ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРУБЫ ОБСДДНЫЕ И КОЛОНКОВЫЕ ДЛЯ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ
Технические условия
Издание официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва
ГОСТ Р 51682-2000
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным предприятием Специальное конструкторское бюро по геолого-разведочной технике СКБ «Геотехника*
ВНЕСЕН Министерством природных ресурсов Российской Федерации
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 14 декабря 2000 г. № 354-ст
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© И ПК Издательство стандартов. 2001
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
II
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРУБЫ ОБСАДНЫЕ И КОЛОНКОВЫЕ ДЛЯ ГЕОЛОГО РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ
Технические условия
Casing and coring tubes for geology-exploring drilling. Specifications
Дата введения 2001-07-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на стальные гладкие бесшовные обсадные и колонковые трубы повышенной прочности, соединительные муфты и ниппели к ним для применения в процессе бурения скважин при поисках и разведке твердых полезных ископаемых и воды, инженерно-геологических изысканиях и строительстве.
Стандарт нс распространяется на двойные колонковые трубы и колонковые трубы, применяемые при отборе керна снарядами со съемными керноприемниками.
Трубы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке.
Требования стандарта являются обязательными, кроме 4.2.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8 051—81 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм
ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования
ГОСТ 26.008-85 Шрифты для надписей, наносимых методом гравирования. Исполнительные размеры
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599—76) Штангенциркули. Технические условия ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 868-82 Нутромеры индикаторные с ценой деления 0,01 мм. Технические условия ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892—84) Металлы. Методы испытания на растяжение ГОСТ 1763-68 (ИСО 3887—77) Сталь. Методы определения глубины обезуглсроженного слоя ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия
ГОСТ 5584-75 Индикаторы рычажно-зубчатые с ценой деления 0,01 мм. Технические условия ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2—89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для химического состава
ГОСТ 8026-92 Линейки поверочные. Технические условия ГОСТ 9013-59 (ИСО 6508—86) Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу ГОСТ 9450-76 Измерение микротвсрдости вдавливанием алмазных наконечников ГОСТ 10692-80 Трубы стальные, чугунные и соединительные части к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
Издание официальное
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита
ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора
ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния
ГОСТ 22536.5-87 (ИСО 629—82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца
ГОСТ 22536.6-88 Сталь углеродистая и чугун нслегированный. Методы определения мышьяка
ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нслегированный. Методы определения хрома ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля
ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования
3 Основные параметры и размеры
3.1 Настоящим стандартом предусмотрены модификации обсадных и колонковых труб по способам соединения (ниппельного — тип НС и приварного — тип П), толщинам стенок и видам термообработки.
3.2 Настоящим стандартом предусмотрены следующие виды термообработки: нормализация — Н;
улучшение — У;
нормализация с поверхностной закалкой — НЗ; улучшение с поверхностной закалкой — УЗ.
3.3 Размеры и масса труб и соединительных муфт типа П должны соответствовать рисунку 1 и таблице 1.
3.3.1 Трубы диаметром 33,5 и 44 мм поставляют длиной 1,0; 1,5; 3,0 м, диаметром 57 мм — 1,0; 1,5; 3,0; 4,5 м и диаметром 73 и 89 мм — 1,0; 1,5; 3,0; 4,5 и 6,0 м и могут использоваться в качестве обсадных, в том числе с вращением (диаметры 57; 73 и 89 мм) и колонковых труб (диаметры 33,5; 44; 57; 73 и 89 мм). Предельные отклонения подлине не должны превышать +10 мм.
3.4 Размеры и масса труб и ниппелей типа НС должны соответствовать рисунку 2 и таблице 2.
3.4.1 Колонковые трубы диаметром 25; 33,5 мм поставляют длиной 1,0; 1,5; 3,0 м, диаметром 44 мм — 1,0; 1,5; 3,0; 4,5 м и диаметром 57; 73; 89; 108 мм — 1,0; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0 м. Предельные отклонения по длине не должны превышать +10 мм.
