资源简介
ICS 75.180.10 CCS E 92
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5383—2025
代替SY/T 5383—2010
石油天然气钻采设备螺杆钻具
Petroleum drilling and production equipment— Positive displacement mud motor
2025-12-18发布 2026—06-18实施
国家能源局发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 产品分类与型号表示方法 2
4.1 产品分类 2
4.2 螺杆钻具规格 3
4.3 螺杆钻具型号表示方法 4
5 技术要求 6
5.1 金属材料要求 6
5.2 定子内衬弹性体物理机械性能 7
5.3 零部件质量要求 7
5.4 产品性能要求 8
6 试验方法 9
6.1 金属材料成分分析 9
6.2 力学性能试验 9
6.3 定子内衬弹性体物理机械性能试验 9
6.4 无损探伤 9
6.5 零件表面粗糙度检测 9
6.6 表面处理检测 9
6.7 两端连接螺纹检测 9
6.8 旁通阀试验 10
6.9 马达承载压力试验 10
6.10 效率试验 10
6.11 超载试验 11
7 检验规则 12
7.1 出厂检验 12
7.2 型式检验 12
7.3 抽样 12
7.4 判定规则 13
8 标志、包装、运输及贮存 13
8.1 标志 13
I
8.2 包装 13
8.3 运输及贮存 14
附录A(资料性)螺杆钻具结构 15
附录B(资料性) 马达试验装置描述 16
附录C(规范性)整机试验装置及要求 17
附录D(资料性)螺杆钻具试验报告 19
附录E(资料性)螺杆钻具性能曲线 20
参考文献 21
Ⅱ
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T 5383—2010《螺杆钻具》。与SY/T 5383—2010相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了规范性引用文件(见第2章,2010年版的第2章);
b) 增加了“定子”等术语,删除了“长马达”等术语(见第3章,2010年版的第3章);
c) 增加了产品分类,增加了螺杆钻具规格,更改了型号表示方法(见第4章,2010年版的第4章);
d) 更改了技术要求(见第5章,2010年版的第5章);
e) 更改了试验方法(见第6章,2010年版的第6章);
f) 更改了部分试验准则和抽样及判定准则(见第7章,2010年版的第7章);
g) 更改了部分包装及贮存要求(见第8章,2010年版的第8章);
h) 增加了螺杆钻具结构示意图(见附录A);
i) 增加了马达试验装置示意图(见附录B);
j) 更改附录D 和附录E 为资料性附录(见附录D 和附录E,2010 年版的附录D 和附录E)。
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专利的责任。
本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会( SAC/TC 96) 提出并归口。
本文件负责起草单位:北京石油机械有限公司、中国石油集团渤海石油装备制造有限公司、德州大陆架石油工程技术有限公司、石油工业井下工具质量监督检验中心、中国石油西部钻探工程有限公司、德州联合石油科技股份有限公司、中石化江钻石油机械有限公司。
本文件主要起草人:张国田、罗西超、赵玉钧、夏秀文、刘凤、赵聪、于兴胜、明祥贵、王瑞霄、米凯夫、袁鑫伟、何莎莎、于广海、郭添鸣、全兵、王春阳、张瑞平、李涛、关勤勤。
本文件所代替标准的历次版本发布情况为:
——1991年首次发布为SY/T 5383—1991,1999年第一次修订,2010年第二次修订。
——本次为第三次修订。
Ⅲ
石油天然气钻采设备螺杆钻具
1 范围
本文件规定了螺杆钻具的产品分类与型号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
