方 偉，呂 華，秦長毅，張 華，許曉鋒，徐 婷

(中國石油集團石油管工程技術研究院 陜西 西安 710077)

0 引 言

油井管(套管、油管、鉆桿等)在石油工業(yè)中占有重要的位置，其在石油工業(yè)中的地位不僅表現(xiàn)為用量大、花錢多，更主要的是其質(zhì)量、性能對石油工業(yè)的發(fā)展至關重要[1]。

過去我國油井管訂貨和檢驗主要以API標準為依據(jù)，一直依賴進口。由于早期的API標準對材質(zhì)要求不嚴，造成許多符合標準的產(chǎn)品發(fā)生失效事故，給石油工業(yè)造成了重大損失。二十世紀八十年代，隨著鉆桿內(nèi)外加厚過渡帶結構等提案的提出并納入API相關標準，促進了石油管材質(zhì)量水平的提高。九十年代，結合油井管檢驗、使用、科研成果和失效分析數(shù)據(jù)，制定了油井管訂貨補充技術條件。這些技術條件的提出和標準的完善使油井管質(zhì)量不斷提高，為油田減少了事故，給石油工業(yè)帶來了巨大的效益，同時也提高了國產(chǎn)油井管的質(zhì)量。

自1985年石油工業(yè)標準體系建立以來，通過石油管材專業(yè)標準化技術委員會多年的努力，已形成了一套較完善的油井管標準體系，基本滿足了油田日常的勘探和生產(chǎn)需要。產(chǎn)品標準涉及油氣田勘探與生產(chǎn)所使用的各類常規(guī)油井管產(chǎn)品及配套的涂鍍層、螺紋脂等，方法標準涵蓋了檢驗、評價、分級、作業(yè)等，以及使用與維護、選用等推薦作法[1-3]。

近年來，油井管服役條件日益復雜和嚴酷。隨著井深增加，井內(nèi)溫度、壓力相應提高。近年來發(fā)展的鉆井新技術對鉆柱構件結構和材料都有特殊的、嚴格的要求。隨著國內(nèi)油田特別是西部油氣田的開發(fā)，對油井管的技術要求越來越高，高性能的非API油井管得到迅速發(fā)展[4]。為對非API油井管的生產(chǎn)、檢驗、評價和使用等方面進行規(guī)范，石油管材專業(yè)標準化技術委員會組織開展了非API油井管標準化研究，已初步建立了非API油井管標準體系，并研究制定了30余項標準。

目前，油井管國家和行業(yè)標準共計近70項，規(guī)劃項目90余項。針對同一產(chǎn)品，相關標準多達20余項，包括產(chǎn)品規(guī)范，設計驗證、檢驗試驗、選用、分級、評價方法，涂鍍層技術條件，維護與使用等，僅產(chǎn)品標準除涉及常規(guī)的鋼制管材，還有近年新開發(fā)應用的鋁合金、鈦合金、非金屬、非金屬復合油井管等。除此之外，各油公司還有自己的企業(yè)標準，近兩年成立的中國材料與試驗團體標準(CSTM)石油石化工程及裝備材料領域委員會也在陸續(xù)制定相關的團體標準。油井管標準的多元化、復雜化，對油田標準實施提出了更高的要求。在油井管采購過程中，如果不能選好用好相關標準，所購產(chǎn)品不能滿足油田生產(chǎn)需求，則會使產(chǎn)品在使用中發(fā)生失效事故，給油田造成相應的經(jīng)濟損失。

為做好標準實施工作，油田各業(yè)務部門尤其是采購部門應熟知企業(yè)標準化工作基本要求，掌握標準化相關知識，明確有關概念，并能正確理解標準并選好用好標準，做好油井管采購等工作，充分發(fā)揮標準在促進技術進步、節(jié)能降耗、保護安全和用戶利益等方面的作用，為油田生產(chǎn)保駕護航。

