全通徑漂浮接箍
All Bore Floating Collar
Q/SCKJ010-2021
該產品目前尚未國家標準和行業標準，特制定本企業標準作為組織生產的依據。 本標準按照 GB/T 1.1-2009《標準化指導原則 第 1 部分：標準的結果和編寫》 給出的規則起草。
本標準起草單位：西安山川石油科技有限責任公司。
本標準主要起草人：李紅軍 陶亮 蘇波濤 任偉
本標準于 2021 年 11 月 28 日首次發布
全通徑漂浮接箍
1 范圍
本標準規定了全通徑盲板式漂浮接箍的分類和型號、要求、試驗方法、檢驗 規則、標志、包裝、運輸和貯存等。
本標準適用于石油、天然氣等水平井的固井作業后，下套管用全通徑盲板式 漂浮接箍。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注 日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本 (包括所有的 修改單) 適用于本文件。
GB/T 5557-2016 石油天然氣鉆采設備固井成套設備
GB/T 19830-2017 石油天然氣工業 油氣井套管或油管用鋼管 GB/T 8162 結構用無縫鋼管
GB/T 3077 合金結構鋼
GB/T 197 普通螺紋公差
GB/T 9253.2-1999 石油天然氣工業 套管、油管和管線管螺紋的加工、測 量和檢驗
API Spec 5CT 第 10 版 套管和油管規范。
API SPEC 7-2-2017 旋轉臺肩螺紋式連接的加工和測量規范
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1 盲板式漂浮接箍的定義
適用于水平井及大位移井，在用漂浮接箍下套管時，可以在套管內形成臨時 屏障，使得上部的套管柱內充滿鉆井液，下面充滿了空氣，從而增加了上部套管 柱的浮力，實現下部套管串在下套管過程中處于漂浮狀態的工具。
利用壓力將漂浮接箍內部的盲板(一種專利設計的專用玻璃盤)擊碎，破碎后盲板形成細小的顆粒，可隨鉆井循環出井筒。
3.2 盲板耐壓壓力
漂浮接箍的盲板能夠承受泥漿壓力的最小值，大概率會超出這個壓力。
3.3 盲板破碎壓力
漂浮接箍的盲板能夠承受泥漿壓力的最大值，大概率會小于這個壓力。
3.3 盲板破碎粒度
漂浮接箍的盲板被擊碎后，形成的粉末顆粒的最大直徑。
4 分類和型號
4.1 分類
按照漂浮接箍的口徑分為兩種型號，根據全通徑盲板耐壓和破碎的壓力，區分同一型號有4種規格，分別為30MPa~50MPa,45MPa~65MPa，60MPa~80MPa 和 75MPa~95MPa。
4.2 型號
4.2.1 型號表示方法如下：
AFC □ □-□ □
4.3 結構外形
接扣螺紋類型，例如 LTC 代表長圓扣
規格，耐壓和破碎壓力(如 30~50,代表耐壓 30 破碎 50MPa) 型號，標稱外徑英寸值，如 540 表示對接 5-4/8 英寸套管 全通徑漂浮接箍[英文 All Bore Floating Collar 簡寫 AFC]
圖 1 全通徑盲板式漂浮接箍外形及內部示意圖 (1 下接頭，2 盲板，3 上接頭) 結構外形如圖 1 所示，結構外形的尺寸如下所示，具體尺寸規范見表1
表 1 結構尺寸規范
|
型號規格 |
長度 L (m) |
直徑 D (mm) |
通徑 d (mm) |
接頭扣型 |
|
AFC540 30-50 LTC |
450 |
168 |
121 |
LTC |
|
AFC500 30-50 LTC |
420 |
152 |
105 |
LTC |
5 要求
5.1 基本參數
表 2 全通徑盲板式漂浮接箍基本參數
|
型號規格 |
耐壓壓力下限 (MPa) |
破碎壓力上限 (MPa) |
管箍徑向承壓 (MPa) |
拉伸載荷 (KN) |
|
AFC540 30-50 LTC |
30 |
50 |
>40 |
1800 |
|
AFC540 45-65 LTC |
45 |
65 |
>40 |
1800 |
|
AFC500 30-50 LTC |
30 |
50 |
>50 |
1500 |
|
AFC500 45-65 LTC |
45 |
65 |
>50 |
1500 |