本文件适用于石油钻井、修井作业用螺杆钻具设计制造与检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量
GB/T 223.72 钢铁及合金硫含量的测定重量法
GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法
GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定
GB/T 529 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)
GB/T 1689 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗试验机)
GB/T 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 3216 回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级
GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB 7691 涂装作业安全管理通则
GB/T 7760 硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材粘合强度的测定 90°剥离法
GB/T 22512.2 石油天然气工业旋转钻井设备第2部分:旋转台肩式螺纹连接的加工与测量
GB/T 39693.4 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第4部分:用邵氏硬度计法(邵尔硬度) 测定压入硬度
NB/T 47013.3 承压设备无损检测第3部分:超声检测
NB/T 47013.4 承压设备无损检测第4部分:磁粉检测
SY/T 5198 钻具螺纹脂
SY/T 6890 流量计运行维护规程
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
1
3 . 1
旁通阀 dump valve
螺杆钻具工作过程中,停泵后连通钻柱或油管柱内通道与井筒环形空间的阀。 3.2
定子 stator
马达中相对不动、与转子耦合的组件。
3.3
转子 rotor
马达中相对转动、与定子耦合的组件。
3.4
马达 power section
由转子与定子耦合组成、用于把流体介质能量转化为机械能的部件。
3.5
柔性马达 flexible power section
一种为了减小马达的刚度,减少定子壳体局部壁厚的马达。
3. 6
强刚性马达 strengthened power section
一种为了增强马达的刚度,定子壳体外附有数条直棱或螺旋式凸起的马达。
3.7
全金属马达 all-metal power section
定子和转子均为全金属结构的马达。
3.8
等壁厚马达 pre-contoured power section
定子壳体内孔预成型螺旋形支撑筋,使内衬弹性体壁厚趋于或达到一致的马达。 3.9
马达级数 stages of power section
马达定子导程的数量,数值取小数点后一位,如4.0、5.5。
3.10
传动轴总成 bearing assembly
将马达的旋转动力传递给钻头,同时承受钻压及流体介质所产生的轴向载荷及径向载荷的部件。
3.11
中空转子 nozzled rotor
将内部做成中空并安装有喷嘴、通过内部分流一部分流体介质的转子。
3.12
全金属螺杆钻具 all-metal positive displacement mud motor
采用全金属马达的螺杆钻具。
4 产品分类与型号表示方法
4.1 产品分类
螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴总成(包括万向轴和万向轴壳体)和传动轴总成四个部件组成,见附录A。按马达结构型式分为:
2
——常规马达螺杆钻具;
——等壁厚马达螺杆钻具;
——强刚性马达螺杆钻具;
——柔性马达螺杆钻具;
——全金属马达螺杆钻具。
按适用的钻井介质类型分为:
——水基钻井液螺杆钻具;
——油基钻井液螺杆钻具;
——耐盐螺杆钻具;