1 企業(yè)標準化工作基本要求

1.1 熟知相關法律法規(guī)

企業(yè)標準化工作的基本原則是必須符合國家有關法律法規(guī)的有關規(guī)定，將法律法規(guī)貫穿在企業(yè)各項活動中，嚴格依據(jù)標準組織生產(chǎn)經(jīng)營，保證企業(yè)的活動依標準進行。

《中華人民共和國標準化法》是我國首部也是唯一一部標準化相關法律，該法1988年首次通過，2017年通過修正案。該法規(guī)定：強制性標準必須執(zhí)行；不符合強制性標準的產(chǎn)品、服務，不得生產(chǎn)、銷售、進口或者提供；生產(chǎn)、銷售、進口產(chǎn)品或者提供服務不符合強制性標準，或者企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品、提供的服務不符合其公開標準的技術要求的，依法承擔民事責任。

與《標準化法》配套的相關法規(guī)有《中華人民共和國標準化法實施條例》及各省標準化條例、標準化監(jiān)督管理條例等，相關規(guī)章如《國家標準管理辦法》、《行業(yè)標準管理辦法》、《采用國際標準管理辦法》等。此外，還有相關的規(guī)范性文件，如《關于加強強制性國家標準通報工作的通知》等。

1.2 合理配備標準

標準化管理部門和崗位及生產(chǎn)業(yè)務主管部門應配備相應的標準文本。生產(chǎn)技術業(yè)務部門技術人員應配備相應的標準文本或作業(yè)文件。操作崗位應有相關的標準文本或作業(yè)文件，并應能熟悉標準中涉及本崗位的技術內(nèi)容[5]。

1.3 嚴格實施標準

每個標準執(zhí)行崗位應嚴格按標準或作業(yè)文件規(guī)定的要求執(zhí)行。其最終結果和過程控制結果均應符合標準或作業(yè)文件所規(guī)定的指標或要求。對標準實施中所必須的設備、儀器和技術手段，均應配備、完善。

2 標準化相關基礎知識

2.1 標準的分級分類和技術標準體系

從世界范圍來看，有國際標準、區(qū)域標準、國家標準。按照標準本身發(fā)生作用的有效范圍，我國標準分為國家標準、行業(yè)標準、地方標準和團體標準、企業(yè)標準。

技術標準體系的構成：基礎標準，設計標準，產(chǎn)品標準，采購標準，工藝標準，半成品標準，設備、基礎設施和工藝裝備標準，檢驗、驗收和試驗方法標準，測量、檢驗和試驗設備標準，包裝、搬運、貯存、標志標準，安裝、交付標準，服務標準，能源標準，安全標準，職業(yè)健康標準，環(huán)境標準，信息標準等[6]。

2.2 標準的屬性

國家標準分為強制性標準、推薦性標準。對保障人身健康和生命財產(chǎn)安全、國家安全、生態(tài)環(huán)境安全以及滿足經(jīng)濟社會管理基本需要的技術要求，應當制定強制性國家標準。

行業(yè)標準、地方標準為推薦性標準。當推薦性標準一經(jīng)被采用或在合同中被引用，則被采用或被引用的內(nèi)容就應受合同法或有關經(jīng)濟法的約束。

強制性標準必須執(zhí)行，鼓勵采用推薦性標準。強制性國家標準代號為GB，推薦性標準代號如GB/T(推薦性國家標準)、SY/T(石油天然氣行業(yè)標準)、SH/T(石油化工行業(yè)標準)等。

團體標準由該團體成員約定采用或者按照該團體的規(guī)定供社會自愿采用，標準代號如T/CSTM(中國材料與試驗團體標準)。

企業(yè)標準是企業(yè)先進技術和先進經(jīng)驗的結晶，是技術創(chuàng)新真正取得實效、企業(yè)開創(chuàng)市場占領市場的有效技術手段。同時，企業(yè)標準是企業(yè)組織生產(chǎn)、經(jīng)營活動的依據(jù)，企業(yè)應嚴格執(zhí)行。企業(yè)標準代號由“Q/”加企業(yè)代號組成。

