SY∕T 5066-2020 石油天然气钻采设备 地层测试器(石油天然气).pdf

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1、ICS 75.180.10 E 92 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5066-2020 代替SY/T5066-2008 石油天然气钻采设备地层测试器Petroleum drilling and production equipment-Formation tester 2020-10-23发布2021-02-01实施国家能源局发布SY/T 5066-2020 目次前言.II 1 范围2 规范性引用文件.3 分类、型号编制与基本参数3.1 产品分类3.2 产品型号编制.2 3.3 基本参数 24 技术要求4.1 设计安全系数3 4.2 当量应力4.3 通用要求4.4 特殊表面处理要求

2、5 试验方法及验收准则45.1 试验方法.4 5.2 验收准则7 6 检验规则.8 6.1 出厂检验.8 6.2 型式检验.8 7 标志、包装、贮存97.1 标志97.2 包装.9 7.3 贮存.9 SY/T 5066-2020 目IJ1=1 本标准按照GB/T1.1-2009(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。本标准代替SY/T5066-2008 地层测试器。本标准与SY/T5066-2008相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:一一增加或删除了部分规范性引用标准文件(见第2章，2008年版的第2章);一一增加了地层测试器的主参数规格(见表1);增加了地层测试器工作压

3、力级别(见3.3.2);增加了地层测试器工作温度类别(见表2);增加了当量应力的内容(见4.2);一一增加了恶劣环境的定义及处理方法，删除了寿命要求(见4.3.3);一一增加了密封表面的粗糙度要求(见4.3.4);一一增加了密封件的选用内容(见4.3.5);一一增加了特殊表面处理要求(见4.4);增加了验收准则(见5.2);更改了装破裂盘处的试验压力(见5.2.3.3和5.2.3.4);一一增加了压控测试阀试验验收要求的验收前提(见表6);增加了出厂检验和型式检验的判定规则(见6.1.3、6.2.3和表10);修改了标志方法(见7.1);增加了随机文件(见7.2.3)。请注意本文件的某些内容可

4、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。本标准由全国石油钻采设备和工具标准化委员会(SAC厅C96)提出并归口。本标准起草单位:宝鸡石油机械有限责任公司、长城钻探工程有限公司测试公司、南阳市南石力天石油设备有限公司、宝鸡市元亨石油设备有限责任公司。E II 本标准主要起草人:董毅军、王德贵、贾秉彦、王立军、张沛、刘从军、郭钢、严敏肖、张宏桥、本标准代替了SYI厅T5066-2却00侃8。SY/T 5066-2008的历次版本发布情况为:一一-SY/T5066-1991 SY/T 5066一-1997SY/T 5152-1987 SY/T 5066-2020 石油天然气钻采设备地层

5、测试器1 范围本标准规定了地层测样的分类、E编制与基本参数，技术要求，试验方法及验收准则，检验规则和标志、包装、贮存。本标准适用于石油、去然气裸眼井测试和主管开测试用地层测试器。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，i又注目期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用刻轧其最新版本(包昏时的修改幸)适用于年文件。GBrr 3077 合金结吁钢GBrr 3864 工业氮套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验在问具封:日隔器扣桥塞飞Z中用于含硫化氢环境的材料第1部分:选择抗裂材料的一般原则(GB/Tmf21-27，TSOt15J56-1:21，IDT)GBrr

6、 20972.2石油天然气工业油生开采中用于含硫化氢环境的柑料第2部分:抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁(GBr20972.2寸558，且SO15156-扩:?OO3，MOD GBrr 20972.3石油然气工业l油气才采中用于4硫氢环境的材料第3部分:抗开裂耐蚀合金和其他合金(GB/T2侣72仨2008叫15156-3归川MOD)j GB/T 22512.2 石油干然气工业|旋转严井设备笋2部伊:旋转台F式螺纹连接的加工与测量NB/T 47013.3 承压字备无损检叫第p部分:超土检测NB/T 47013.4承压设备无损检测甲部分:磁介检测SY/T 5106 石油天然气钻采设备t封隔器规范ASME

