中石化封隔器采购技术规范部分.docx
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中石化封隔器采购技术规范部分
中国石化封隔器采购技术规范
总则
本规范是为做好中国石化封隔器的采购工作,统一中国石化行业封隔器采购技术要求,特制订本技术规范。
本技术规范适用于中国石化集团公司各下属企业及中国石化股份公司各分公司的封隔器采购。
1.范围
本规范规定了油气田用封隔器的基本参数,制造要求,性能试验,检验,使用,标志、包装、运输和贮存等。
本规范适用于油气田用各种封隔器
2.规范性引用文件
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
GB/T8162-1987结构用无缝钢管
GB/T9253.1-1988石油钻杆接头螺纹
GB/T9253.3-1988石油油管螺纹
HG/T2701-1995油气田用压缩式(YS)封隔器胶筒
HG/T2702-1995油气田用扩张式(KZ)封隔器胶筒
3.定义
3.1封隔件:
直接起封隔井内工作管柱与井筒内壁环形空间作用的封隔器部(零)件。
3.2坐封:
按给定的方法和载荷,使封隔件始终处于工作状态。
3.3解封:
按给定的方法和载荷,解除井下工具的工作状态。
3.4丢手:
按给定的方法和载荷,使井下工具和下井管柱脱开。
3.5坐封载荷:
封隔器坐封时所需的外加载荷。
3.6解封载荷:
井下工具解封时所需的外加载荷。
3.7工作压力:
封隔器坐封后,封隔件两端所能承受的最大压力差值。
当封隔件上端的压力大于封隔件下端的压力时,称为工作压力(上),当封隔件下端的压力大于封隔件上端的压力时,称为工作压力(下)。
3.8坐封压力:
从封隔器中心管施加压力(可预先投入钢球等辅助工具),使封隔器坐封,其最大压力值为坐封压力。
3.9坐封力:
从封隔器上接头施加轴向力,使封隔器坐封,其轴向力最大值为坐封力。
3.10坐封扭矩:
从封隔器上接头施加扭矩,使封隔器坐封,其扭矩最大值为坐封扭矩。
3.11丢手力:
从井下工具上接头施加轴向力,使工具丢手,其轴向力最大值为丢手力。
3.12丢手压力:
从井下工具中心管内施加压力(可预先投入钢球等辅助工具),使井下工具丢手,其压力最大值为丢手压力。
3.13丢手扭矩:
从井下工具上接头施加扭矩,使工具丢手,其扭矩最大值为丢手扭矩。
3.14解封压力:
从井下工具中心管施加压力(可预先投入钢球等辅助工具),使井下工具解封,其压力最大值为解封压力。
3.15解封力:
从井下工具上接头(或打捞头)施加轴向力,使井下工具解封,其轴向力最大值为解封力。
3.16解封扭矩:
从井下工具上接头(或打捞头)施加扭矩,使井下工具解封,其扭矩最大值为解封扭矩。
3.17密封强度检验及密封强度检验压力:
从井下工具中心管内施加压力的过程称为密封强度检验。
密封强度检验时所施加的最大压力值为密封强度检验压力。
3.18许用拉压力:
井下工具所能承受的额定轴向拉压力。
3.19许用扭矩:
井下工具所能承受的额定扭矩。
4.封隔器的型式与规格
4.1封隔器型式
根据封隔器封隔件的工作方式,封隔器有四种型式(见表1)。
表1封隔器型式
分类名称
扩张式
压缩式
自封式
组合式
型式代号
K
Y
Z
型式代号组合表示
4.2封隔器的规格
封隔器的规格由工作压力、工作温度、最大外径、刚体内通径四组数据表示,分别符合表2、3、4、5的规定。
表2工作压力系列
工作压力
7
10
15
20
25
35
50
70
100
表3工作温度系列
工作温度
50
70
90
120
150
180
200
250
300
370
表4最大外径系列
最大外径
70
80
90
95
100
105
110
115
120
125
140
144
148
152
165
185
210
215
表5刚体内通径系列
刚体内通径
20
32
40
46
50
55
58
62
76
82
92
100
两端对外连接螺纹一般采用上端为内螺纹、下端为外螺纹,可以与顾客商定连接螺纹。
4.3封隔器型号分类
4.3.1封隔器分类
封隔器分类内容见表6。
表4封隔器分类内容
封隔器分类
型式代号
固定方式代号
坐封方式代号
解封方式代号
结构特征代号
刚体最大外径
mm
刚体内通径
mm
工作温度
℃
工作压力
MPa
分类内容
K
1
1
1
CR
70
20
50
7
Y
2
2
2
DS
…
…
70
10
Z
3
3
3
FD
215
100
90
15
组合
4
4
4
FX
120
20
5
5
5
HX
150
25
6
6
PH
180
35
SJ
200
50
YF
250
70
省略
300
100
370
4.3.2封隔器分类内容含义
表7封隔器分类内容含义
钻具分类
分类内容描述
型式代号
K代表封隔件的工作方式为扩张式