2.3 采用國際標準和國外先進標準

采用國際標準和國外先進標準是指將國際標準或國外先進標準的內(nèi)容，經(jīng)過分析研究和試驗驗證，不同程度地轉(zhuǎn)化為我國標準，并貫徹實施。采用國際標準是消除貿(mào)易技術壁壘的重要基礎之一，也是我國的一項基本國策。

為了發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟、減少技術性貿(mào)易壁壘和適應國際貿(mào)易的需要，提高中國產(chǎn)品質(zhì)量和技術水平，原國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局審議通過并發(fā)布了《采用國際標準管理辦法》，其中規(guī)定了采用國際標準國外先進標準的八項原則。

根據(jù)該管理辦法，我國標準采用國際標準的程度，分為等同采用和修改采用，其具體含義見管理辦法第十二條。

與國際標準一致性程度的標識代號為等同采用(identical)：IDT；修改采用(modified)：MOD。標準使用者可通過標準封面上標準名稱下面的與國際標準的一致性程度標識或前言中有關與國際文件、國外文件關系的說明明確所使用標準與國際國外標準的關系。

2.4 標準的代替和廢止

根據(jù)相關條例規(guī)定，標準實施后，標準技術歸口單位或制定單位應根據(jù)科學技術發(fā)展和經(jīng)濟建設的需要對標準定期進行復審。標準的復審周期一般不超過五年。經(jīng)過復審，對不適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要和技術進步的應當及時修訂或者廢止。

經(jīng)復審需修訂的標準，新版標準發(fā)布實施后將代替舊版標準。被代替標準在某些特定情況下仍可使用。在新版標準的前言中給出了有關標準代替的全部或部分其他文件的說明。

經(jīng)復審擬廢止的標準經(jīng)審批單位公布后，不可再使用。行業(yè)標準在相應的國家標準發(fā)布實施后，自行廢止。對于強制性標準，新版標準一旦發(fā)布，舊版標準不可再使用。需強調(diào)的是，標準技術歸口單位或制定單位對擬“廢止”的標準應十分謹慎，避免造成標準廢止后“無標可依”的局面。

3 對油井管采購及標準實施的幾點建議

3.1 關注標準動態(tài)使用標準最新版

企業(yè)應通過標準化主管部門(如國家標準化管理委員會http://www.sac.gov.cn)或標準技術歸口單位官方網(wǎng)站及時獲取相關標準發(fā)布信息，并根據(jù)實際需要及時配備現(xiàn)行有效的正版標準，確保所有業(yè)務崗位使用標準最新版。

除了關注已有標準的版本更新情況外，還應重點關注新制定標準的信息，如近幾年結合科研成果及油田需求制定的新產(chǎn)品標準，設計、評價方法標準等?？蓪藴驶男庐a(chǎn)品、新方法及時應用到油氣勘探與生產(chǎn)作業(yè)中，以促進科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排、安全高效的油氣生產(chǎn)。

3.2 依據(jù)選用規(guī)范合理選擇油井管產(chǎn)品

隨著高性能油井管的開發(fā)和應用，油氣生產(chǎn)使用的油井管產(chǎn)品種類繁多，有特殊材質(zhì)油井管、特殊用途油井管、特殊螺紋油井管等。為保證油氣井生產(chǎn)作業(yè)的安全高效，必須保證油井管的科學選用。

SY/T 6268—2017《油井管選用推薦作法》是為提高油井管的選用水平，減少和避免井下失效事故的發(fā)生，確保油井管管柱系統(tǒng)的全壽命周期內(nèi)的完整性，在設計、鉆井、完井、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)中一體化考慮管材選用的基礎上，給出了油井管選用的一般原則、不同工況下油井管的選用等[7]。

