石油天然氣工業(yè) 套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件用螺紋脂的評(píng)價(jià)與試驗(yàn) 編制說(shuō)明

2《石油天然工業(yè)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件用螺紋脂的一、工作簡(jiǎn)況1、任務(wù)來(lái)源根據(jù)國(guó)標(biāo)委發(fā)[2024]32號(hào)文件《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2024年第五批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》文件，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油天然工業(yè)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件用螺紋脂的評(píng)價(jià)與試驗(yàn)》以計(jì)劃編號(hào)20242325-T-469下達(dá)。2、起草單位及工作組成員本標(biāo)準(zhǔn)起草單位由中國(guó)石油集團(tuán)工程材料研究院有限公司、西安三環(huán)科技開(kāi)發(fā)總公司、無(wú)錫中石油潤(rùn)滑脂有限公司、中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院、青島拓普石油化工有限公司、中信泰富特鋼集團(tuán)股份有限公司組成。按照標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作程序的要求，成立了本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，工作組由劉養(yǎng)勤、李小龍、田峰、徐婷、申昭熙、褚明明、申俊、唐昌華等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員組成。標(biāo)準(zhǔn)草案主要由劉養(yǎng)勤、李小龍、田峰、徐婷、申昭熙等完成?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、本標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系分析等工作主要由褚明明、申俊、唐昌華等完。關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)實(shí)物驗(yàn)證、試驗(yàn)的分析、綜述研究報(bào)告編寫(xiě)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證、預(yù)期經(jīng)濟(jì)效果評(píng)估及與測(cè)試樣品的有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況分析等工作主要由劉養(yǎng)勤、李小龍、田峰、徐婷、申昭熙、褚明明、申俊、唐昌華等完成。3、制定背景作為在上扣前涂刷到石油管螺紋連接上的一種物質(zhì)，螺紋脂的作用主要有兩點(diǎn)：一是潤(rùn)滑作用，防止螺紋在上、卸扣時(shí)擦傷和粘結(jié)。二是密封連接部位，防止產(chǎn)生泄漏。螺紋脂在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中起著重要作用，其質(zhì)量的好壞直接影響著鉆井作業(yè)的質(zhì)量、安全，工程進(jìn)度及油氣井的使用壽命。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，對(duì)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件的要求越來(lái)越高，從而對(duì)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件連接中起著潤(rùn)滑及密封作用的螺紋脂，也提出了新的質(zhì)量要求。如果螺紋脂的質(zhì)量不符合規(guī)定要求，就會(huì)對(duì)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件的使用帶來(lái)很大的隱患，許多現(xiàn)場(chǎng)事故，如粘扣、滑脫、脹裂、密封性不好等均與螺紋脂有著密切關(guān)系。GB/T23512-2015是唯一關(guān)于螺紋脂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，自2015年9月實(shí)施以來(lái)，得到了大力宣貫和推廣應(yīng)用，對(duì)指導(dǎo)螺紋脂的生產(chǎn)和使用起到了顯著的推動(dòng)作用，為螺紋脂在油氣田的應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用效果得到油田用戶和制造企業(yè)的一致好評(píng)。隨著油氣田勘探開(kāi)發(fā)工況越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)螺紋脂的性能尤其是使用性能提出了更高的要求。