GB/T 21267-2007石油天然氣工業(yè)套管及油管螺紋連接試驗(yàn)程序

犐犆犛７５．１８０．１０

犈９２

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２１２６７—２００７／犐犛犗１３６７９：２００２

石油天然氣工業(yè)

套管及油管螺紋連接試驗(yàn)程序

犘犲狋狉狅犾犲狌犿犪狀犱狀犪狋狌狉犪犾犵犪狊犻狀犱狌狊狋狉犻犲狊

—犘狉狅犮犲犱狌狉犲狊犳狅狉狋犲狊狋犻狀犵犮犪狊犻狀犵犪狀犱狋狌犫犻狀犵犮狅狀狀犲犮狋犻狅狀狊

（ＩＳＯ１３６７９：２００２，ＩＤＴ）

２００７１２１９發(fā)布２００８０６０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

犌犅／犜２１２６７—２００７／犐犛犗１３６７９：２００２

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅰ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅱ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語(yǔ)、定義、符號(hào)和縮略語(yǔ)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５一般試驗(yàn)要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

６試樣準(zhǔn)備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

７試驗(yàn)程序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

８接收的判據(jù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４０

９試驗(yàn)報(bào)告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４１

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）接頭尺寸和性能數(shù)據(jù)表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

附錄Ｂ（資料性附錄）接頭試驗(yàn)載荷包絡(luò)線和極限載荷!!!!!!!!!!!!!!!!!!４８

附錄Ｃ（規(guī)范性附錄）數(shù)據(jù)表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６１

附錄Ｄ（規(guī)范性附錄）接頭試驗(yàn)綜合報(bào)告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

附錄Ｅ（規(guī)范性附錄）接頭試驗(yàn)摘要報(bào)告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

附錄Ｆ（資料性附錄）框架載荷范圍的確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

附錄Ｇ（資料性附錄）數(shù)據(jù)內(nèi)插和外推原則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

附錄Ｈ（資料性附錄）特殊用途的接頭試驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９６

附錄Ｉ（資料性附錄）設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性理論!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１００

附錄Ｊ（規(guī)范性附錄）帶金屬對(duì)金屬密封和彈性密封接頭的獨(dú)立密封試驗(yàn)!!!!!!!!!!１０２

參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０７

書(shū)

犌犅／犜２１２６７—２００７／犐犛犗１３６７９：２００２

前言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ＩＳＯ１３６７９：２００２《石油天然氣工業(yè)套管及油管螺紋連接試驗(yàn)程序》（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)等同翻譯ＩＳＯ１３６７９：２００２。

為便于使用，本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改：

ａ）‘本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)’一詞改為‘本標(biāo)準(zhǔn)’；

ｂ）用小數(shù)點(diǎn)‘．’代替作為小數(shù)點(diǎn)的逗號(hào)‘，’；

ｃ）刪除國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言，增加了本標(biāo)準(zhǔn)的前言；

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ａ、附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｅ與附錄Ｊ為規(guī)范性附錄，附錄Ｂ、附錄Ｆ、附錄Ｇ、附錄Ｈ

和附錄Ｉ為資料性附錄；

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：史交齊、解學(xué)東、申昭熙、楊鵬。

Ⅰ

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引言

本標(biāo)準(zhǔn)是為石油天然氣工業(yè)提供可靠的、滿足使用目的的油管和套管的評(píng)價(jià)程序的一部分，以ＡＰＩ

推薦做法５Ｃ５和專用試驗(yàn)程序?yàn)榛A(chǔ)，以世界各地的一些技術(shù)領(lǐng)先的用戶、制造廠和試驗(yàn)咨詢?nèi)藛T提

供的資料為參考而制定。本標(biāo)準(zhǔn)汲取了多年成功的試驗(yàn)與評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)。

石油天然氣工業(yè)用油管及套管螺紋連接的試驗(yàn)載荷包絡(luò)線和極限載荷與設(shè)計(jì)相關(guān)。油管、套管所

受載荷包括內(nèi)壓、外壓、軸向拉伸和壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、橫向力及溫度變化。這些不同量級(jí)的載荷及其復(fù)

合作用導(dǎo)致了管體及螺紋連接的不同失效模式。對(duì)管體而言，試驗(yàn)和極限載荷容易理解，但對(duì)螺紋連接

卻不易說(shuō)明。螺紋連接的失效模式及載荷與管體不同，且失效載荷通常比管體小，因此需要試驗(yàn)確認(rèn)。

優(yōu)良的接頭設(shè)計(jì)使得油氣井環(huán)境下螺紋連接與管體的承載能力相同，并有一定可靠度的余量。

試驗(yàn)載荷和極限載荷的確認(rèn)要在與這些載荷相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)取極限值的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。這種試