——气体(泡沫、充气钻井液)螺杆钻具。
按弯角结构型式分为:
——直螺杆钻具;
——单弯螺杆钻具;
——同向双弯螺杆钻具;
——异向双弯螺杆钻具;
——可调弯螺杆钻具。
按马达耐温能力分为:
——常温螺杆钻具;
——高温螺杆钻具。
按转子中空分流结构可分为:
——中空分流螺杆钻具;
——非分流螺杆钻具。
4.2 螺杆钻具规格
螺杆钻具规格取马达公称外径,规格系列及常用连接螺纹见表1。
表1螺杆钻具规格、常用连接螺纹和井眼尺寸
螺杆钻具规格(外径)
常用连接螺纹
井眼尺寸
mm
in
上端
下端
38
1/₂
1 REG
248~33/
43
1"/1₆
45
13/
54
21/₈
1/₂REG
23/4~334
60
23/₈
65
2916
3/8~43/
73
27/8
79
3/₈
23/₈REG,23/₈PAC
3/₄ ~43/₄
86
33/8
4/4~5/
89
3/₂
23/₈REG
95
33/₄
27/₈ REG
100
315/16
3
表1(续)
102
4
2/₈REG
4%~57/8
105
4%
27/₈REG
43/~5/8
120
43/
NC38
3/₂REG
57/8~7/₈
127
5
130
5'/₈
6/2~7/₈
135
55/1₆
146
53/
4/₂REG
7~8%
150
5/₈
159
6'%
4/₂REG,NC50
4'/₂REG
73/8~84₄
165
6/₂
172
63/₄
NC50
41/₂REG
83/8~97/₈
175
67/₈
178
7
4/₂REG,6⁵/₈REG
185
7%
4/₂REG,65/₈REG
197
73/
5'/₂REG,5₈REG
6⁵/₈REG
97/8~12/
203
8
5'/₂REG,5/₈REG
210
8%
65/₈REG
216
8/₂
69/₈REG
228
9
12%~17W₂
241
9V/₂
244
95/₈
65/₈REG,75/₈REG
286
11%
75/₈REG,8⁵/REG
14/2~26
292
11/₂
75/₈REG,8⁵/₈REG
305
12
注:两端对外连接螺纹一般采用内螺纹,如有特殊要求可与用户协商。
4.3 螺杆钻具型号表示方法
马达结构,见表2- 适用介质,见表3— 马达型式,见表4— 外径规格,见表1—
钻头最大水眼压降,见表5—
工作温度,见表9
转子配置,见表8
稳定器配置,见表7 弯角型式,见表6
马达级数
表2马达结构代号
马达结构
代号
常规马达
省略
等壁厚马达
H
强刚性马达
Q
柔性马达
R
全金属马达
M
表3适用介质类型代号
介质类型
水基钻井液
油基钻井液
Y
适应含氯离子钻井液
S
气体、泡沫、充气钻井液
K
表4马达型式代号
马达转子头数
LZ
2LZ
3LZ
4LZ
5LZ
6
6LZ
7LZ
8LZ
9LZ
10
10LZ
n
nLZ
注:型式代号LZ系“螺杆钻具”汉语拼音第一个字母组合,LZ字符前的数字系指多头螺杆钻具中转子横截面的头数。
表5钻头最大水眼压降代号
钻头最大水眼压降
1.5 MPa
1.5
3.5 MPa
7.0 MPa
7.0
14 MPa
14
表6弯角型式代号
弯角型式
直钻具
单弯
D
大偏移距同向双弯(弯接头+单弯壳体)
P
同向双弯
T
异向双弯
可调弯壳体
表7稳定器配置代号
稳定器配置
不带稳定器
带稳定器
W
带现场可换稳定器
表8转子配置代号
转子配置
转子非中空(实心)
转子中空
F
表9 工作温度代号
井底静止温度范围
型式代号
120℃及以下
120℃<温度≤150℃
G
150℃<温度≤180℃
C
180℃<温度≤200 ℃
U
示例1:5LZ165×7.0-3.0 表示外径165mm、5/6头数比液马达、钻头水眼压降7.0 MPa、马达级数为3.0的直型螺杆钻具。基本表示为5LZ165。
示例 2 :HY5LZ197×7.0- 5.5DHFC 表示在油基钻井液适用的外径197mm、5/6 头数比等壁厚液马达、马达级数为5.5、单弯带现场可换稳定器、转子中空分流、工作温度150℃~180℃、钻头最大水眼压降7.0 MPa的螺杆钻具。 基本表示为5LZ197-DH。
