ICS75.180.10 E 92 SY 备案号：4045-1999 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5024—1999 弓形弹簧套管扶正器 Bow - spring casing centralizers 1999-08-09发布 2000-04-01实施 国家石油和化学工业局 发布 SY/T5024-1999 目 次 前言 API前言 范围 1 2 引用标准 3 定义 4 要求 5 试验设备 6 起动力和下放力试验程序 7 复位力试验 8 标记 在斜直井和狗腿井中估算所需复位力的推荐作法 附录A（标准的附录）其他资料 15 附录B（标准的附录）止动环试验程序的推荐作法 17 附录C（提示的附录）英制单位与国际单位的换算 20 SY/T5024—1999 前言 本标准是根据APISpec10D《弓形弹簧套管扶正器规范》（1995年第5版）对SY5024一93《套 管扶正器）进行修订的，本标准在技术内容和编写规则上均与APISpec10D等同。 APISpec10D第5版是在APISpec10D（1991年）第4版和ISO10427：1993的基础上进行修订 后的最新版本。 属于ISO版本内容中的黑斜体字及API增加的内容采用注释或阴影部分，修订后未作任何标记。 由于本标准是等同采用APISpec10D，因此修订后的标准与SY5024一93之间存在以下不同之 处： 1.增加了部分术语； 2.增加了在特殊工况下使用扶正器的推荐作法； 3.增加了止动环的试验程序； 4.增加了国际单位与英制单位的换算关系，去掉了SY5024一93中的型式与代号、井眼尺寸、 技术要求和检验规则等内容。 本标准从生效之日起，同时代替SY5024一93。 本标准的附录A、附录B都是标准的附录。 本标准的附录C为提示的附录。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：江汉石油管理局第四石油机械厂。 本标准主要起草人胡桂全李莉 IV SY/T5024—1999 API 前 言1) APISpec10D为ISO10427：1993的基础版本。本标准由API和ISO两个完整的版本组成。API 版本与ISO版本之间存在如下不同之处： ·ISO10427：1993没有政策性说明和前言。 ·文本中阴影部分不属ISO10427：1993中的内容。 ·附录B不属ISO10427：1993的内容。 ·附录C不属APISpec10D的内容。 属于ISO版本中才有的术语在本文中用黑斜体字表示，此处延伸为采用注释的方法在章条下面 作出标记。属于API版本才有的术语在本标准中则是采用在章条下面作出注释或用阴影的方法加以 表示。此次出版的标准文本中的短横线标记部分有别于以前的API版本。 本标准在封面打印的日期内均为有效，但从标准获得之日起可自愿使用。 1）15010427：1993尤此部分内容。 V 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5024—1999 弓形弹簧套管扶正器 代替SY502493 Bow-spring casing centralizers 1范围 本标准主要是对弓形弹簧套管扶正器的最低性能参数、试验程序和标记方法提出要求。这些要求 是有限的，但足以满足现场注水泥作业的需要。 本标准中所包含的弓形弹簧扶正器的性能参数是在规定的试验程序下获得的。该试验方法适用 于： a）检查校核制造厂的设计、材料和工艺规范； b）定期检查保证产品性能参数的一致性。 本标准不适用于刚性或坚固式扶正器。本标准还包括试验设备及标记要求。此外，还提供了根据 扶正器的性能参数和偏离间隙计算在斜直并和狗腿井中扶正器间距的方法。 2引用标准 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。本标准出版时，所示版本 均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY/T6194一1996套管和油管 3定义 本标准采用下列定义。 3.1套管完全居中的环空间隙 井眼直径减去套管外径后除以二。 3.2扶正器的永久变形 指扶正器的弓形弹簧片被反复挠曲后，其弓形高度的变化。本标准规定扶正器被反复挠曲12次 后，即认为已达到永久变形。 3.3挠度或下垂度 被支撑于两点之间的套管势必会在支撑点之间产生下垂，这种下垂被称作套管的下垂度或套管的 挠度。位于挠度最大点处被称作下垂点（见图4）。 3.4狗严重度 并斜的变化率，用每30.5m（100ft）偏斜的度数来表示［见9.12的式（31）]。 3.5挠曲 用规定的三倍最小复位力（5%）对弓形弹簧片施力后，则认为该弓形弹簧片被曲。 