5.2 材料化學成分
盲板的材料化學成分中，含硅量應大于80%，其熱處理工溫度和光學特性要 求如見下所示：
含硅量 80%以上；
應變溫度 520℃；
退火溫度 560℃；
軟化溫度 820℃；
折射率 1.47；
透光率 92%。
5.3 力學性能
盲板材料的彈性模量：76GPa；
盲板材料的抗張強度：40- 120MPa；
盲板材料的破碎粒度：小于或等于 5mm；
漂浮接箍的拉伸載荷：大于 120Ton；
漂浮接箍接頭材料鋼級：P110。
5.4 無損探傷
5.4.1 主要金屬零件應進行無損探傷檢測；
5.4.2 采用超聲檢測時，缺陷等級不應超過JB/T4730.3中所規定的承壓設備用鋼鍛件超聲檢測單個缺陷Ⅰ級、底波降低量Ⅰ級及密集區缺陷Ⅰ級；
5.4.2 盲板材料應用萬能材料機進行力學及機械性能檢測，確保力學指標；
5.4.3 應用光學監測儀器，檢測其表面及內部的裂紋及氣泡等其它缺陷。
5.5 橡膠密封件
橡膠密封件采用氰化丁晴橡膠，具有耐油、耐酸堿 pH6~9 范圍內的酸堿度， 耐溫應不低于240℃，邵爾 A 硬度為80±5。
5.6 接頭螺紋
接頭螺紋宜采用表 1 規定的接頭螺紋規格，應符合 API Spec 7-2 中的有關規定。接頭螺紋應進行防磨損處理。產品周向運動應無卡滯。
6 試驗方法
6.1 力學性能
布氏硬度試樣的制備和試驗方法應按 GB/T 231.1 的規定進行。
6.2 邵爾 A 硬度
橡膠密封件的邵爾 A 硬度試樣制備和試驗方法應按 GB/T 531.1 的規定進行。
6.3 接頭螺紋
6.3.1 接頭螺紋的檢驗應按 API Spec 7-2 中規定的方法進行。
6.3.2 檢驗合格后接頭螺紋及臺肩面，用防磨損的磷酸鋅或磷酸錳處理。
6.4 耐壓性能
漂浮接箍內部徑向的耐壓壓力大于或等于40MPa。
7 檢驗規則
7.1 出廠檢驗
產品須經制造商質量部門檢驗合格，并附有產品合格證方可出廠。制造商應 按采購要求保存和向采購方提供檢驗文件和試驗文件。
7.1.1 出廠檢驗項目
a) 接頭螺紋；
b) 盲板耐壓。
7.1.2 出廠檢驗判定規則
產品出廠時，對于接頭螺紋，應逐套產品進行檢驗，如不合格，則判該套產 品為不合格品；對于接頭螺紋合格的產品，隨機抽取一件進行盲板耐壓試驗，如 不合格，則更換盲板繼續試驗，且至連續兩次耐壓合格為止。
7.2 型式檢驗
有下列情況之一時應進行型式檢驗：
a) 樣機試制；
b) 正式生產后，如結構、材料、工藝有較大改變，可能影響產品性能時；
c) 產品停產六個月以上，又重新恢復生產時；
d) 逐年累計生產達 100 套以上時；
e) 出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；
f) 國家或行業的質量監督檢驗機構提出進行型式檢驗的要求時。
7.2.1 型式檢驗項目
a) 接頭螺紋；
b) 盲板耐壓；
7.2.2 型式檢驗判定規則
產品進行型式檢驗時，應隨機抽取一件樣品；按 7.1.2 規定的項目進行檢驗。如有一項不合格，則判該件樣品為不合格；加倍抽檢，如仍有不合格項，則判型式檢驗不通過。
8 標志、包裝、運輸和貯存
8.1 標志
8.1.1 在產品外圓表面，應打印以下標志：
a) 制造商名稱的代號或商標；
b) 產品型號規格；
c) 出廠編號。
8.1.2 包裝箱外表面應有如下標志：
a) 收貨單位名稱、地址；
b) 發貨單位名稱、地址；
c) 產品名稱、型號規格；
d) 毛重、凈重、包裝箱尺寸 (長×寬×高) ；
e) 裝箱日期。
8.2 包裝及運輸
8.2.1 產品外表面應涂保銹油。
8.2.2 接頭螺紋及其密封表面均應涂防銹油；螺紋表面應涂防銹油，并安裝 螺紋保護器。
8.2.3 產品需有專用本質包裝箱，單套包裝，內部有隔震及固定措施，產品 包裝應牢固，并符合公路、鐵路或海上運輸的有關規定。
8.2.4 產品出廠應隨帶下列文件：
a) 產品合格證；
b) 使用說明書；
c) 裝箱清單。
8.2.5 產品在包裝和運輸過程中，不應摔碰、不應產生彎曲變形。
8.3 貯存
8.3.1 產品應水平存放在干燥、清潔、通風處，并有防銹蝕措施。
8.3.2 整機存放超過 18 個月，應更換密封結構件 (金屬結構件上帶有硫化 橡膠層) 后，方可使用。