為更好地規(guī)范螺紋脂的生產(chǎn)與使用，必須及時(shí)補(bǔ)充新內(nèi)容，修訂GB/T23512-2015，對(duì)進(jìn)一步提高螺紋脂產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范螺紋脂生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)，保障油氣田的安全運(yùn)行具有重要意義。34、主要起草過(guò)程本標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中，項(xiàng)目組從2023年9月開(kāi)始，就進(jìn)行了螺紋脂的調(diào)研及基礎(chǔ)資料收集工作。從2023年11月至2024年8月，完成了資料調(diào)研、標(biāo)準(zhǔn)翻譯、分析及研究，在此基礎(chǔ)上起草了征求意見(jiàn)稿，主要工作如下：2023年9月~2023年10月，組建起草工作組，調(diào)研及收集基礎(chǔ)資料；2023年11月~2024年1月，標(biāo)準(zhǔn)翻譯、分析及研究；2024年2月~2024年4月，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；2024年5月~2024年8月，編制完成標(biāo)準(zhǔn)草案和編制說(shuō)明。二、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)，修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，還包括修訂前后技術(shù)內(nèi)容的對(duì)比本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》編制。以GB/T23512-2015為基礎(chǔ)，結(jié)合ISO13678：2010，汲取國(guó)內(nèi)螺紋脂生產(chǎn)、檢驗(yàn)及使用單位的研發(fā)及應(yīng)用實(shí)踐成果，立足于我國(guó)石油工業(yè)發(fā)展需要，旨在促進(jìn)我國(guó)油氣工程用螺紋脂技術(shù)的提高，保障勘探開(kāi)發(fā)安全。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了套管、油管、管線管和旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩式連接部位所用螺紋脂的要求、檢驗(yàn)和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于潤(rùn)滑基脂配方的螺紋脂。具體包括內(nèi)容如下：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、螺紋脂性能、螺紋脂使用性能、質(zhì)量保證和控制、標(biāo)記及附錄A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M和參考文獻(xiàn)。本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T23512-2015《石油天然氣工業(yè)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件用螺紋脂的評(píng)價(jià)與試驗(yàn)》相比，除編輯性修改外，主要技術(shù)內(nèi)容變化如下：——修改了術(shù)語(yǔ)和定義；——修改了螺紋脂性能和物理化學(xué)試驗(yàn)，將原表1分為表1和表2。表1為要求的試驗(yàn)，增加了稠化劑類型、摩擦性能試驗(yàn)和抗粘扣性能試驗(yàn)。表2為建議的試驗(yàn)，包括流體密封性、防腐蝕性和高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)；——修改了附錄I摩擦性能試驗(yàn)；——修改了附錄J螺紋脂抗粘扣性能試驗(yàn)；——修改了附錄K流體密封性試驗(yàn)；——修改了附錄L防腐蝕性試驗(yàn)。三、試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、綜述報(bào)告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益本標(biāo)準(zhǔn)工作組單位對(duì)螺紋脂開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證。螺紋脂理化性能試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表1螺紋脂理化性能試驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)條件檢驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)結(jié)果4蒸發(fā)量（V/V%）電熱鼓風(fēng)干燥箱、電子天平等0.23分油量（V/V%）電熱鼓風(fēng)干燥箱、電子天平等5.24水瀝濾（%）水瀝濾試驗(yàn)儀、電子天平等0.46逸氣量（ml）逸氣量試驗(yàn)儀脂穩(wěn)定性（V/V%）電熱鼓風(fēng)干燥箱、電子天平等0.24工作錐入度（1/10mm）全尺寸錐體，25℃錐入度測(cè)定器327滴點(diǎn)(℃)/潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)試驗(yàn)器206密度（g/ml）室溫密度瓶、電子天平等腐蝕性電熱鼓風(fēng)干燥箱涂刷性高低溫試驗(yàn)箱能涂刷電熱鼓風(fēng)干燥箱、電子天平等2.35鉆柱構(gòu)件用螺紋脂摩擦因數(shù)、抗粘扣性等使用性能使用設(shè)備如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。