井眼作衬壁的管子。

3.2

接箍coupling

用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。

1

T/CPSI××××－××××

3.3

缺陷defect

按本文件规定拒收产品所依据的足够大的缺欠。

3.4

缺欠imperfection

按本文件中的某一种无损检测方法所能检验出的在产品管壁内或产品表面上的不连续

处。

3.5

制造商manufacturer

根据上下文，指以下一个或几个制造商：制管厂、管子加工厂、螺纹加工厂、接箍制

造商、短节制造商、附件制造商。

3.6

管子pipe

套管、油管及其短节