3.4.2 Обсадные трубы диаметром 57; 73; 89; 108; 127 и 146 мм поставляют длиной 1.0; 1,5; 3,0;
4,5 и 6,0 м. По требованию потребителя поставляют трубы большей длины, но не более 9 м.
Предельные отклонения по длине не должны превышать +10 мм при длине до 6 м; +15 мм — при длине свыше 6 м.
3.5 Форма и параметры профиля резьбы (правой и левой) для обоих типов труб должны соответствовать указанным на рисунке 3 и в таблицах 3 и 4.
Примеры условных обозначений:
Обсадная труба типа П диаметром 89 мм, толщиной стенки 3,5 мм, нормализованная, длиной 3,0 м:
Труба обсадная П 89 х 3,5 - Н - 3,0 ГОСТ Р 51682-2000
То же, для соединительной муфты:
Муфта М 89-Н- ГОСТ Р 51682-2000
2
ГОСТ Р 51682-2000
Колонковая труба типа НС диаметром 57 мм, толщиной стенки 4,0 мм, улучшенная с поверхностной закалкой, длиной 6,0 м:
Грубо колонковая НС 57 х 4,0 -УЗ- 6,0 ГОСТ Р 51682-2000
То же, для ниппеля:
Ниппель -НС 57 -УЗ- ГОСТ Р 51682-2000
Обсадная труба типа НС диаметром 89 мм, толщиной стенки 5,0 мм, улучшенная, с левой резьбой, длиной 6,0 м:
Труба обсадная НО/ 89x5,0- У- 6,0 ГОСТ Р 51682-2000
”</м
3
t
г
я
*
Яа |
5
Я
u
u |
w
я
X.
Яа |
■«j
w
я
w
‘•A |
VA
•*4
Я
A.
© |
«А
-a
я
w
© |
£
Я
w
© |
w
я
'A
Я
S |
|
s |
w |
VA
** |
£ |
«А |
Ночи* |
щ |
1 |
S>
* |
£
8 |
£
8 |
£
VA |
Пред опт |
г
U |
NJ
У
Яа |
VA
■У
Яа |
£
’«A |
£ |
Неким |
ч||| |
!{ |
|
S
£ |
|
£ |
£
«А |
8
8 |
£
VA |
Пред спя |
U |
£ |
£ |
w
U |
A
© |
w
© |
W
© |
c |
Ном** |
^ - н Ь*“ S |
& |
a |
£
s |
8 |
S |
8 |
£
8 |
£
'8 |
Пред отм. |
3
Яа |
2
vt |
is
© |
•A
© |
£
VA |
Ношен |
ffii] |
|
a |
a
w |
4
©
b |
k
M
ЧА |
♦
© |
Пред отк* |
£
к» |
a
Vj |
«А
Ы
ЧА |
s
M |
© |
Ноше*. |
Л |
Т ' 1 |
&
b |
5
8 |
♦
©
8 |
♦
©
--J |
♦
©
A |
Пред егтад. |
( ж M
U |
S
u |
8 |
2 |
8
w |
Нот |
ft| |
*! |
|
j>
i. |
|
k |
i
KJ |
2
© |
jk
© |
Пред оекд |
© |
.8
" |
2
© |
.2 |
4. |
.4
Vs# |
2 |
*
© |
Ди—fTp ряттсгвя пса прммрку Л
♦0.3 |
* |
«А
M |
s |
£ |
s |
-<М |
i|i|| |
|
к |
VA
w |
* |
t |
$ |
*Оф|«
♦0.1 |
& |
£ |
6 |
* |
w
»v |
Лтин» релбы с гхмныы профилем • /|. не менее |
5 |
8 |
8 |
s |
£ |
Яшме при**;»**» концов /
♦м |
i |
Дмв соединктг.гкнсД муфты Ь. 1 ♦2.5 |
*
s |
V? |
S |
8 |
VA
b |
*
"8 |
w
"2 |
Я© |
1 М ГЛАДКОЙ ТР*«Ы |
1
1 |
о
©
v» |
о
©
w |
О |
© |
©
ft |
-°
ft |
О
w |
-° »-w |
ниппеля |
il |
i |
О |
о
b |
©
5» |
©
b |
6 |
b |
©
8 |
муфты |
b |
b
w |
о
3 |
©
Яа
w |
©
8 |
сое лимите ды»г* муфты |
5 |
|
■ л и i* 9 v x |
oooz-mis <1 jux)j
7ипНС Ui/U)
Размеры в миллиметрах |
Обоим-
ЧРМИР |
Наружный диаметр грубы и ниппеля D |
Толщина стенки Л” |