SY/T 6857.1—2012《石油天然氣工業(yè)特殊環(huán)境用油井管 第1部分：含H2S油氣田環(huán)境下碳鋼和低合金鋼油管和套管選用推薦做法》給出了含H2S油氣田環(huán)境下用碳鋼和低合金鋼油管和套管選用原則、質(zhì)量控制要求和檢驗方法，適用于含H2S油氣田環(huán)境下用油管和套管的選用。該標準以保證套管和油管在H2S介質(zhì)工況條件下使用安全可靠性和使用壽命為目標，根據(jù)不同的H2S分壓、pH值等參數(shù)對工況條件進行分級，針對不同工況條件對套管和油管的選用給出了一般作法，并分別對API套管和油管及非API套管和油管產(chǎn)品選用時管材的質(zhì)量控制、檢驗項目、方法和應力門檻水平等方面提出了基本要求[8]。

油井管選用規(guī)范除上述兩項標準外，還有SY/T 7370—2017《地下儲氣庫注采管柱選用與設計推薦作法》等。油田設計和采購部門應明確產(chǎn)品的服役工況，熟知相關的選用規(guī)范，根據(jù)服役工況條件合理選擇適用的油井管產(chǎn)品。

3.3 正確選擇適用級別的產(chǎn)品標準

現(xiàn)行的油井管標準中，針對某一產(chǎn)品可能既有國家標準，又有行業(yè)標準，甚至還有企業(yè)標準。“標準級別越高，其技術要求越高”是我國在標準實施中存在的最大誤區(qū)。事實上，在各級標準中，標準級別越高，其適用性越廣泛，技術要求也相對較低[3]。

在現(xiàn)有的油井管國家標準中，基本上是通過采用國際國外標準(ISO、API)制定的。由于國際國外標準注重于互換性、通用性，在技術水平上并不是最高標準、最高水平，我國行業(yè)標準在國家標準的基礎上根據(jù)我國油田實際工況條件提出了更高更嚴的要求。企業(yè)的內(nèi)控標準(企業(yè)標準)往往高于國際國外標準，甚至是國家標準和行業(yè)標準。但這并不意味著標準越嚴越好。技術要求一味地加嚴，可能導致生產(chǎn)制造成本的增加。因此，選擇標準級別的原則是滿足需求最好。

3.4 借助配套標準優(yōu)選制造商及產(chǎn)品

針對油井管產(chǎn)品，除各級產(chǎn)品標準及相關的試驗檢驗方法標準外，還有評級評價標準、實物試驗方法標準等。

SY/T 5539—2013《油井管產(chǎn)品質(zhì)量評價方法》規(guī)定了油井管產(chǎn)品的抽樣及檢驗方案、質(zhì)量特性及不合格分類、質(zhì)量特性檢驗評分規(guī)則、等級劃分等質(zhì)量評價方法，適用于油管、套管(包括高抗擠毀套管、抗腐蝕套管和油管等)、鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌、鉆具穩(wěn)定器、鉆桿接頭和轉(zhuǎn)換接頭等油井管產(chǎn)品質(zhì)量的評價[9]。該標準對油井管產(chǎn)品的選用、質(zhì)量評級評價有著重要的作用。

結合我國油田需求及多年的套管和油管接頭評價試驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗制修訂的SY/T 6128—2012《套管、油管螺紋接頭性能評價試驗方法》規(guī)定了石油天然氣工業(yè)用油管、套管螺紋連接性能(粘扣趨勢、結構完整性和密封性)的全尺寸評價試驗方法[10]。該標準對保證油井管產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能具有重要的作用。油井管全尺寸評價試驗方法不僅被制造商用于螺紋接頭的開發(fā)研究和使用性能的確定，也被油田用戶作為評價擬下井螺紋接頭的適用性和可靠性、驗證管柱設計的重要手段。