注:马达结构、适用介质、马达型式、外径规格、钻头最大水眼压降、马达级数、工作温度的组合为基础型号代号,是划分和规定型号的依据,其余为衍生型号代号。
5 技术要求
5.1 金属材料要求
螺杆钻具各壳体及传动轴材料硫、磷含量应不大于0.025%,力学性能应符合表10的要求。
表10壳体和传动轴材料的力学性能
抗拉强度(Rm)
MPa
屈服强度( R₀₂) MPa
断后伸长率
%
KV2冲击吸收能量
J
硬度
HBW
≤178
≥965
≥758
≥13
≥54
≥277
>178
≥931
≥689
注:冲击试验在室温下进行,试验结果取三个试样的平均值,且单个试样最低不应小于47J。
5.2 定子内衬弹性体物理机械性能
螺杆钻具定子内衬弹性体物理机械性能应符合表11的要求。
表11定子内衬弹性体物理机械性能
项目
参数要求
硬度,邵尔A
65~95
拉伸强度,MPa
≥14
扯断伸长率,%
>100
阿克隆磨耗, cm³/1.61km
≤0.3
无割口直角形撕裂强度,kN/m
≥37
老化系数(100℃×12h/90℃×24h,热空气),%
≥0.8
体积变化率(25号变压器油×24h,室温),%
±4
90°剥离强度,kN/m
≥14(粘接界面破坏后,金属面附胶率100%)
5.3 零部件质量要求
5.3.1 无损探伤
螺杆钻具各壳体及传动轴在最终热处理之后,应进行无损检测。磁粉检测不应低于NB/T 47013.4 的Ⅱ级要求。传动轴的超声波检测不应低于NB/T 47013.3的Ⅱ级要求。
5.3.2 粗糙度
零件表面粗糙度应符合表12的要求。
表12零件表面粗糙度
表面位置
表面粗糙度Ra
μm
镀铬转子螺旋面
≤0.8
定子注胶芯轴螺旋表面
喷涂转子螺旋面
≤1.6
径向轴承摩擦面、推力轴承滚道
5.3.3 表面处理
转子、旁通阀阀体、阀芯、阀套应进行耐磨防腐蚀处理。
5.3.4 螺纹
螺杆钻具常用两端对外螺纹规格见表1,其应符合GB/T 22512.2的规定,各壳体连接螺纹应进行防粘处理。
5.4 产品性能要求
5.4.1 旁通阀性能
开泵达到工作流量前旁通阀应完全关闭。
5.4.2 马达承载压力
马达承载压力是反应马达性能的参考指标,由制造商根据工程需要和实际技术能力制订。
5.4.3 螺杆钻具效率
螺杆钻具效率是输出功率与输入功率的比值。对螺杆钻具效率规定如下:
a ) 非分流常规螺杆钻具和等壁厚螺杆钻具效率试验结果应符合表13的规定;
b) 高温螺杆钻具、气体(泡沫)螺杆钻具、全金属螺杆钻具和其他按用户特殊要求制造的螺杆钻具,效率由制造商根据实际情况或与用户协商制定。
表13螺杆钻具效率试验测试要求
螺杆钻具规格范围
mm(in)
转子头
数
总效率
38~105(1¹/1~4/8)
≥45
≥50
2,3,4
≥33
≥38
5,6,7,8,9,10
≥30
≥35
120~159(33/~6'%)
≥55
≥36
≥41
5,6,7,8,,9,10
165~305(6₂ ~12)
≥60
≥43
≥40
5.4.4 超载性能
螺杆钻具超载试验后,计算螺杆钻具的负载效率η的下降率不应超过5%,定子内衬弹性体不应剥离脱落,全金属螺杆钻具马达定子、转子表面无损伤。
6 试验方法
6.1 金属材料成分分析
螺杆钻具各壳体及传动轴材料中硫、磷含量根据GB/T 223.3、GB/T 223.72或GB/T 4336规定的方法进行检验,试验结果应符合5.1的要求。
6.2 力学性能试验
螺杆钻具各壳体及传动轴所用材料力学性能试验方法如下:
a) 强度、断后伸长率应按GB/T 228.1规定的方法进行试验;
b)KV2 冲击吸收能量应按GB/T 229规定的方法进行试验;
c) 硬度应按GB/T 231.1规定的方法进行检测。
上述试验结果应符合5.1的要求。
注:力学性能试样可采取本体取样或非本体取样方法,本体试样在零件关键部位按照GB/T 2975规定的方法切取,非本体试样应采用同批次材料制作成与本体热处理前壁厚相当、长度不小于200 mm的随炉试样(当本体壁厚不足以满足取样要求时,可按取样所需的最小壁厚制作), 并按照与本体相同的加工方法完成同炉热处理。
6.3 定子内衬弹性体物理机械性能试验
定子内衬弹性体各项主要物理机械性能试验方法如下:
a) 硬度应按GB/T 39693.4规定的方法进行试样制备和试验;