7、 Bl.l统一呻螺纹(Unifidinch screwl也品)ASME Bl.5 梯形螺纹(Acmescrew伽reads)ASME B1.8 短齿梯形螺纹(Stubacme screw 3 分类、型号编制与基本参数3.1 产品分类3.1.1 地层测试器按井下测试阀的操作方式不同，可分为机械式、压控式和电动式三类。机械式又分为提放式和旋转式两种。3.1.2 地层测试器按结构类型可分为全通径型和非通径型两类。3.1.3 地层测试器按封隔器的操作方式不同，可分为机械压力式和液压膨胀式两类。SY/T 5066-2020 3.2 产品型号编制地层测试器的型号编制方法如下:DC 示例:干E表示不记工作温

8、度标记代号，见表2工作压力(用MPa数值表示)，35 MPa不表示结构类型代号，全通径以T表示，非通径型不标记封隔器操作方式代号，液压膨胀式以P表示，机械压力式不标记测试问操作方式代号，提放式以J1表示，旋转式以12表示，电动式以D表示，压控式以表示主参数(用测试间公称外径的毫米数表示)产品代号测试问公称外径95mm、提放式操作、封隔器操作方式为液压膨胀式、非通径型、工作压力70MPa、可防H2S、工作温度(121t149)C的地层测试器:DC95J1P-70GS 0 测试问公称外径127mm、压控式操作、封隔器操作方式为机械压力式、全通径型、工作压力为105MPa、寸、防H业工作泪度(149

9、:;t 204)C的地层测试器:DCI27YT-105C。3.3基本参数3.3.1 地层测试器的主参数见表1。表1地层测试器的主参数主参数80 95 99 108 127 140 测试问公称外径80 95 99 108 127 140 mm 3.3.2 地层测试器工作压力分为四个级别:a)35MPa。b)70MPao c)105MPao d)140MPao 3.3.3 地层测试器的工作温度见表20表2地层测试器的工作温度温度类另IJH E IV 工作温度ft 12l 121.:;t 149 149:;t 204 204.:;t 260。C标记代号G C J 2 SY/T 5066-2020 4

10、 技术要求4.1 设计安全系数4.1.1 设计安全系数分为2.0，1.5,1.25三个等级。4.1.2 安全系数为2.0适用于失效将导致井眼或人员严重事故的重要构件。4.1.3 安全系数为1.5适用于失效不导致井眼事故或人员伤害，但较为重要的构件。4.1.4安全系数为1.25呻电1.2和4.1.3之外的一般构件。|飞、4.2 当量应力强度分析应以弹性理论为依据。按照VonMises理论计算，由设计载荷引起的名义当量应力不应超过公式(1)计算的最大评用应力ASm曰:A旦=直皿叫s凡)11(.J度日虫口阳山川幅乱问时定朽1 时凡肝4.3通用要求4.3.1 合金结构钢制造的夸他，贯材料应符合GB厅川

11、7的规定。4.3.2 工作环境防H2S，、用材料应符合GB/T20972.1-GB/T 20972.3的分区规定。具体分区由生产商与用户协商确定。.4.3.3在H2S分压大于或于0.0川叫啡O2分压大于0.21MPa的斗劣环境下，每次使用后宜按5.2.1.1的规定进行检查!符合要求方可继缚使用。4.3.4 密封表面的粗糙度要求:a)动态密封表面的粗糙度不应太于RaO.$ob)静态密封表面的粗糙度不应大于Ral6。c)地层测试器各延H才构中缸叫柱面的粗糙度飞险大1RaO.8o 4.3.5 地层测试器在温度丰别I时密牛材护宜选择丁俨橡胶，II类宜选F氢化I脑橡胶，田类宜选择氟橡胶，IV类宜选择全氟