Внутренний
диаметр |
Диаметр |
Расчетная масса, кг |
размера
трубы |
Помин |
Пред откл. |
Номин. |
Пред, откл |
ниппеля
а
±0.5 |
расточки
Л
+0.5 |
проточки
ft
-0.5 |
1 м трубы |
ниппеля |
25x3 |
25 |
±0,10 |
3.0 |
±0,25 |
— |
21.7 |
— |
1.63 |
— |
33,5 X 3 |
33,5 |
±0,27 |
3.0 |
±0.30 |
24.5 |
30.0 |
28,0 |
2.26 |
0.5 |
44x3.5 |
44 |
±0,36 |
3.5 |
+0,45
-0,30 |
34,0 |
40,0 |
38,0 |
3.50 |
0.7 |
57x4 |
57 |
±0,45 |
4.0 |
+0.48
-0.32 |
46.5 |
52.5 |
50,0 |
5.23 |
0.8 |
57x4.5 |
4.5 |
+0,54
-0.36 |
5.83 |
0.8 |
73x4 |
73 |
±0,57 |
4.0 |
+0,48
-0,32 |
62.0 |
68.5 |
66,0 |
6.81 |
1,0 |
73x5 |
5.0 |
+0.60
-0,40 |
8,38 |
1.0 |
89 х 4.5 |
89 |
±0,89 |
4.5 |
+0,67
-0,56 |
78,0 |
84.5 |
82,0 |
9,38 |
1.3 |
89x5 |
5.0 |
+0.75
-0.63 |
10.36 |
1.3 |
108x4,5 |
108
_ |
±1,08 |
4.5 |
+0,67
-0,56 |
QC С |
1П1 < |
Iftl ft |
11,49 |
2.4 |
108x5 |
5.0 |
+0,75
-0,63 |
|
|
1 U 1 |
12,70 |
2.4 |
|
5 |
Размеры в миллиметрах
Окончание таблицы 2 |
Обозна-
чение
размера
трубы |
Наружный диаметр трубы и ниппеля D |
Толщина стенки S |
Внутренний
диаметр
ниппеля
d
*0.5 |
Диаметр |
Расчетная масса, кг |
Помни |
Пред, отхл |
Помин |
Пред откл |
расточки
ft
+0.5 |
проточки
ft
-0.5 |
1 м трубы |
ниппеля |
127x5 |
127 |
11,27 |
5.0 |
+0,75
-0,63 |
114,5 |
122.5 |
120,0 |
15,04 |
2.6 |
146x5 |
146 |
*1.46 |
5.0 |
+0.75
-0,63 |
134.0 |
141,5 |
139,0 |
17.39 |
2.8 |
|
Примечание — Длина проточки под наружную резьбу / для труб диаметром 25—89 и 108—146 мм соответственно составляет 40>2 и 60*2 мм Длина наружной резьбы с полным профилем /, для труб диаметром 25—89 и 108—145 мм соответственно составляет не менее 32 и нс менее 52 мм. Длина внутренней резьбы с полным профилем /2 Для труб диаметром 25—89 и 108—146 мм соответственно составляет не менее 36 и нс менее 54 мм. Длина ниппелей L всех диаметров составляет 170° мм. Допускается изготовление ниппелей с длиной резьбы с полным профилем, равной 30 мм для ниппелей диаметром 33,5; 44; 57; 73 и 89 мм и равной 50 мм для ниппелей диаметром 108 мм
I — внутренняя резьба, 2— наружная резьба Рисунок 3 — Форма и элементы профиля резьбы
Таблица 3 |
Наименование параметра |
Значение параметра |
Шаг Р, мм |
4,000 |
Угол наклона боковых сторон профиля — |
5* |
Рабочая высота витка /, мм Ширина витка у вершины, мм: |
0,750 |
наружной резьбы т |
1,922 |
внутренней резьбы т\ |
1,934 |
Наименьший зазор по ширине витка а, мм |
0,012 |