b) 拉伸强度、扯断伸长率应按GB/T 528规定的方法进行试样制备和试验;
c) 阿克隆磨耗应按GB/T 1689规定的方法进行试样制备和试验;
d) 无割口直角形撕裂强度应按GB/T 529规定的方法进行试样制备和试验;
e) 老化系数应按GB/T 3512规定的方法进行试样制备和试验;
f)90° 剥离强度应按GB/T 7760规定的方法进行试样制备和试验;
g) 体积变化率应按GB/T 1690规定的方法进行试样制备和试验。
上述试验结果均应符合5.2的要求。
6.4 无损探伤
螺杆钻具各壳体及传动轴无损探伤试验方法如下:
a) 磁粉检测按NB/T 47013.4的Ⅱ级要求进行;
b) 超声波检测按NB/T 47013.3的Ⅱ级要求进行。
试验结果应符合5.3.1的要求。
6.5 零件表面粗糙度检测
零件表面粗糙度宜采用表面粗糙度测量仪检测,检测结果应符合5.3.2的要求。
6.6 表面处理检测
零件表面处理的检测方法按制造商要求进行。
6.7 两端连接螺纹检测
螺杆钻具两端对外连接螺纹检测应在螺纹防粘处理前按GB/T 22512.2规定的方法进行,检测结果应符合5.3.4的要求。
6.8 旁通阀试验
螺杆钻具安装在整机试验装置上,在无载荷状况下输入介质,记录旁通阀关闭压力值、关闭流量值,然后在额定工况下运转10 min后,减少输入流量,记录旁通阀开启压力值。
6.9 马达承载压力试验
马达承载压力试验应在专门的马达试验装置上进行。试验方法及试验装置见附录B,试验结果应符合5.4.2的要求。
6.10 效率试验
6.10.1 通则
效率试验分两类:效率试验(I)和效率试验(Ⅱ)。螺杆钻具安装在整机试验装置上(见附录C),效率试验过程中每个测试点须等状态稳定后再取值,测试点不应少于10个,并均匀分布在启动压力至超出额定负载压力降30%的范围内。每个测试点均应同时测量压力p₁和p₂、输入流量Q、 输出转速n、输出扭矩M和介质温度t₂。试验结果应符合5.4.3的要求。
6.10.2 效率 试验 ( I )
在螺杆钻具入口处介质温度为5℃~60℃条件下,额定输人流量Q.条件下进行的试验。试验步骤如下:
a) 测量螺杆钻具的空载入口压力Po1、输出转速n值。
b) 依次加载并顺序测出各测点的人口压力p₁、出口压力p₂、输出转速n和输出扭矩M等各组数据。
c) 编制试验报告。试验报告格式和性能曲线宜见附录D和附录E,报告形式可以不同,但测试数据应包括以下9项:Pi、P2、△p、2、n、M、Q、P、ηT。
d) 总效率及各项参数计算方法规定如下:
空载压力降计算见公式(1):
△Po=Po1-Po2 ……………………………………(1)
式中:
△po——空载压力降,单位为兆帕(MPa);
Poɪ——空载入口压力,单位为兆帕(MPa);
Po₂——空载出口压力,单位为兆帕(MPa)。
负载压力降计算见公式(2):
△p'=P₁-P₂- △po ………………………………… (2)
△p'——负载压力降,单位为兆帕(MPa);
P₁——入口压力,单位为兆帕(MPa);
P₂——出口压力,单位为兆帕(MPa)。
全压力降计算见公式(3):
△p=P₁-P₂ …………………………………………(3)
△p——全压力降,单位为兆帕(MPa)。
输入功率计算见公式(4):
Pr=△p×Q …………………………………… (4)
PT——输入功率,单位为千瓦(kW);
Q——输入流量,单位为升每秒(L/s)。
负载输入功率计算见公式(5):
PL=△p'×Q …………………………………… (5)
P——负载输入功率,单位为千瓦(kW)。
输出功率计算见公式(6):
P=1.04691×10-⁴M×n (6)
P——输出功率,单位为千瓦(kW);
M——输出扭矩,单位为牛顿米(N ·m);
n——输出转速,单位为转每分(r/min)。
负载效率计算见公式(7):
n=P/ PL×100% …………………………………… (7)
nL——负载效率,用百分数表示(%)。
总效率计算见公式(8):
7r= P/ P+×100% (8)
ηr——总效率,用百分数表示(%)。
6.10.3 效率试验 (Ⅱ)
在螺杆钻具入口处介质温度为5℃~60℃条件下,设计上限和下限输入流量Q和额定输入流量