Y代表封隔件的工作方式为压缩式
Z代表封隔件的工作方式为自封式
组合式代表封隔件的工作方式可用以上型式代号组合表示
固定方式代号
1代表尾管支撑
2代表单向卡瓦
3代表悬挂(无锚定)
4代表双向卡瓦
5代表锚瓦
坐封方式代号
1代表提放管柱坐封
2代表转动管柱坐封
3代表自封坐封
4代表液压坐封
5代表下工具坐封
6代表热力坐封
解封方式代号
1代表提放管柱解封
2代表转动管柱解封
3代表钻铣解封
4代表液压解封
5代表下工具解封
6代表热力解封
结构特征代号
CR代表插入结构
DS代表丢手结构
FD代表防顶结构
FX代表反洗结构
HX代表换向结构
PH代表自平衡结构
SJ代表锁紧结构
YF代表自验封结构
省略代表无特殊结构特征
刚体最大外径
70代表刚体最大外径小于等于70mm
80代表刚体最大外径大于70mm小于等于80mm
……
215代表刚体最大外径大于210mm小于等于215mm
刚体内通径
20代表刚体最小内径小于等于20mm
32代表刚体最小内径大于20mm小于等于32mm
……
100代表刚体最小内径大于92mm小于等于100mm
工作压力工作温度
7代表工作压差小于等于7MPa
10代表工作压差大于7MPa小于等于10MPa
……
100代表工作压差大于70MPa小于等于100MPa
工作温
50代表工作温度小于等于50℃
70代表工作温度大于50℃小于等于70℃
……
370代表工作温度大于300℃小于等于370℃
4.3.3型号表示方法
封隔器\□□□□-□□×□\□-□
工作温度
工作压差
最小内径
最大外径
结构特征代号
解封方式代号
坐封方式代号
固定方式代号
型式代号
示例:
封隔器\Y344-FX115×60\35-120表示为采用悬挂方式固定(无锚定)、液压坐封、液压解封的压缩式封隔器,带反洗结构。
最大外径115mm,内通径60mm,使用温度120℃,使用工作压力(差)35MPa。
示例:
封隔器\K344-YL148×70\70–150表示为采用采用悬挂方式固定(无锚定)、液压坐封、液压解封的扩张式封隔器,适用于压裂用。
最大外径148mm,内通径70mm,使用温度150℃,使用工作压力(差)70MPa。
5.制造要求
5.1材料
5.1.1生产封隔器用的材料必须符合图纸要求。
如需其他材料代用,必须取得设计或生产主管部门同意。
5.1.2生产封隔器的材料必须有出厂检验合格证。
每批应按5%抽样进行理化试验,试验结果必须符合有关国家标准、行业标准的规定方可使用。
5.1.3生产封隔器用的管材必须用无缝钢管,并按GB/T8162的规定选用。
5.2加工
5.2.1石油钻杆螺旋纹按GB/T9253.1的规定加工。
5.2.2石油油管螺纹按GB/T9253.3的规定加工。
5.2.3热处理件和用锻件加工的重要零件必须100%进行探伤。
5.3组装
5.3.1组装封隔器用的零(部)件必须是检验部门检验的合格件。
5.3.2封隔器的重要零件,组装时必须按图纸复检。
5.3.3橡胶件的有效期规定自生产之日起不超过一年半。
5.3.4组装封隔器应先清除零(部)件上的毛刺、铁屑和脏物,连接螺纹应涂螺纹油。
5.3.5密封圈组装后,外径(内径)与配合孔(轴)的圆度不大于±0.02㎜,并不得扭曲、损伤。
5.3.6封隔器端部螺纹应戴护丝。
5.3.7全部组装过程必须符合设计要求。
6.性能试验
6.1试验内容
a)扩张压力;
b)偏心;
c)突出;
d)残余变形;
e)坐封载荷;
f)密封性能;
g)解封载荷;
h)强度;
i)过盈;
j)压缩距;
注:
1扩张式封隔器的试验内容:
a)、b)、c)、d)、e)、f)、h)。
2压缩式封隔器的试验内容:
d)、e)、f)、g)、h)、j)。
3自封式封隔器的试验内容:
d)、f)、h)、i)。
6.2试验要求
6.2.1性能试验
a)坐封合格率:
以同一套封隔器作坐封试验,连续进行5次,成功率100%;
b)密封合格率:
以同一套封隔器作密封试验,连续进行5次,成功率100%;
c)解封合格率:
以同一套封隔器作解封试验,连续进行5次,成功率100%。
6.2.2强度试验
给封隔器加1.2~1.5倍额定工作压力,稳压5min后解封起出,要求钢体不变形、零(部)件不损坏为合格。
6.3试验条件
6.3.1常温试验条件
a)扩张压力:
见HG/T2702-1995第三章,按HG/T2702-1995附录A的规定测定;
b)偏心:
见HG/T2702-1995第三章,按HG/T2702-1995附录A的规定测定;
c)突出:
见HG/T2702-1995第三章,按HG/T2702-1995附录A的规定测定;
d)残余变形:
见HG/T2701-1995中3.6,按HG/T2701-1995附录A的规定测定;
e)过盈:
封隔器外径与配合套管内径之差;
f)压缩距:
按式
(1)计算:
L压=L原—L封………………………..