12、酷橡胶。11井下卜于4.3.3规定的恶劣环境时，I不宜选择丁睛橡胶。4.3.6 受力件的超声检测呼磁粉检测iP;号NB厅470V3.3和yB厅47013.r的规定进行。4.3.7 部件之间连接用的杆接头螺纹或油管螺纹应符合GB/T22512.2和GB/T9253.2的规定:零件之间连接用的螺纹应符卡ASMEBl.l、ASMEB1/5,JASME B1.8、G占IT12716的规定:气体密封螺纹应符合制造商自身的相关技术标准规定。4.3.8 采用梯形螺纹连接日t+螺纹应去除扣头(J/4-且24.3.9 氮气室充人的高压氮气应符合GB/T3864的规定。4点10破裂盘标示的破裂压力应是在标定温度下

13、，实验获得的平均破裂压力(平均破裂压力是由每批抽10%数量的破裂盘在标定温度下实际破裂的平均压力值)。破裂压力允差:!:3%。每批次破裂盘应提供破裂压力温度校正曲线或校正表。4.3.11 封隔器应符合GB/T20970和SYIT5106的规定。4.4 特殊表面处理要求4.4.1 动密封表面进行化学镀锦处理时，镀层厚O.03mm-O.lOmm，表面硬度60HRC-69HRC。3 SY/T 5066-2020 4.4.2 动密封表面进行镀硬锚处理时，镀层单边厚。肘mm-O.3mm，表面硬度66HRC-70HRC,不应出现脱层现象。镀后去氢处理。4.4.3 表面进行离子渗氮处理时，应符合表3的规定。

14、序号材料20Cr 2 40Cr 3 35CrMoA 4 42CrMoA 5 40CrNi岛10A6 38CrMoAl 5 试验方法及验收准则5.1 试验方法表3离子渗氮处理技术条件渗氮层深度I口m0.2-0.5。.2-0.5 0.2-0.5 0.2-0.5 0.2-0.5 0.3-0.6 5.1.1 提放式非通径地层测试器性能试验规定如下:表面硬度HV5二550;,500 注550二主550;,550 二注900 a)试验设备:额定拉伸(压缩)负荷在800kN及以上，负荷i卖数精度不低于10凹的液压试验4 装置。b)试验介质:合成液压油。c)试验温度:20C土5Cod)按表4和表5规定的轴向拉

15、力、试验程序进行试验。表4延时性能试验要求部件名称公称外在轴向负荷mm kN 80 90 95 135 测试阀108 127 180 140 210 95 108 裸R旁通阅135 127 140 127 安全密封152 90 178 延时时间延时行程8 盯1日1155 120-300 229 127 120-300 82 120-300 25 SY/T 5066-2020 表5液压调时震击器试验要求外径程序行程拉力延时时间预拉力预拉行程日1mmm kN s kN mm 1 85 150 240 2 110 90 150 80 3 155 130 60 90 175 155 h、4 飞、150

16、 40 70.5 475 30 45 2命90 135-.230 咱国2 飞、265 气r5:75-民3 电飞13070 150 4 178 甘/200 35-60 95./178 5/265 20-40 6 130/30 50 7 127 F俨20020 30,8/265 10-20 L,/310 80 150 2 4tt0o,r 40-90 3 1叶150-270 4 127 J呼90-180 108-5 6 d o 千l中7 76 10 4 8 5 201 160 1会178,14中202 445 178 3 127 220 4 355 F 2-.-J 127 飞r21-k 5 400

17、20 55 6 175 30 120 355 178 7 76 265 10 40 8 355 5 25 5.1.2 压控式全通径地层测试器性能试验规定如下:a)从全通径压控式测试阀上、下传压孔同时加水压，按照表6规定的程序试验。d SY/T 5066-2020 表6压控测试阀试验验收要求程序上、下环空水压力稳压时间氨气室压力稳定时压力备注MPa mm MPa 31.0 5-10 28目。36.1:t0.7 外径99mm2 剪断四只剪俏，球阀全开35.5土0.7外径127mm3 41.4 10 38.6士0.74 31.0 10 33.8士。75 O 10-15 27.6 球阀完全关闭验收要求

