ICS75.180.10;77.140.75 E92; H48 SY 备案号：351552012 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 6857.1—2012 石油天然气工业特殊环境用油井管 第1部分：含H,S油气田环境下 碳钢和低合金钢油管和套管 选用推荐做法 Petroleum and natural gas industries - OCTG used for special environment- Part 1 : Recommended practice on selection of casing and tubing of carbon and low alloy steelsfor use in sourservice 2012-01-04发布 2012—03—01实施 国家能源局 发布 SY/T6857.1-2012 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 腐蚀工况条件及评定 4. 1 总则 4.2 腐蚀影响因素 4.3工况环境评定 5油管和套管选用原则 5.1井况分析 5.2腐蚀类型与腐蚀程度控制目标 5.3产品质量等级 .. 5.4GB/T19830或APISpec5CT.产品选用.. 5.5非GB/T19830或APISpec5CT产品选用 5.6非GB/T9253.2/APISpec5B特殊螺纹产品选用 6非GB/T19830或APISpec5CT油管和套管产品质量控制要求 6. 1 总则 6.2 制造工艺 6. 3 产品化学成分 6.4 拉伸性能 6. 5 淬透性· 10 6.6 硬度· 11 6.7 晶粒度· 11 6.8 夏比V型冲击韧性 6. 9 抗SSC性能 11 6.10抗HIC性能检验 13 6.11抗SOHIC和SZC性能要求 14 7 标记 14 8文件 14 附录A（规范性附录） CO2分压的确定 15 附录B（资料性附录） 酸性环境下油管和套管选材表· 16 附录C（规范性附录）抗HIC/SWC性能实验室试验程序 17 附录D（规范性附录）SOHIC/SZC性能实验室试验程序 19 参考文献 20 I SY/T6857.1—2012 前言 SY/T6857《石油天然气工业特殊环境用油井管》分为以下几部分： -第1部分：含H2S油气田环境下碳钢和低合金钢油管和套管选用推荐做法； 第2部分：酸性油气田用钻杆。 本部分为SY/T6857的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《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。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中国石油股份有限公司塔里木油田分 公司。 本部分主要起草人：魏斌、白真权、方伟、常泽亮。 SY/T6857.1—2012 石油天然气工业特殊环境用油井管 第1部分：含HS油气田环境下碳钢和 低合金钢油管和套管选用推荐做法 1范围 SY/T6857的本部分规定了含H2S油气田环境下用碳钢和低合金钢油管和套管选用原则、质量 控制要求和检验方法。 本部分适用于含H2S油气田环境下用油管和套管的选用。本部分以保证油管和套管在H2S介质 工况条件下使用的安全可靠性和使用寿命为目标，根据工况要求对油管和套管的选用推荐了一般做 法，本部分也对非GB/T19830或APISpec5CT规定的油管和套管产品选用时的质量控制提出了基 本要求。 除非另有规定，本部分中提到的油管和套管包括油管、套管、平端套管衬管、短节和接箍（包括 半成品和毛坏）等产品。 本部分中酸性环境是指含液态水且H2S超过某一极限值的流体［气体总压力大于或等于0.4MPa (65psia)），且气体中H2S分压大于300Pa（0.05psia)]。 本部分补充而不是代替设计标准和规范中已有的材料技术要求。凡本部分未叙及的条款及内容均 按GB/T19830或APISpec5CT的规定执行。 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，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T4157金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验（GB/T4157--2006，NACE TM0177:1996，MOD) GB/T8650管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法（GB/T8650--2006，NACETM0284： 2003，MOD) GB/T9253.2石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验（GB/T 9253.2--1999，APISpec5B:1996，IDT) GB/T19830石油天然气工业油气井套管或油管用钢管（GB/T19830—2011，ISO11960： 2004，IDT) GB/T20972.1石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂 纹材料的—般原则（GB/T20972.1—2007，ISO15156-1：2001，IDT) GB/T20972.2石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳 钢、低合金钢和铸铁（GB/T20972.2—2008，ISO15156-2：2003，MOD) GB/T21267石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序（GB/T21267—2007，ISO 13679:2002，IDT) SY/T5539油井管产品质量评价方法 APIRP5C5套管和油管连接试验程序推荐作法（Recommended practice on proceduresfortes- ting casing and tubing connections) 1 SY/T6857.1—2012 APISpec5B套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范（Threading，gaugingand thread inspectionof casing,tubingand linepipethreads) APISpec5CT套管和油管规范（Specificationforcasingandtubing） NACETM0177金属在硫化氢环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂实验室标准试验方法 (Standard test methodLaboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking and stresscorrosioncrackinginH,Senvironments) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 炉批heat 一次熔炼的单一循环过程生产的材料。 3. 2 热处理批heattreatlot 出自同一热处理炉，或者出自连续（或批）处理中同一热处理炉的，或出自不同热处理炉，但按 确保满足本部分相应要求的文件化程序进行热处理的相同尺寸和钢级的所有管子。 3.3 全面腐蚀generalcorrosion 腐蚀分布在整个金属表面，使金属质量损失，截面尺寸减小，直至完全破坏的一种腐蚀形态。 3. 4 点蚀pittingcorrosion 在腐蚀介质中金属材料大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，在表面个别的点或微小区域内形成 了小孔状腐蚀坑。 3. 5 失重腐蚀masslosscorrosion（MLC) 由电化学机理所引起的金属质量损失的一种腐蚀形态，包括全面腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀。 3. 6 制造厂manufacturer 对标记产品负责，担保其产品符合本部分的厂商、公司或集团公司。制造厂可以是管子制造厂或 加工厂，制造厂有责任使产品符合本部分。 3.7 硫化物应力开裂sulfidestresscracking（SSC) 在有水和HS存在的情况，与腐蚀和拉应力［残留的和（或）外加的］有关的一种金属开裂 形式。 注：SSC是氢应力开裂的一种形式，它与在金属表面的因酸性腐蚀所产生的原子氢引起的金属脆性有关。在硫化 物存在时，会促进氢的吸收。原子氢能扩散进金属，降低金属的韧性，增加裂纹的敏感性，高强度金属材料 和较硬的焊缝区域易发生SSC。 3.8 氢致开裂hydrogen-inducedcracking(HIC) 当氢原子扩散进钢铁中并在陷进处结合成氢分子（氢气）时，所引起的在碳钢和低合金钢中平面 裂纹。 注：裂纹是由于氢的聚集点压力增大而产生的。氢致开裂的产生不需要施加外部的应力。能够引起HIC的聚集 2 SY/T6857.1—2012 点常常在于钢中杂质水平较高的地方，那是由于杂质偏析和在钢种合金元素形成的具有较高密度的平面型夹 杂和（或）具有异常显微组织（如带状组织）.的区域。 3.9 阶梯裂纹stepwisecracking(SWC) 在钢材中连接相邻平面内的氢致开裂的一种裂纹。 注：这个术语描述了裂纹的外貌。连接氢致开裂而产生的阶梯裂纹取决于裂纹间的局部应变和裂纹周围钢由于溶 解的氢引起的脆性。 3.10 应力定向氢致裂纹stress-orientedhydrogen-inducedcracking（SOHIC) 大约与主应力（残余的或外加的）方向垂直的一些交错小裂纹，导致了像阶梯一样的，将已有 HIC连接起来的一种裂纹簇（往往细小的）。 注：这种开裂可被归类为由外应力和氢致开裂周围的局部应变引起的SSC。SOHIC与SSC和HIC/SWC有关。 在纵焊缝钢管的母材和压力容器焊缝的热影响区都观察到SOHIC。 3.11 软区开裂softzonec