Q. 条件下进行的效率试验。需要试验其他输入流量或试验装置无法满足时可与用户协商,每种输入流量下的试验步骤和试验要求与6.10.2相同。
6.10.4 试验数据处理
6.10.4.1 螺杆钻具试验过程中,应根据试验记录随时进行性能参数计算,发现异常立即补测。
6.10.4.2 性能测试数据在绘制曲线时允许进行必要的数学处理,在额定负载压力降△p'的±30%范围内,误差应在±2.5%之内。
6.11 超载试验
在介质温度为5℃~60 ℃条件下,钻具台架运转趋于热平衡后(介质及定子外壳温度波动范围不超过±1℃/5min),在1.1倍额定输入流量Q和1.2倍额定负载压力降△p'条件下,连续运转不
11
少于1h, 同时每隔5min 测出输出转速n、输出扭矩M。试验结果应符合5.4.4的要求。
注:上述额定输入流量Q.和额定负载压力降△p ' 均为结合用户需要设计给定的标称值。
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 出厂的螺杆钻具应按照表14规定的试验项目进行检验。
表14检验项目
序号
检验项目名称
要求
试验方法
出厂检验
型式检验
金属材料成分分析
5.1
6.1
√
力学性能试验
6.2
定子内衬弹性体物理机械性能试验
5.2
6.3
无损探伤
5.3.1
6.4
×
零件表面粗糙度检测
5.3.2
6.5
△
表面处理检测
5.3.3
6.6
两端连接螺纹检测
5.3.4
6.7
旁通阀试验
5.4.1
6.8
马达承载压力试验
5.4.2
6.9
效率试验(I)
5.4.3
6.10.2
效率试验(Ⅱ)
6.10.3
超载试验
5.4.4
6.11
注:“ √”为必试项,“×”为可不试项,“△”为抽试项。
产品如没有旁通阀可不试。
7.1.2 两端对外连接螺纹的检验应按照6.7的规定在表面处理前进行。
7.2 型式检验
型式检验应按表14规定的项目进行。下列情况应进行型式检验:
a)新设计或老产品转厂生产时;
b) 正式生产的产品在结构、材料及工艺方面有较大改变可能影响产品性能时;
c) 因故停产两年以上,又重新恢复生产的产品;
d) 国家或行业的质量监督检验机构提出进行型式检验的要求时。
7.3 抽样
马达承载压力试验和螺杆钻具效率试验抽样检验规定见表15、表16。
表15马达承载压力试验抽样检验规定
批量,台
抽样比例,%
≤10
11~100
≥30(且数量多于5台)
≥20(且数量多于30台)
表16螺杆钻具效率试验抽样检验规定
抽样台数,台
7.4 判定规则
型式检验全部项目中有一项不合格时,则认为型式检验不合格;出厂检验所检验项目中有一项不合格时,则该产品不合格。检验项目应符合表14的规定。
8 标志、包装、运输及贮存
8.1 标志
8.1.1 应在螺杆钻具的不易磨损的明显部位打印钢字,内容包括:
a) 螺杆钻具型号;
b) 制造厂代号;
c) 制造日期及出厂编号。
8.1.2 螺杆钻具外表面应涂防护漆,并喷涂螺杆钻具型号、制造商名称、连接螺纹代号、重心标记 (宜选用图1推荐样式)。喷漆应按GB7691中相关环境及操作的安全管理要求执行。
8.2 包装
8.2.1 螺杆钻具两端对外连接螺纹应涂螺纹脂,并装防护丝堵,螺纹脂按SY/T 5198的规定执行。
8.2.2 螺杆钻具可装箱发运,或由制造商与顾客协商采用其他包装。装箱发运时,包装外应包括以下标识:
a) 螺杆钻具的名称及型号规格;
b) 箱体外形尺寸(长×宽×高);
c)净重、毛重;
d) 生产日期;
e) 收货单位名称、地址;
f) 发货单位名称、地址。
8.2.3 随机文件应封人塑料袋内,文件包括:
a) 使用说明书;
b) 检验合格证;
13
c) 装箱单(当不装箱运输时可不包括装箱单)。
8.3 运输及贮存
8.3.1 吊装时按螺杆钻具重心位置吊装,推荐标记见图1。
8.3.2 螺杆钻具应贮存于防雨、防晒的库房中,不应接触酸、碱及有机溶剂等腐蚀物质。
8.3.3 库房内应保持温度在-15℃~40℃。
8.3.4 自发货之日起,螺杆钻具定子贮存期一般不宜超过18个月,允许生产厂家根据橡胶实际情况规定贮存期。
☆
图 1 重心标记推荐样式
附录 A (资料性)
螺杆钻具结构
螺杆钻具结构示意图见图A.1。
标引序号说明:
1——旁通阀,可用上接头代替;