因此，油田采購部門在進行產(chǎn)品訂貨和檢驗時，除了依據(jù)產(chǎn)品標準和相關的常規(guī)試驗檢驗方法標準外，還應充分利用與油井管產(chǎn)品標準配套的如SY/T 5539—2013《油井管產(chǎn)品質(zhì)量評價方法》、SY/T 6128—2012《套管、油管螺紋接頭性能評價試驗方法》等標準，對各制造商的產(chǎn)品進行抽樣檢驗、評級，對套管和油管產(chǎn)品進行螺紋連接性能評價等，綜合多方面因素優(yōu)選制造商及其產(chǎn)品。

3.5 制定訂貨補充技術條件

許多油田用戶在訂貨時往往是被動使用標準，很少在國家標準或行業(yè)標準的基礎上提出補充技術條件[3]。盡管各級標準都在不斷地修改完善，但無論是國家標準還是行業(yè)標準，其技術要求都具有一定的通用性，只能滿足一般工況要求。近30年來，油氣井深呈快速增長的趨勢，特殊地質(zhì)條件對管柱抗擠性能提出了特殊要求；在H2S、CO2和Cl-等介質(zhì)的作用下，套管和油管的腐蝕越加嚴重；高溫高壓井使套管和油管柱承受的壓力增加；新的鉆井和完井技術要求套管除具有足夠的軸向承載能力外，還應有較高的彎-扭復合疲勞抗力、彎曲和扭轉(zhuǎn)屈服強度和韌性[4,11]。不同的井況需求具有不同性能的油井管。因此，用戶在選擇標準時，應根據(jù)油井管服役工況條件制定訂貨補充技術條件，來彌補現(xiàn)有標準的不足。

3.6 加強所購產(chǎn)品的第三方駐廠監(jiān)造

石油管材產(chǎn)品駐廠監(jiān)造作為全方位的質(zhì)量保證模式，在推動石油管材產(chǎn)品質(zhì)量提高、促進相關生產(chǎn)企業(yè)技術進步、降低石油管材產(chǎn)品的使用風險等方面發(fā)揮著不可替代的作用。石油管材駐廠監(jiān)造是一個涵蓋監(jiān)督、檢驗、技術、管理的過程。通過駐廠監(jiān)造，可提高石油管材產(chǎn)品生產(chǎn)人員的質(zhì)量意識，及時發(fā)現(xiàn)并處理生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量問題，避免因過程偏離而造成人力、物力、財力的耗費。油田用戶應正確認識駐廠監(jiān)造工作的重要性，以便更好地發(fā)揮駐廠監(jiān)造的作用[12-13]。

SY/T 6763—2016《石油管材購方代表駐廠監(jiān)造規(guī)范》適用于石油管材制造和涂敷生產(chǎn)期間的駐廠監(jiān)造，規(guī)定了石油工業(yè)用油氣輸送管、油井管及其連接件等石油管材制造和涂敷駐廠監(jiān)造的內(nèi)容、程序等，明確購方、供方和購方代表各方責任，規(guī)范檢驗人員資格、檢測儀器及設備、監(jiān)造工作內(nèi)容、報告內(nèi)容等[14]。該標準的實施將駐廠監(jiān)造工作程序化、規(guī)范化，能更好地提升駐廠監(jiān)造工作質(zhì)量，進而保證駐廠監(jiān)造產(chǎn)品的質(zhì)量。

建議油田用戶采購油井管時，嚴格執(zhí)行標準的要求，并根據(jù)具體工作內(nèi)容提出相應的補充要求。

3.7 做好新產(chǎn)品和在用產(chǎn)品的現(xiàn)場檢驗

訂購的新油井管產(chǎn)品在油田現(xiàn)場進行嚴格檢驗是確保其進入油田并投入使用的重要措施。而規(guī)范現(xiàn)場檢驗方法是檢驗工作質(zhì)量的重要保證，特別是規(guī)范檢驗設備、統(tǒng)一校準方法和檢驗程序尤其重要。