18、基于标准vl量套配置。.8MPa)。b)破裂盘循环阀和破裂盘安全循环阀从装破裂盘处加入水压进行试验，应符合5.2.3.3和5.2.3.4的规定。c)全通径液压震击器按5.2.3.5的要求，按表7规定的拉力、试验程序进行试验。表77 kN 求要1-验试力拉的器击震压液径通全99 127 外径mm 拉力178 222 d)液压循环阀按5.2.3.6的要求，按表8规定的轴向压力、程序进行试验。表8液压循环阀延时试验时间要求丰)1-2 3 4 5 6 轴向压力126 105 84 63 42 21 kN 延时时间164土10180土10200土15232土15284土20400土30日5.1.3 提放

19、膨胀式地层测试器性能试验要求如下:a)用试验接头将释放系统接在膨胀泵的下端，泵吸人口接近水管线，进入压力大于O.35MPa;排出管线与容积为20L的容器连接。b)通过吸人口将水注人容器，排净容器中空气后，将容器关闭。c)以80r/min转动泵，泵增压值应符合5.2.4.3的规定:泵的增压值为容器水压力与吸人口水压力之差。例如:容器水压力为1 1.3MPa，吸人口水压力为O.4MPa，则泵的增压值为1O.9MPa。d)适当增加进入口压力，继续转动泵，提高容器水压力，使释放系统释放压力。释放开启压力应符合5.2.4.2的规定。e)液压工具按5.2.4.1规定的轴向拉力进行试验。5.1.4 耐压试验

20、包括密封试验和内压强度试验，内压强度试验仅适用于氮气室和取样室。试验方法如下:a)试验条件:1)试验介质:油或水;6 SY/T 5066-2020 2)环境咀度:200C:!:YC。b)试验程序:1)试压腔内注人试验介质，排尽空气;2)初次加压至IJ额定工作压力或内压强度试验压力的50%，稳压期稳定时间不小于3min。内压强度试验压力值见表们3)减压至零;4)一次加压到额定正如压力或内压强度试验压力，程、压期稳定时间不小于10min。注:密封试验jO压到额定土作压为;.fJ压强度试验110压至IJ内压强度试验压力。安全系数试验压力MPa 5.2 验收准则5.2.1 通用验收准则5.2.2 提放

21、式非通径地层测试器.表9)村庄强度试验的试验压力2.0 1.5 1.25p 5.2.2.1提放式非副主土4试器时L验收要求应JIJ试阀裸j时间安全密封延时试验和液压调时震击器性能试验要求执lo5.2.2.2 测试阅、裸眼旁哥阀、安全密t延伊性能试验丰收应带合表4的规定。5.2.2.3 液压调时震击器也能试验验收应符信表5的规定。5.2.3 压控式全通径地层测试器5.2.3.1 压控式全通径地Ji!;测试器性能试验验收要求分另rJ按压控测试阅、破裂盘循环阀、破裂盘安全循环阀、全通径液压震击器k液压循环阀等i式验进行规走r5.2.3.2压控测试阀试验验收要求:a)氮气室充人符合4.3.9规定的氮气

22、，压力达27.5MPa，稳压3h元渗漏。b)氮气压力达27.5MPa，性能试验要求应符合表6的规定。5.2.3.3 破裂盘循环阀试验验收要求:a)破裂盘循环阀装四只剪销，从环空处加压17.5MPa土0.7MPa，循环孔应完全开启，每只剪销平均剪断压力应为4.3MPa土0.7MPa。b)从装破裂盘处施加额定工作压力，稳压10min无渗漏。5.2.3.4 破裂盘安全循环阀试验验收要求:7 SY/T 5066-2020 a)破裂盘循环阀装四只剪销，从环空处加压17.5MPa:!:0.7MPa，循环孔应完全开启、球阀完全关闭。此时球阀以下加内压到工作压力，稳压10min无渗漏。b)从装破裂盘处施加额定