3.6夹持装置 将止动环或扶正器固定在套管上的装置。夹持装置包括螺钉、棘瓜、机械夹及环氧树脂等。 3.7夹持力 使止动环在套管上产生滑移所需的最大力。 3.8井眼尺寸 2000-04-01实施 国家石油和化学工业局1999－08－09批准 SY/T5024-1999 井眼直径。 3.9限位夹 即止动环。 3.10复位力 施加于套管上的扶正器使套管离开井壁的力。 3.11刚性扶正器 扶正器的弓片不能被挠曲，且其直径为一个恒定值（见坚固式扶正器）。 3.12下放力 扶正器在套管上移动所需的最大力。 注：起动力、复位力和下放力的数值可随安装方法而发生变化。 3.13滑动力范围 克服夹持力后，继续移动止动环所需力的范围。 3.14坚固式扶正器 带有不能被挠曲的肋条和肋板的整体式扶正器，这些扶正器有坚固的骨架和坚固的叶片，其叶片 的外径为一个恒定值（见刚性扶正器）。 3.15偏离间隙 并眼直径与套管外径间的最小距离。 3.16偏离间隙比 偏离间隙与环空间隙的比值，用百分比表示【计算实例见附录A（标准的附录）的A2]。 3.17起动力 使扶正器进入套管所需的殿大力。 3.18止动环 安放在套管上防止套管扶正器移动的装置。该装置既可单独作为一个部件，也可和扶正器组合成 一个部件。 4要求 4.1扶正器的作用 套管扶正器的作用是可使套管易于下到预定井深，并促使套管在井眼内居中。扶正器可用不同型 式、形状和不同数量的弓形弹簧片构成。 4.2起动力 最大起动力应小于12.19m（40ft）长中等壁厚套管的重力（见表1）。最大起动力的测定应用新 组装好的扶正器进行。 4.3复位力 达到偏离间隙比为67%时所要求的扶正器的最小复位力应不小于表1中所规定的数值。确定和 计算最小复位力的方法见附录A（标准的附录）。 4.4测试频率 4.4.1至少用6个新组装好的扶正器进行必要的测试，用于验证和校核其设计和工艺的可靠性、合 理性。所有被测试的扶正器性能参数必须符合表1中的规定。 4.4.2为了证实产品性能参数的一致性，对按本标准生产的每种规格的扶正器，其产量每年超过 的该种规格的扶止器采取改正措施并作记录。 SY/T5024—1999 表 1 套管扶正器规范 2 3 4 偏离间隙比为67%时的 套管规格 中等壁厚套管 最大起动力 最小复位力 mm in kg/m Ib/ft N Ibf N Ibf 89 3V* 14.8 9.91* 1 761 396 1 761 396 102 4° 16.9 11.34* 2019 454 2019 454 114 4% 17.3 11.6 2 064 464 2 064 464 127 5 19.4 13.0 2313 520 2313 520 140 5V 23.1 15.5 2 758 620 2.758 620 168 6% 35.7 24.0 4 270 960 4 270 960 178 7 38.7 26.0 4 626 1 040 4 626 1 040 194 7% 39.3 26.4 4 697 1 056 4 697 1 056 219 8% 53.6 36.0 6 405 1 440 6 405 1 440 244 %6 59.6 40.0 7117 1 600 7117 1 600 273 10% 76.0 51.0 4 537 1 020 9 074 2040 298 11% 80.4 54.0 4 804 1 080 9 608 2 160 340 13% 90.8 61.0 5 427 1 220 10 853 2 440 406 16 96.8 65.0 5 783 1 300 11 565 2 600 473 %81 130.3 87.5 7 784 1 750 15 569 3 500 508 20 140.0 94.0 8 363 1 880 16 725 3 760 注：弓形弹簧扶正器的起动力和复位力规范是根据每个制造厂家推荐的扶正器安装方法和在套管上使用凸块 的方法试验而获得的。如果试验时扶正器被安装在套管接箍、止动环之上或带有整体式止动环，实际获 得的结果则与标准上规定的试验方法所获得的结果不同。注意在试验时，报告中应注明如何安装扶正器 和所使用夹持装置的型式。假如扶正器是按不同于本标准规定的方法试验，则认为不是规范试验，试验 结果可能符合，也可能不符合表1中的数据。 *衬管尺寸和平头管规格的质量 试验设备 5 5.1 试验台 5.2 测试仪器 位移尺：试验台应安装读数等于或小于1.6mm（1/16in）刻度的位移尺。 5.3 测试精度 5.3.1 载荷测量：测量精度应在被测值的5%以内。 5.3.2位移量：测量范围内的精度应在0.8mm（1/32in）以内。 5.3.3所有的测试设备每年必须标定一次。 5.4测试用管子 5.4.1内管（图1和图2中的A)：内管的长度应大于扶正器在挠曲状态下的长度和外管