ICS75.180.10 SY E92 备案号：654712018 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T7421—2018 石油天然气钻采设备 钻井和修井用管柱自动化处理系统 Petroleum drilling and production equipment- Automatic pipe handling system of drilling and workover rig 2018-10-29发布 2019-03-01实施 国家能源局 发布 SY/T7421—2018 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 型式及型号表示方法 4.1 产品型式 4.2 型号表示方法 基本参数 5 6 配置及功能要求 6.1 配置要求 6.2 功能要求 7技术要求 7.1 总则 HSE要求 7.3 气控系统要求 7.4 液压系统要求 7.5 电控系统要求 7.6 防腐要求 8 试验和检验 8.1 总则 8.2 出厂试验 8.3 型式试验 文件 10 标志、 包装、运输与贮存 10.1 标志 10.2 包装 10.3 运输· 10.4 贮存 附录A（资料性附录） 管柱自动化处理系统基本配置 10 I SY/T74212018 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。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC96）提出并归口。 本标准起草单位：宝鸡石油机械有限责任公司、四川宏华石油设备有限公司、中国石油物资有限 公司、山东科瑞石油装备有限公司、中石化石油工程机械有限公司第四机械厂、川庆钻探工程公司、 兰州兰石集团有限公司、南阳二机石油装备集团股份有限公司。 本标准主要起草人：高明、王定亚、韩忍之、严小妮、邢广亮、陈崇、祝贺、丁矿、许益民、 高迅、沈凡儿、李韬、王元忠、刘辉、康长锋。 11 SY/T7421—2018 石油天然气钻采设备 钻并和修并用管柱自动化处理系统 1范围 本标准规定了钻井和修井用管柱自动化处理系统的术语和定义、型式及型号表示方法、基本参 数、配置及功能要求、技术要求、试验和检验、文件，以及标志、包装、运输及贮存等要求。 本标准适用于陆地钻机和修井机用管柱自动化处理系统的设计、制造和验收。 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。 GB146.1标准轨距铁路机车车辆限界 GB/T 3766 液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求 GB3836.1 爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB 3836.2 爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备 GB 3836.3 爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备 GB/T3836.5 爆炸性环境第5部分：由正压外壳型“p”保护的设备 GB/T4208 外壳防护等级（IP代码） GB/T7932 气动对系统及其元件的一般规则和安全要求 GB/T8423.5 石油天然气工业术语第5部分：设备与材料 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T15622 液压缸试验方法 SY/T5049 钻井和修井卡瓦 SY/T6228 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法 SY/T6680 石油钻机和修井机出厂验收规范 SY/T6919 石油钻机和修井机涂装规范 SY/T7332 钻井和修井吊卡 SY/T10041 石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法 ISO4406 液压传动油液固体颗粒污染等级代号 3术语和定义 GB/T8423.5界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 管柱自动化处理系统automaticpipehandlingsystem 1 SY/T7421—2018 由多个自动化设备在钻井或修井作业中协同完成钻杆、油管、钻链或套管等管柱输送、连接和排 放作业的自动化系统，简称“管柱处理系统”。 3.2 管柱输送系统pipetransfersystem 由多个设备组成、能够在地面排管区与钻台面间相互输送管柱并完成管柱地面排放作业的一种自 动化系统，为管柱自动化处理系统的子系统。 3.3 建立根系统standbuildingsystem 由多个设备组成的一种自动化系统，能够将多个单根管柱连接为立根或将立根拆卸为单根，为管 柱自动化处理系统的子系统。 3.4 立根排放系统standrackingsystem 由多个设备协同完成立根在井口（或鼠洞）与二层台之间移运、排放作业的一种自动化系统，为 管柱自动化处理系统的子系统。 3.5 动力指梁二层台powerfingerrackingboard 指梁具有自动限位机构的二层台，可配合立根排放系统实现立根自动化存放作业。 3.6 动力泥浆盒powermudbucket 具有动力机构、可在起钻卸扣作业时回收喷溅泥浆的自动化设备。 4型式及型号表示方法 4.1产品型式 4.1.1按单根或立根的排放方式可分为 a）悬持式，即通过悬吊立根的方式进行立根排放作业； b）推扶式，即通过推拉立根上端及下端的方式进行立根排放作业； c）复合式，即针对不同规格的立根，采用悬吊及推拉立根的方式进行立根排放作业； d）抓举式，即利用管柱输送系统将单根或立根由地面水平状态移运至井口直立状态，或由井口 直立状态移运至地面水平状态。 4.1.2按所处理最长管柱的结构形式可分为： a）单根，即所处理的管柱为一个单根； b）双根立柱，即所处理的最长管柱由两单根组成； c）三单根立柱，即所处理的最长管柱由三单根组成； d）四单根立柱，即所处理的最长管柱由四单根组成。 4.2型号表示方法 管柱自动化处理系统的型号表示方法如图1所示。 5基本参数 管柱自动化处理系统的总体参数宜符合表1规定。 2 SY/T7421—2018 GC 单根/立根排放方式：X一悬持式 T一推扶式 F一复合式 Z一抓举式 最长管柱的结构形式：1一单根 2一双根立柱 3—三单根立柱 4四单根立柱 管柱最大重量：表示管柱处理系统所处理立根或单根的最大 重量，单位为千牛（kN) 适应最大管径：表示管柱处理系统所处理管柱的最大直径， 单位为毫米（mm），圆整至整数 管柱处理系统代号：GC一管柱自动化处理系统 图1管柱自动化处理系统型号表示方法 示例1： 适应最大管柱直径为Φ508mm、处理立根的最大重量为100kN、适应三单根立柱、立根排放方式为悬持式的管 柱自动化处理系统型号表示为：GC508/100-3X。 示例2： 适应最大管柱直径为Φ114mm、处理立根的最大重量为12kN、适应双根立柱、立根排放方式为复合式的管柱自 动化处理系统型号表示为：GC114/12-2F。 示例3： 适应最大管柱直径为Φ340mm、 处理单根的最大重量为30kN、仅处理单根管柱、单根排放方式为抓举式的管柱 自动化处理系统型号表示为：GC340/30-1Z。 表1管柱自动化处理系统总体参数 产品级别 IⅢI IV V 60 ~ 89 60 ~ 114 mm 适应油管管径范围 in 2/g~3/2 2/g~4/2 mm 60 ~ 89 73~114 73~127 73~140 73 ~ 168 适应钻杆管径范围 in 23/g~3% 27/g~4/ 27g~5 27/g~5% 27/g~ 65%/s 127~178 152~203 152~248 mm 适应钻链管径范围 in 5~7 6~8 6~9/ mm 127~340 127 ~ 340 127 ~508 适应套管管径范围 in 5~133/s 5 ~13%/s 5~20 处理单根管柱最大长度，m 8，10,12,13.7,14.7 处理单根管柱的最大载荷能力，kN ≥4 ≥6 ≥20 ≥25 ≥35 处理立根的最大载荷能力，kN >8 ≥ 12 ≥35 ≥65 ≥100 最大卸扣扭矩，kN·m 20,50,75 100,125 100,125,140 140,160,200 I级、Ⅱ级一般用于修井作业，处理钻链或套管范围按买方要求。 对于套管，管柱处理系统仅做输送或上卸扣作业，不进行建立根和二层台排放作业。 “管柱处理系统只处理单根时无此项参数。I级、Ⅱ级、Ⅲ级处理立根的最大载荷能力按双根立柱的重量确定， IV级、V级处理立根的最大载荷能力按三单根立柱的重量确定。所处理立根结构组成不同时此参数应予以增减。 3