23、工作压力，稳压10min无渗漏。5.2.3.5 全通径液压震击器试验验收要求:a)连续拉10次，每次延时时间逐渐减少，最后一次应为1min-2mino b)拉力应符合表7的规定。5.2.3.6 液压循环阀延时时间验收应符合表8的规定。5.2.4 提放膨胀式地层测试器5.2.4.1 液压工具在轴向力为178kN下应延时2min-5min后开启测试阀。5.2.4.2 释放系统释放开启压力应为11.2MPa:!:0.5MPa。5.2.4.3 膨胀泵增压值应为9.8MPa:!:0.5MPa，转速80r/min时排量不应小于4.06L1min。5.2.5 耐压试验5.2.5.1 密封试验的试验压力按额定

24、工作压力进行，稳压10min不应有渗漏。5.2.5.2 内压强度试验的试验压力按内压强度试验压力进行，稳压lOmin不应有塑性变形。6 检验规则6.1 出厂检验6.1.1 出厂检验项目按表10规定的项目进行检验。6.1.2 地层测试器各主要部件性能试验应逐件检查。6.1.3 出厂检验判定规则:出厂检验项目如有一项不合格，则应判定该套产品为不合格品。6.2 型式检验6.2.1 有下列情况之一时，产品应进行型式检验:a)新产品试制定型或老产品转厂生产时。b)在结构、材料或制造工艺有重大改变可能影响产品性能时。c)产品正常生产累计产量250套时。d)产品停产三年以上，重新恢复生产时。巳)出厂检验结果

25、与最新型式检验结果有较大差异时。f)国家质量技术监督机构提出型式检验要求时。6.2.2 型式检验项目应按表10规定的项目进行检验。6.2.3 型式检验判定规则:产品进行型式检验时，随机抽取一套，按表10规定项目检验。如有一项不合格，再抽取两套进行试验，仍有项目不合格则应判定型式检验不通过。表10地层测试器检验项目检验项目条号型式检验出厂检验5.1.1 提放式非通径地层测试器性能试验、/飞/5.2.2 5.1.2 压控式全通径地层测试器性能试验v、/5.2.3 8 SY/T 5066-2020 表10(续)检验项H条号型式检验出厂检验5.1.3 提放膨胀式地层测试器性能试验、/、/5.2.4 5

26、.1.4 密封试验、/v 5.2.5 耐压试验再-内氯剧气宗度、叫取非(主邮)5.1.4.、/.5.2.5 注v/表示应进行的哼验项目，x主呆毛4、进行的检验项目。地层测试器各部件应吁国纸规定的位置上用宅杂性原1己打印吹下内容:a)制造厂名或商标。b)出厂编号(应具有拉一性)。c)产品型号。d)出厂日期(年、月。7.2 包装7.2.1 包装前所有外露外蝶、纹应涂防锈油脯，并带上护丝。7.2.2成套供应提供的各吁件中，密封惶啼别包装，并注明名称、盼、数量、肝、生产响。7.2.3 随机文件应密封并将。随机玛阳击a)产品合格证。b)产品说明书。c)试验证明书。d)装箱清单。e)合同要求的其他文四川7.2.4 产品包装箱应牢固+靠，有防w11时。箱外应吁明:a)发货站及发货单位b)收货站及收货单位c)产品名称及型号。d)毛重。7.3 贮存产品应放在干燥通风、无腐蚀介质的环境里。9 ONeNll喝喝。m同问中华人民共和国石油天然气行业标准石油天然气钻采设备地层测试器syrr 5066-2020 石油工业出版社出版(北京安定门外安华里二区一号楼)北京巾石油彩色印刷有限责任公司排版印刷新华书店北京发行所发行880 x 1230毫米16开本l印张25千字印1-4002021年1月北京第l版2021年1月北京第1次印刷书号:155021 8235定价:20.00兀版权专有不得翻印