圖1螺紋脂摩擦性能和抗粘扣性能試驗(yàn)機(jī)表2螺紋脂扭矩和摩擦因數(shù)氟化鈣螺栓潤(rùn)滑脂氟化鈣螺栓潤(rùn)滑脂檢測(cè)1875.76檢測(cè)1875.095檢測(cè)2863.23檢測(cè)2850.84檢測(cè)3877.23檢測(cè)3844.44檢測(cè)4896.3檢測(cè)4864.03檢測(cè)5897.62檢測(cè)5864.83平均值882.028平均值859.846標(biāo)準(zhǔn)偏差14.68395281標(biāo)準(zhǔn)偏差12.17762826API改進(jìn)型螺紋脂（FF=1.02）鉛脂（FF=1.21）檢測(cè)1779.27檢測(cè)1975.09檢測(cè)2770.34檢測(cè)2950.84檢測(cè)3800.58檢測(cè)3944.44檢測(cè)4780.73檢測(cè)4964.03檢測(cè)5796.99檢測(cè)5964.83平均值785.582平均值959.846標(biāo)準(zhǔn)偏差12.75523696標(biāo)準(zhǔn)偏差12.17762826表3螺紋脂抗粘扣試驗(yàn)產(chǎn)品名稱：鉆柱構(gòu)件用螺紋脂樣品描述試驗(yàn)螺紋脂粘扣運(yùn)行次數(shù)螺栓參考脂粘扣運(yùn)行次數(shù)得分：試驗(yàn)螺紋脂/參考脂樣品1100%-通過(guò)樣品2990%-通過(guò)四、與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對(duì)比情況，或者與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況作為油氣田開(kāi)采過(guò)程中的起潤(rùn)滑和密封作用的重要物資，我國(guó)螺紋脂的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T23512-2015和SY/T5198-2020。GB/T23512-2015唯一關(guān)于螺紋脂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO13678:2010。目前，國(guó)外執(zhí)行的螺紋脂標(biāo)準(zhǔn)是ISO13678:2010，沒(méi)有發(fā)布新版。ISO13678:2010等同采用APIRP5A3-2009（第三版APIRP5A3在2023年發(fā)布了第四版即APIRP5A3-2023。本文件使用重新起草法，修改采用ISO13678:2010《石油天然氣工業(yè)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件用螺紋脂的評(píng)價(jià)與試驗(yàn)》。本文件與ISO13678:2010的技術(shù)性差異及其原因如下：——增加了增加螺栓參考脂、摩擦因數(shù)的術(shù)語(yǔ)和定義（3.4、3.8為了保證螺紋脂摩擦因數(shù)檢測(cè)結(jié)果的一致性和準(zhǔn)確性；6——修改了物理化學(xué)性能的具體要求（4.2為了保證螺紋脂的性能；——修改了螺紋脂摩擦性能試驗(yàn)方法（附錄I為了便于進(jìn)行螺紋脂摩擦性能試驗(yàn)；——修改了螺紋脂抗粘扣性能試驗(yàn)方法（附錄J為了便于進(jìn)行螺紋脂抗粘扣性能試驗(yàn)；——修改了螺紋脂體密封性試驗(yàn)方法（附錄K為了便于進(jìn)行螺紋脂密封性能試驗(yàn)；——修改了螺紋脂防腐蝕性試驗(yàn)方法（附錄L為了保證儲(chǔ)存脂的防腐蝕性能。五、以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國(guó)際國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，并說(shuō)明未采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的原因本標(biāo)準(zhǔn)在編制過(guò)程中修改采用ISO13678：2010《石油天然氣工業(yè)套管、油管、管線管和鉆柱構(gòu)件用螺紋脂的評(píng)價(jià)與試驗(yàn)》。六、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系螺紋脂在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中起著重要作用，其質(zhì)量的好壞直接影響著鉆井作業(yè)的質(zhì)量、安全，工程進(jìn)度及油氣井的使用壽命。該標(biāo)準(zhǔn)的制定能夠約束、規(guī)范螺紋脂產(chǎn)品的質(zhì)量，較大程度上杜絕由于螺紋脂質(zhì)量問(wèn)題而引起的油管、套管失效事故的發(fā)生，對(duì)保證油氣田勘探開(kāi)發(fā)起到了重要作用。本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有沖突和矛盾。同時(shí)對(duì)于促進(jìn)發(fā)揮行政法規(guī)、地方性法規(guī)、規(guī)章等多層級(jí)作用具有重要意義。七、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依