驗(yàn)可保證相應(yīng)參數(shù)在極限之內(nèi)的產(chǎn)品其性能達(dá)到或超過(guò)試驗(yàn)試樣。螺紋接頭設(shè)計(jì)參數(shù)有尺寸公差、力

學(xué)性能、表面處理、上扣扭矩和螺紋脂的類型與數(shù)量。對(duì)典型的特殊接頭，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試樣的極限偏

差，對(duì)其他接頭，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)分析來(lái)確定其極限偏差配合。

本標(biāo)準(zhǔn)用戶應(yīng)該知道，具體到每次試驗(yàn)，或許需要更高的或不同的要求。本標(biāo)準(zhǔn)無(wú)意阻止實(shí)際使用

時(shí)賣主提供、或買(mǎi)主接收不同的設(shè)備或工程的做法。這樣做會(huì)特別有利于技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。在提出

替代方案時(shí)，賣主應(yīng)注明與本標(biāo)準(zhǔn)的不同之處，并提供細(xì)節(jié)說(shuō)明。

本標(biāo)準(zhǔn)由以下幾個(gè)主要部分組成：基于附錄Ａ里制造廠提供的數(shù)據(jù)和／或附錄Ｂ中的計(jì)算公式，可

根據(jù)第４章到第８章要求進(jìn)行試驗(yàn)，按照附錄Ｃ給出的表格予以記錄。附錄Ｄ列出的所有信息，應(yīng)在

綜合報(bào)告中體現(xiàn)，而附錄Ｅ所列內(nèi)容要出現(xiàn)在摘要報(bào)告中。摘要報(bào)告列出了試驗(yàn)接頭必不可少的最少

信息，為廣泛發(fā)布做準(zhǔn)備。附錄Ｆ給出了試驗(yàn)機(jī)架標(biāo)定示例。附錄Ｇ提供了接頭產(chǎn)品生產(chǎn)線資格認(rèn)證

的原則。附錄Ｈ提供了附加試驗(yàn)的指導(dǎo)原則，這是特殊環(huán)境使用時(shí)必須的。附錄Ｉ解釋了本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

的設(shè)計(jì)原理。附錄Ｊ是對(duì)既帶金屬對(duì)金屬密封又帶彈性密封接頭的試驗(yàn)評(píng)價(jià)要求。

對(duì)特殊使用環(huán)境，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)不能評(píng)估時(shí)，進(jìn)行附加試驗(yàn)是合適的。用戶和制造廠應(yīng)討論油

氣井環(huán)境和所用接頭應(yīng)考慮的極限承載性能。

鼓勵(lì)用戶代表或／和獨(dú)立的第三方對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)督。本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了大多數(shù)油氣井條件下的接頭試

驗(yàn)，但沒(méi)有包括所有可能的服役條件。例如，影響接頭使用性能的腐蝕性液體就沒(méi)有考慮。

Ⅱ

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石油天然氣工業(yè)

套管及油管螺紋連接試驗(yàn)程序

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)為石油天然氣工業(yè)用套管及油管螺紋連接規(guī)定了必要的驗(yàn)證試驗(yàn)方法及接收準(zhǔn)則。所規(guī)定

的試驗(yàn)是設(shè)計(jì)驗(yàn)證程序的一部分，并可以為驗(yàn)證螺紋連接的試驗(yàn)載荷包絡(luò)線和極限載荷與制造廠的聲

明是否一致提供客觀證據(jù)。

本標(biāo)準(zhǔn)按螺紋連接服役條件將試驗(yàn)分為４個(gè)等級(jí)。

本標(biāo)準(zhǔn)為螺紋連接編排了識(shí)別系統(tǒng)。

本標(biāo)準(zhǔn)不提供風(fēng)險(xiǎn)分析的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)。

本標(biāo)準(zhǔn)只涉及油管和套管的上扣扭矩以及油管和套管管柱在井中承受的五種主要載荷中的３種：

流體壓力（內(nèi)壓和／或外壓）、軸向力（拉伸／或壓縮）和彎曲（屈曲和／或井筒變形）。不涉及旋轉(zhuǎn)扭矩和非

軸對(duì)稱（面、線、點(diǎn)接觸）載荷。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)?zāi)康氖谴_定油管及套管螺紋連接粘扣的趨勢(shì)、密封性能和結(jié)構(gòu)完整性。油管和

套管是根據(jù)用途而不是外徑來(lái)區(qū)分的。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)