GB/T 20656—2006《石油天然氣工業(yè) 新套管、油管和平端鉆桿現(xiàn)場檢驗》作為新油井管現(xiàn)場檢驗試驗的指南，給出了推薦的新油井管現(xiàn)場檢驗試驗的程序、油田現(xiàn)場常用的檢驗試驗方法和技術，檢驗人員資質(zhì)、設備儀器的校準程序、管體及焊縫缺欠的評定，以及不同級別油井管、不合格油井管、已修復油井管的標記等[15]。該標準是規(guī)范我國新油井管的現(xiàn)場檢驗、有效保證油田訂購的新油井管的檢驗質(zhì)量的重要依據(jù)。

鉆柱是鉆井裝備中失效率最高的設備，其完整性與安全性關系到鉆井能否高效、快速且安全地進行。鉆柱構件使用后必然出現(xiàn)磨損、腐蝕等損傷，其完整性與安全性就不能使用原來的產(chǎn)品標準進行檢驗評價。

通過對國內(nèi)多家鉆柱使用單位在鉆柱構件檢驗與分級方面的調(diào)研和分析研究，并結合多年來在鉆柱方面的研究成果和失效分析案例，制定的GB/T 29169—2012《石油天然氣工業(yè) 在用鉆柱構件的檢驗和分級》給出了在用鉆柱構件(包括鉆桿管體、鉆桿接頭、旋轉(zhuǎn)臺肩連接、鉆鋌、加重鉆桿和鉆柱兩端的構件)每種等級的檢測要求和檢測程序、常用的檢測方法與技術，檢測人員的資質(zhì)、檢測設備校準和校驗程序，無損檢測方法要求、缺欠的評定和鉆柱構件的檢測與分級。標準中還規(guī)定了“特優(yōu)級”鉆桿的技術條件、耐磨帶裂紋的檢測要求、鉆桿材料的試驗和材料質(zhì)量分級等[16]。該標準的實施將有效保障我國在用鉆柱構件的安全使用和規(guī)范化管理，有效降低鉆柱的使用成本。

3.8 正確解讀標準

通過標準文本可以獲悉所使用標準與國際國外標準的關系、標準的適用范圍、產(chǎn)品的訂貨信息、適用的產(chǎn)品規(guī)范等級、所有的技術要求及資料性信息等。

標準使用者在使用標準時應特別注意，條款中不同的助動詞所表述條款的類型不同。標準中的條款可分為要求型條款、推薦型條款和陳述型條款。表述要求型條款的助動詞用“應”、“不應”；表述推薦型條款用“宜”、“不宜”；陳述型條款用“可”、“不必”表述允許，用“能”、“不能”或“可能”、“不可能”表述能力或可能性。

標準使用者只有正確理解標準規(guī)定的條款，明確哪些是必須滿足的要求，哪些是建議或指導的內(nèi)容，或是表達的信息，才能在標準實施過程中不會產(chǎn)生偏離，也能夠準確判斷供方在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中是否嚴格執(zhí)行標準。

4 結束語

綜上所述，為能正確理解和使用標準，做好油井管采購、檢驗、使用、維護等工作，油田用戶應積極參加石油管材標委會組織的相關標準的宣貫，了解油井管標準體系的構成，跟蹤相關標準動態(tài)，同時標準使用單位和個人對標準實施過程和生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題如標準技術要求不完善、現(xiàn)場應用無標可依等，及時向各級標準化主管部門、標委會秘書處或標準起草單位反饋，以便對標準及時修改完善，必要時提出新項目建議等，以保障油氣生產(chǎn)的安全運行。

此外，油田用戶應把握好標準賦予的自主權和監(jiān)督權，充分利用在市場經(jīng)濟中的主導地位，做好油井管采購、進貨的質(zhì)量控制工作，維護自身權益。