Примечание — Предельные отклонения ширины витка — минус 0,12 мм. Предельные отклонения ширины впадины — плюс 0,12 мм. Отклонения по шагу резьбы должны быть компенсированы соответствующим уменьшением толщины витка (увеличением ширины впадины) в пределах поля допуска. По вершинам резьбы допускается закругление кромок радиусом нс более 0,2 мм, а по впадинам — закругление углов радиусом нс более 0,1 мм. |
|
6 |
ГОСТ Р 51682-2000
Таблица 4
Размеры в миллиметрах |
Номинальный диаметр трубы и ниппеля |
Обозначение резьбы |
Наружная резьба |
Внутренняя резьба |
Наружный диаметр do |
Внутренний диаметр d\ |
Наружный диаметр do |
Внутренний диаметр d\ |
Номин |
Прея откл |
Номин. |
Пред откл. |
Номин |
Пред. откл. |
Номин |
Пред, откл |
25.0 |
21.5x4 |
— |
— |
— |
— |
21,525 |
■Ю.140 |
20,0 |
+0,084 |
33.5 |
29,8 х 4 |
29,8 |
-0,084 |
28.3 |
-0,084 |
29,825 |
+0,140 |
28,3 |
+0,084 |
44,0 |
40x4 |
40,0 |
-0,100 |
38,5 |
-0,100 |
40.032 |
+0,170 |
38.5 |
+0,100 |
57,0 |
52x4 |
52.0 |
-0.120 |
50,5 |
-0.120 |
52,040 |
+0,200 |
50.5 |
+0,120 |
73,0 |
68x4 |
68.0 |
-0,120 |
66,5 |
-0,120 |
68,040 |
+0,200 |
66.5 |
+0.120 |
89,0 |
84x4 |
84,0 |
-0,140 |
82,5 |
-0,140 |
84,050 |
+0.230 |
82,5 |
+0,140 |
108,0 |
103x4 |
103,0 |
-0,140 |
101,5 |
-0,140 |
103,050 |
+0,230 |
101.5 |
+0,140 |
127.0 |
122x4 |
122,0 |
-0,160 |
120,5 |
-0,160 |
122,060 |
+0,260 |
120,5 |
+0.160 |
146,0 |
141 х 4 |
141.0 |
-0.160 |
139,5 |
-0,160 |
141,060 |
+0,260 |
139,5 |
+0,160 |
|
4 Технические требования
4.1 Требования к конструкции
4.1.1 Наружная и внутренняя поверхности труб должны быть гладкими, без плен, закатов, трещин и глубоких рисок.
Допускаются небольшие дефекты, обусловленные способом производства, если они не выводят толщину стенки и диаметр трубы за пределы установленных отклонений.
4.1.2 Резьба труб, ниппелей, приварных концов и соединительных муфт должна быть гладкой без рванин и других дефектов, нарушающих ее непрерывность и прочность.
4.1.3 Трубы диаметром 73 мм и менее изготавливают холоднодеформированными.
4.1.4 Резьба труб и ниппелей может быть правой и левой. Колонковые трубы и соединительные муфты изготавливают только с правой резьбой.
4.1.5 Овальность и разностенность труб не должны выводить их размеры за пределы установленных отклонений соответственно по наружному диаметру и толщине стенки.
4.1.6 Геометрические оси резьб обоих концов ниппелей и соединительных муфт должны совпадать. Отклонение от соосности в плоскости любого торца ниппеля или муфты нс должно превышать 0,3 мм.
4.1.7 Отклонение от соосности приварных концов и трубы нс должно превышать 0,3 мм у сварного шва и 0,1 мм на 100 мм длины приварного конца у его торца.