2——马达;
3——万向轴总成,外壳为直壳体或弯壳体; 4——传动轴总成,外壳可带稳定器。
15
附录 B
(资料性)
马达试验装置描述
为了客观、实际地反映定子、转子之间的配合情况,推荐使用马达试验装置。它的工作原理是, 在液体环境下,以一定转速使转子在定子中转动,推动液体沿一个方向压缩流动,循环流道上的节流阀控制出口流量和压力。利用出口流量和压力,推知定子、转子的配合情况。马达试验装置示意图见图B.1。
1——出口压力表; 2——出口流量计; 3——可调节流阀; 4——马达;
5——减速器;
6——驱动电机;
7 ——水箱。
图B.1 马达试验装置示意图
16
附录 C
(规范性)
整机试验装置及要求
C.1 概述
图C.1规定了整机试验装置的原理,虚线部分为气相介质试验时外界压缩空气源和排气管线。
排气
冷水水源
排水
压缩空气
1 2 3 4 5 6 7 8
1——供液箱;
2——供液泵;
3——旁路调节阀;
4——流量计;
5——人口温度计;
6——人口压力表;
7 — — 螺杆钻具;
8——限流旁路流量计;
9——出口压力表。
图C.1 整机试验装置示意图
C.2 试验介质
试验介质为清水或空气。
C.3 试验装置要求
C.3.1 通则
C.3.1.1 所有测试设备均应附有证明精度符合C.3.2要求的合格证或检验报告。
17
C.3.1.2 整机试验装置应保证通过测量截面的液流无漩涡。
C.3.1.3 流量计安装应符合SY/T 6890中的安装要求。
C.3.1.4 螺杆钻具出口转换接头测流口流道截面积不应小于螺杆钻具传动轴内流道的截面积。
C.3.1.5 整机试验装置的各仪器、仪表的测试误差分析和计算方法应按GB/T 3216的规定执行。 C.3.2 测试条件要求
C.3.2.1 流量测试
采用适用量程的流量计,测试精度允许误差为±0.5%FS ( 全量程full scale)。
C.3.2.2 压力测试
压力测试应满足下列条件要求:
a) 采用适用量程的数字式压力计或弹簧式压力计,其示值精度应为±0.5%FS。
b) 压力表或传感器的测压口应在螺杆钻具入口中心线的水平面上下0.2 m 平面上,弹簧压力表应垂直安装。
c) 压力表或传感器的测压口应选在入(出)口之前(后)的直管段上,距入(出)口的距离应为管径的2~4倍。
d) 压力表或传感器的测压口直径应为1.5 mm~3 mm,且深度不应小于其孔径的2倍。压力表接管内径不应小于3mm。
C.3.2.3 扭矩、转速测试
扭矩、转速测试应满足下列条件要求:
a) 扭矩和转速测试仪器的测试精度允许误差为±0.5%FS。
b) 扭转式测功机扭转轴不应承受任何弯矩的干扰。
C.3.2.4 温度测试
温度测试应满足下列条件要求:
a) 测量环境温度的温度计应安放在距螺杆钻具1m~2m 处。
b) 测量介质温度的温度计应安放在螺杆钻具入口前距螺杆钻具不小于4倍管径处。
c) 测量定子外壳温度的温度计应安放在螺杆钻具液(气)马达中段的壳体表面。
18
表D.1 螺杆钻具试验报告
表D. 1给出了螺杆钻具试验报告。
钻具型号:
钻具编号:
螺杆钻具试验报告
SY/T 5383-2025
附录 D
试验目的:_ 年月 日
序号
时间
时:分
压力
温度 ℃
输出转速 r/min
输出扭矩 N ·m
流量
Ls
功率
kW
效率 %
环境温度t₁,℃
旁通 阀
关闭压力,MPa
入口
出口
全压
力降
介质
定子
壳体
输入
负载
输出
效率
总效率
关闭流量,Ls
PI
P₂
△p
t₂
t₃
Pr
PL
nL
η
打开压力,MPa
常温启动
起动压力,MPa
介质温度,℃
备注
试验员
检验员
附录 E
螺杆钻具性能曲线
图E.1 给出了螺杆钻具性能曲线。
钻具型号: 钻具编号:
输人流量: 介质温度:
环境温度: 试验日期:
,%
M,Nm
n,r/min
P,kW
△p-M
△p- n
△p-p
△p.
图E.1 螺杆钻具性能曲线
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参考 文献
[1] GB/T 28911—2012 石油天然气钻井工程术语

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