4.6合格试验设备的一般要求

4.6.1试验设备应配有相应的检测仪器，该仪器能够在试验过程中记录和显示相关信息随时间变化情 况。试验系统的单元构件应具备依据本标准完成试验的能力。除非另有说明，所有的载荷及压力传感 器每年都应进行校准。所有没有公差的试验条件参数都应考虑最小值，最大值不应超过最小值10%。 试验试样表面耐磨带（涂层）材料及其制造加工工艺存在差异，并且试验过程中存在旋转、滑动及压 力载荷等复合作用，试验机构应控制瞬时载荷的变化在设定载荷的土10%以内。

a）钻柱构件试验试样的一级旋转控制子系统应包含一个功率足够大的马达，以实现钻柱构件在 一定的侧向力作用下能够以155r/min土5r/min的转速在静止的套管内旋转。 b）在钻柱构件实物裸眼井模拟试验过程中，当钻柱试验试样在一级旋转子系统控制下以155r/min士 5r/min的转速旋转时，二级旋转控制子系统应能够驱动摩擦环以4r/min土lr/min的转速旋转。 1.6.4钻并液性能试验应符合GB/T16783.1或GB/T16783.2的要求。套管实物磨损实验机钻井液的 循环速度保持在5.7L/min（1.5gal/min）~11.4L/min（3.0gal/min）。 4.6.5载荷控制子系统构件应包含载荷施加单元、载荷释放单元和载荷控制单元。 4.6.6传动控制子系统构件应能够完成试验。 4.6.7试验材料应符合第5章的要求安全标准，试验程序应符合第6章的要求。

SY/T7496—2020L图11初始粗糙度轮廓6.2试验程序6.2.1钻井液的性能应进行试验和记录。6.2.2套管实物磨损试验过程包括3个不同的试验程序，分别记为A试验程序、B试验程序和C试验程序，如图12所示。每项试验程序的具体内容如下：a）A试验程序：在设定的侧向载荷和移动速度条件下，现场准备的钻柱构件试验试样旋转（转速为155r/min）并冲击套管内壁，在套管试样内壁磨损形成新月形的沟槽。1）在8h的套管磨损试验过程中，分别测量15min、30min、50min、120min、240min、360min及480min时磨槽的深度，转速为155r/min；2）设定的侧向载荷为43744.5N/m（3000lbf/ft），作用在试样表面耐磨带（涂层）的全部长度上。b）B试验程序：在设定的侧向载荷和移动速度条件下，现场准备的钻柱构件试验试样旋转（转速为155r/min）并冲击以缓慢转速（转速为4r/min）旋转的圆柱形岩石内壁，摩擦时间为15min。该试验程序用于模拟裸眼钻进时的磨损试验。1）在15min的模拟裸眼钻井磨损试验中，分别测量5min、10min和15min时的试样外径，试样转速为155r/min土4r/min，2）设定的侧向载荷为34995.6N/m（24001bf/ft），作用在试样表面耐磨带的全部长度上。c）C试验程序：在给定的侧向载荷和移动速度条件下，完成B试验程序后的试样旋转（转速为155r/min）并冲击套管内壁，在套管试样内壁摩擦磨损形成新月形的沟槽。1）在8h的套管磨损试验中，分别测量15min、30min、50min、120min、240min、360min及480min时磨槽的深度，试样转速为155r/min；2）C试验程序中的侧向载荷为43744.5N/m（3000lbf/ft），作用在试样表面耐磨带（涂层）的全部长度上。6.2.3套管材料磨损试验过程包括3个不同的试验程序，分别记为A试验程序、B试验程序和C试验程序。每项试验程序的具体内容如下：a）A试验程序：在设定的载荷和移动速度条件下，现场准备的钻柱构件材料试验试样与套管材料试样组成摩擦副，发生相对摩擦滑动，在钻柱构件材料和套管材料试样摩擦表面形成磨痕。在套管材料磨损试验过程中，分别间隔一定时间或相对运动距离连续测量磨损量和摩擦系数等参数。b）B试验程序：在设定的载荷和移动速度条件下，现场准备的钻柱构件材料试样与岩石试样组成摩擦副，发生相对摩擦滑动。该试验程序用于模拟裸眼钻进时的磨损试验。在模拟裸眼钻井磨损试验过程中，分别间隔一定时间或相对运动距离连续测量磨损量和摩擦系数等参数。c）C试验程序：在设定的载荷和移动速度条件下，完成B试验程序后的钻柱构件材料试样与套11

SY/T74962020管材料试样组成摩摄副，发生相对摩摄滑动，在钻柱构件和套管材料试样摩摄表面形成磨痕，在套管材料磨损试验过程中，分别间隔一定时间或相对运动距离连续测量磨损量和摩擦系数等参数。A试验程序管套磨损测试8h测试试样1B试验程序接头试样磨损测试15minC试验程序管套磨损测试8h测试试样2表面光滑测试试样2图12试验程序流程7报告7.1材料磨损试验报告在给定的载荷和移动速度条件下，完成材料磨损试验。试验报告应包含但不限于如下内容：a）试验设备、试验人员、委托单位、试验试样、试验结果等信息。b）钻井液性能。c）试验试样的标记和测量信息包括但不限于：1）A试验程序、B试验程序和C试验程序的序列，A试验程序、B试验程序和C试验程序可以任何序列组合，C试验程序和B试验程序的试样应为相同试样，2）试验试样几何尺寸，3）耐磨带材料，4）耐磨带长度，5）试验试样表面光洁度。d）套管试样外径、内径及硬度等信息。7.2实物磨损试验报告在给定的载荷和移动速度条件下，完成套管实物磨损试验。试验报告应包含但不限于如下内容：a）试验设备、试验人员、委托单位、试验试样、试验结果等信息。b）钻井液性能。c）试验试样的标记和测量信息包括但不限于：1）A试验程序、B试验程序和C试验程序的序列，A试验程序、B试验程序和C试验程序可12

SY/T Z4962020

以任何序列组合，C试验程序和B试验程序的试样应为相同试样， 2）试验试样几何尺寸； 3）耐磨带材料； 4）耐磨带长度； 5）试验试样表面光洁度。 d）套管试样外径、内径及硬度等信息。 e）套管实物磨损试验报告可包含如下附加信息： 1）时间（min）； 2）接触力，由公式（2）计算：

d.旋转1周的磨损深度，单位毫米（mm） 磨槽深度，单位为毫米（mm)，

SY/T 74962020

学士标准规范范本α=(VIP,) /Le α=f1Q

14）修正的套管磨损因子，由公式（13）计算

V一套管磨损体积，单位为立方毫米每毫米（mm/mm）； F一旋转摩擦因子； P，一侧向载荷，单位为牛顿每毫米（N/mm）； L一滑动距离，单位为毫米（mm）； Q特定能量，单位为兆帕（MPa)。 17）接触压力阈值，由公式（16）计算：

SY/T 74962020

石油化工标准规范范本+.............................+...

V=f× P xLJQ

式中： Ph—接触压力阈值，单位为兆帕（MPa） P，侧向载荷，单位为牛顿每毫米（N/mm）： W—磨槽宽度，单位为毫米（mm)。 18）磨损到套管公称壁厚87.5%时的旋转周数； 19）试验试样外径磨损情况； 20）表面耐磨带材料磨损情况