4.1.8 Кривизна (отклонение от прямолинейности) любого участка трубы на длине 1 мм не должна превышать:
0,7 мм — для труб диаметром от 25 до 89 мм;
1,0 мм — для труб диаметром от 108 до 146 мм.
Общая кривизна, измеренная в середине трубы, нс должна превышать 1/2000 ее длины.
4.1.9 Трубы, ниппели, приварные концы и соединительные муфты следует изготавливать из стали 36Г2С, химический состав которой приведен ниже:
углерод .................................................. 0,32—0.40
марганец.................................................. 1,50—1,80
кремний.................................................. 0.40—0.70
хром..................................................... не более 0,3
никель.................................................... не более 0,4
сера...................................................... не более 0,045
фосфор ................................................... нс более 0,040
Допускается вместо стали 36Г2С по согласованию с заказчиком применение стали 45.
7
4.1.10 Нормы механических свойств по видам упрочнения должны соответствовать указанным в таблице 5.
Таблица 5 |
Наименование механических свойств |
Норма по видам термообработки, не менее |
Н |
У |
НЗ |
УЗ |
Сердцевина |
Наружная
поверхность |
Сердцевина |
Наружная
поверхность |
Временное сопротивление о,. Н/мм2 (кге/мм2) |
686 (70) |
862 (88) |
686 (70) |
— |
862 (88) |
— |
Предел текучести от. Н/мм2 (кге/мм2) |
490 (50) |
755 (77) |
490 (50) |
— |
755 (77) |
— |
Относительное удлинение 65, % |
12 |
И |
12 |
— |
П |
— |
Твердость материала: |
|
|
|
|
|
|
HRC |
|
26 |
|
45 |
26 |
47 |
НВ |
197 |
— |
197 |
— |
— |
— |
|
Примечание — В случае использования стали марки 45 допускаются следующие нормы механических свойств тела (сердцевины) трубы дня видов термообработки Н и НЗ: временное сопротивление |— 638 (65). предел текучести — 373 (38), относительное удлинение — 16, твердость материала — 180 НВ. |
4.1.11 Варианты термообработки У, НЗ и УЗ согласно таблице 5 предусмотрены для труб диаметром не более 89 мм, причем на трубах типа НС улучшению подвергаются концевые участки длиной 60—80 мм обсадных и колонковых труб и ниппели к ним, а типа П — только приварные концы и соединительные муфты.
Поверхностной закалке (вариант НЗ и УЗ) подвергаются концы тела колонковых труб, приварные концы, ниппели и соединительные муфгы на участках, указанных на рисунках 1 и 2. Глубина закаленного слоя на трубах и соединениях должна составлять 20—30 % толщины стенки упрочняемой детали.
4.1.12 Приварные концы, ниппели и соединительные муфты должны быть подвергнуты карбонитрации.
Твердость поверхности HRC, не менее:
- 48 — на участках карбонитрации;
- 52 — на участках карбонитрации с последующей закалкой.
Общая глубина карбонитрации («белый* слой и диффузионная зона), мм, не менее:
- 0,15 — на участках карбонитрации,
- 0,25 — на участках карбонитрации с последующей закалкой.
Глубина «белого* слоя в обоих случаях не менее 8 мкм.
4.1.13 Сварной шов должен быть нормализован, прочность шва должна быть не ниже прочности тела согласно нормам по механическим свойствам на нормализованную трубу (таблица 5).
4.1.14 Наружный и внутренний грат у сварного шва должен быть удален до образования наружного и внутреннего поясков соответственно. Диаметр наружного пояска должен быть не более наружного диаметра приварного конца и не менее чем на 0,2 мм больше наружного диаметра трубы. Диаметр внутреннего пояска должен быть не менее внутреннего диаметра приварного конца и нс менее чем на 0,2 мм меньше внутреннего диаметра трубы.
4.1.15 Предельные моменты затяжки, при которых в опасном сечении резьбовых соединений напряжения достигают предела текучести их материала, должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 6.
8