ICS 75. 020 E 13 SY 备案号：53382—2016 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5426--2016 代替SY/T5426—2000 石油天然气钻井工程 岩石可钻性测定与分级 Drilling engineering for the petroleum and natural gas Rock drillability measurement and its grading 2016一01一07发布 2016一06一01实施 国家能源局 发布 SY/T5426—2016 目 次 前言 范围 1 2规范性引用文件 3试样制备 3.1试样制备要求 3.2试样尺寸 4试验仪器设备 4.1 旋转加载装置 4.2深度测量仪器 4.3计时仪表 .. 4.4微型牙轮测试钻头 4.5微型PDC测试钻头 5岩石可钻性测定方法 5.1牙轮钻头岩石可钻性测定方法 5.2PDC钻头岩石可钻性测定方法 6试验结果处理 6.1 数据处理 6.2计算公式 7岩石可钻性分级方法 微型测试钻头检验 附录A（资料性附录） 岩石可钻性试验记录表 SY/T5426—2016 前言 本标准按照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。 本标准代替SY/T5426一2000《岩石可钻性测定与分级方法》，与SY/T5426一2000相比，主要 技术变化如下： 增加了规范性引用文件（见第2章）； 增加了试样制备要求（见3.1）； 修改了试样规格要求（见3.2）； 将试验仪器设备单独列为一章（见第4章）； 修改了旋转加载装置的性能要求（见4.1）； 将“微型钻头”修改为“微型测试钻头”（见第1章、第4章、第5章、第7章、第8章）； 修改了微型PDC测试钻头的技术要求（见4.5）； 修改了PDC钻头岩石可钻性测定方法（见5.2）； 修改了PDC钻头岩石可钻性级值计算方法（见6.2.2）； 将牙轮钻头和PDC钻头的岩石可钻性分别进行分级（见第7章）。 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。 本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、西南石油大学、中石化胜利 石油工程有限公司钻井工艺研究院。 本标准主要起草人：陈军海、杨迎新、牛新明、燕静、唐波。 本标准代替了SY/T5426—2000。 SY/T5426一2000的历次版本发布情况为： SY/T5426--1992。 SY/T5426--2016 石油天然气钻井工程 岩石可钻性测定与分级 1范围 本标准规定了用微型测试钻头测定岩石可钻性的方法及分级。 1 本标准适用于石油钻井用牙轮钻头和PDC钻头对岩石可钻性的分级。 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/T1299—2014工模具钢 JB/T3235聚晶金刚石磨耗比测定方法 3试样制备 3.1试样制备要求 试样制备要求： a）试样应采用地层岩心制成。 b） 标记岩心来源、深度、岩性及采样编号。 c） 保持岩心的主体岩性和原有结构，应避开大于0.5mm的裂缝。 含不同岩性互层的岩心，应确保岩样测试层厚度大于规定钻深。 试样应放置在温度为105℃～110℃的干燥箱内烘干24h。 3.2试样尺寸 试样制备成圆柱体或长方体，规格要求如下： 圆柱体试样：高度30mm~80mm，直径不小于40mm。 a) b) 长方体试样：高度30mm~80mm，长度和宽度不小于40mm。 试样测试两端面的平行度公差值小于或等于0.2mm。 4试验仪器设备 4.1旋转加载装置 岩石可钻性测试中驱动微型测试钻头旋转和施加钻压的装置，装置性能应满足： a）加载值在0N～3000N之间可调，其标定量具相对误差不大于0.5%。 b）主轴旋转速度为55r/min±1r/min。 4.2深度测量仪器 岩石可钻性测试中测量钻深值的仪器，仪器的精度为0.01mm。 1 SY/T5426—2016 4.3计时仪表 岩石可钻性测试中测量钻进时间的仪表，仪表的精度为0.01s。 4.4微型牙轮测试钻头 用刀片轴将8片刀片和9片垫片穿在钻头体上组成微型牙轮测试钻头，刀片直径为$32mm，组 装后钻头厚度为31.75mm，钻头组装示意图见图1。刀片、刀片轴及垫片所用工模具钢应符合GB/T 1299一2014中6.4的规定，钻头各组成部分硬度及尺寸要求： 刀片用5CrW2Si.工模具钢，淬火处理，硬度HRC58～HRC62，尺寸见图2。 a) b）刀片轴用5CrW2Si.工模具钢，淬火处理，硬度HRC58～HRC62。 c) 垫片用5CrW2Si.工模具钢，淬火处理，硬度HRC58HRC62，尺寸见图2。 （P 钻头体用45钢，调质处理，硬度HB260～HB280)。 31.75m 刀片 垫片 开口销 轴 钻头体 图1 微型牙轮测试钻头组装示意图 Ar 0.05A 剖面A-A =8.81 其余： RH 其余, 0590 1250-888 技术要求： k ±1.66 8.84s 1.齿数z=18， 2.火硬度HRC58-62 a）刀片 b）垫片 图2刀片与垫片示意图 4.5微型PDC测试钻头 用压板将两片复合片对称夹在钻头本体上，组装后微型PDC测试钻头外径为$32mm，复合片安 2 SY/T5426--2016 装后倾角20°，侧倾角5°，钻头组装示意图见图3。钻头各组成部分硬度及尺寸要求： PDC复合片直径为Φ13.44mm，厚度为4.5mm，切削刃倒角0.3×45°，磨耗比不低于 a) 1500000，磨耗比测定按JB/T3235的规定执行，尺寸见图4。 压板用45#钢，淬火处理，硬度HRC40～HRC50。 b) c）钻头本体用35CrMo钢，调质处理，硬度HB260～HB280。 A—A 20° PDC复合片 内六角螺钉 压板 钻头体 图3微型PDC测试钻头组装示意图 0.3x45 Φ13.44 图4PDC复合片示意图 5岩石可钻性测定方法 5.1牙轮钻头岩石可钻性测定方法 牙轮钻头岩石可钻性试验程序： a）试验仪器接通电源，调整测深和测时仪表至零位。 b） 装配好微型牙轮测试钻头和试样，移动钻头与试样表面接触。