(1)
式中:
L压––––压缩距,mm;
L原––––坐封前封隔件两端平面的距离,㎜;
L封––––坐封后封隔件两端平面的距离,㎜。
6.4.2常温试验
a)将组装合格的封隔器装入试验罐或套管内;
b)接好管线;
c)向封隔器加给定载荷,进行坐封;如只试验坐封载荷和坐封合格率,即可解封起出;
d)向封隔器加给定压力,稳压5,试验工作压力。
如继续提高压力,即可进行强度性能试验;
e)向已坐封的封隔器加给定载荷进行封隔器解封;
f)起出封隔器,分析实验情况。
注:
自封式封隔器一般不进行c)、e)两步试验,必要时可以进行。
6.4.3耐温试验
a)将组装合格的封隔器装入加温试验装置内;
b)将介质加温至规定温度,并按要求恒温浸泡;
c)向封隔器加坐封载荷,进行坐封;
d)向封隔器上方加给定工作压力,稳定至设计规定时间后放压;
e)向封隔器下方加给定工作压力,稳定至设计规定时间后放压;
f)按要求重复本条d)和e)两步试验;
g)向封隔器加解封载荷,进行解封;
h)起出封隔器,分析计算试验结果。
注:
1扩张式封隔器一般不进行g)步骤,必要时可以进行
2自封式封隔器一般不进行c)、g)两步试验,必要时可以进行。
6.5录取试验资料要求
a)扩张式封隔器试验记录表格式见附录A(标准的附录)中的表A1和表A2;
b)压缩式封隔器试验记录表格式见附录A(标准的附录)中的表A3和表A4
c)自封式封隔器试验记录表格式见附录A(标准的附录)中的表A5和表A6
d)封隔器合格证格式见附录B(标准的附录)中的表B1、表B2、表B3和表B4;
e)每批试验均应写出试验报告。
7.检验
7.1钢体无变形,封隔件无损伤。
7.2石油钻杆螺纹用钻杆螺纹工作规检验。
7.3石油油管螺纹用油管螺纹工作规检验。
7.4批量组装的封隔器抽样2%;如每批少于50套,则抽试一套。
测试基本参数、性能的各项指标均需合格。
如不合格,双倍抽试;再有一套不合格,则此批封隔器不合格。
7.5封隔器内通径用通径规检查,通径规长度为800㎜,直线度为0.08㎜,圆柱度为0.013㎜,直径应优先从表5系列中选用
7.6在使用中,若需要验证封隔器在不同工作温度及介质下的密封可靠性,应进行耐温试验。
如不合格,停止使用该批产品。
8.使用
8.1封隔器运到井场后,应按使用说明书的规定存放。
8.2使用封隔器时,必须检查合格证并存档。
8.3起、下封隔器,必须装指重表或拉力计。
8.4封隔器下入井内位置应符合井下管柱结构图的设计要求。
8.5封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。
8.6封隔器下井深度一律以封隔件上端面为基准。
8.7按封隔器使用说明书的要求使用。
9.标志、包装、运输和贮存
9.1标志
封隔器外圆柱面应有标记槽,槽面上用钢字打上型号和钢体号。
9.2包装
每只封隔器必须用塑料布包装后,可以单只或最多两只再置于木箱内。
包装箱内应有使用说明书和合格证。
9.3运输
封隔器在装卸和运输时,严禁磕碰和避免雨淋。
9.4贮存
封隔器应贮存在清洁通风,能防止雨、雪水侵袭的地方,不得在阳光下长期曝晒。
橡胶件按有关贮存规定贮存,贮存期一般规定为自生产之日起不超过一年半。
––5––
附录A
(标准的附录)
封隔器试验记录表格式
封隔器试验记录表格式见表A1、表A2、表A3、表A4、表A5和表A6.
表A1扩张式封隔器常温试验记录
表A2扩张式封隔器耐温试验记录
表A3压缩式封隔器常温试验记录
附录B
(标准的附录)
封隔器合格证格式
封隔器合格证的格式见表B1、表B2、表B3和表B4.
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- 石化 封隔器 采购 技术规范 部分