SYT 6739-2021 石油钻井参数监测仪技术条件-PDF解密

中华人民共和国石油天然气行业标准代替SY/T6739—2014,SY/T5680—2008,2021—11-16发布2022-02—16实施国家能源局发布I Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14原理与组成 1 14.2组成 2 25.1环境条件 2 3 35.4外观 35.5仪器性能指标 36试验方法 66.1试验设备 66.2环境条件试验 76.3电源适应性试验 86.4安全试验 8 86.6仪器性能指标试验 87检验规则 7.2型式检验 7.3判定规则 8标志、包装、运输、贮存 8.1标志 8.2包装 8.3运输 8.4贮存 附录A(规范性)前台计算机和后台计算机 附录B(规范性)无线传感器系统 附录C(规范性)钻井参数监测仪扩展功能 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的本文件代替SY/T6739—2014《石油钻井参数监测仪通用技术条件》、SY/T5680—2008《钢丝绳千牛·米仪技术条件》和SY/T6146—1995《钻井参数仪表司钻操作组合台》。本文件以SY/T6739—2014为主，整合了SY/T5680—2008和SY/T6146—1995的部分内容，与SY/T6739—2014相比，除编辑性更改外主要技术变化如下： 更改了范围(见第1章，SY/T6739—2014的第1章); 更改了规范性引用文件(见第2章，SY/T6739—2014的第2章);——增加了术语和定义(见第3章);——更改了原理的表述(见4.1,SY/T6739—2014的3.1);——增加了组成的内容(见4.2,SY/T6739—2014的3.2);——更改了环境条件的表述(见5.1,SY/T6739—2014的4.1)——更改了电源的要求(见5.2,SY/T6739—2014的4.2);——更改了安全的要求和试验方法(见5.3、6.4,SY/T6739—2014的4.3、5.4);——更改了转盘扭矩的要求和试验方法(见5.5.2、6.6.2,SY/T6739—2014的表2、5.6.2);——更改了仪器其他性能指标要求(见表2,SY/T6739—2014的表2);——更改了吊钳扭矩(尾绳拉力)的要求和试验方法(见表2、6.6.9,SY/T6739—2014的表2、——删除了计算机系统和试验方法Y89—的4.6、5——删除了可靠性要求和试验方法(见SY/T6739—2014的4.7、5.8); 更改了试验设备(见6.1,SY/T6739—2014的5.1),——更改了转盘转速的试验方法(见6.6.4,SY/T6739—2014的5.6.4);——更改了泵冲速的试验方法(见6.6.5,SY/T6739—2014的5.6.5);——更改了井深的试验方法(见6.6.13,SY/T6739—2014的5.6.13);——增加了公式(2)(见6.6.13);——更改了硫化氢浓度的试验方法(见6.6.17,SY/T6739—2014的5.6.17);——更改了全烃的试验方法(见6.6.18,SY/T6739—2014的5.6.18);——更改了钻井液密度的试验方法(见6.6.20,SY/T6739—2014的5.6.20);——更改了钻井液电导率的试验方法(见6.6.21,SY/T6739—2014的5.6.21);——增加了“前台计算机和后台计算机”(见附录A); ——更改了“钻井参数监测仪扩展功能”(见附录C,SY/T6739—2014的附录A)。本文件起草单位：中国石油集团测井有限公司西南分公司重庆仪器厂、本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——2008年首次发布为SY/T6739—2008; 2014年第一次修订时，整合了SY/T5097—2006《钻(修)井多参数仪技术条件》的内容——本次为第二次修订，修订时，整合了SY/T5680—2008《钢丝绳千牛·米仪技术条件》和SY/T6146—1995《钻井参数仪表司钻操作组合台》的内容(SY/T5680—2008的历次版本发布情况为：SY/T5680—1995,SY/T6146—1995的历次版本发布情况为：SY/T6146—1石油钻井参数监测仪通用技术条件本文件规定了石油钻井参数监测仪(以下简称“仪器”)的组成、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本文件适用于仪器的制造、检验和质量评价。钻(修)井作业过程中与钻机配套使用的单一参数或组合参数的仪器，均应执行本文件的相应条款。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法一试验Ea和导则：冲击GB/T2423.38环境试验第2部分：试验方法试验R:水试验方法和导则GB/T2424.1环境试验第3部分：支持文件及导则低温和高温试验GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB/T6587—2012电子测量仪器通用规范GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB50343—2012建筑物电子信息系统防雷技术规范APIPubl3855:1991井场信息传输规范[Conventionsandimplementationguidelinesforediwellsiteinformationtransferspecification(3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理与组成4.1原理数据采集单元采集各参数传感器的信号，通过有线或无线的方式分别发送到显示表台(含模拟显示表或液晶显示表)和前台计算机(含数据处理软件)进行显示。有线方式仪器依据CAN(或485)总线进行系统集成，按照TCP/IP等通信协议组建有线或无线局域网，可实现CAN双机热备份、多屏2实时监测。后台计算机(含数据存储软件)可实现参数显示、存储和曲线、报表的打印。前台计算机和后台计算机的硬件和软件要求见附录A。采用无线方式传输信号的传感器系统，其组成、功能及要求见附录B。现场数据采用石油行业井场数据传输标准(WITS)转换后，通过远程传输系统将现场数据传输到信息中心，实现钻井参数的远程监测、网络浏览和数据存储。仪器可通过OPC等通信协议与钻机电控系统实现数据交换，能显示和记录钻井设备参数、发动机参数、电机参数和随钻测量参数。扩展的功能和测量参数见附录C。a)野外组件：包括多种传感器、数据采集单元、显示表台、前台计算机、前台通信单元等；b)室内组件：包括UPS电源、数据采集a)野外组件：-20℃~+55℃;b)室内组件：10℃~30℃。野外组件承受的降雨强度为100mm/h±20mm/h。仪器中对冲击有特别限制的部件，冲击试验要求如下：a)加速度：49.0m/s²;b)波形：半正弦波；c)冲击持续时间：大于或等于11ms。仪器中对振动有特别限制的传感器和显示表台等部件，振动试验要求如下：a)频率范围：5Hz～55Hz～5Hz;d)振动持续时间：大于或等于30min。3b)盐雾沉降量：1.0mL/h~2.0mL/h(大钩悬重仪型号股测量范围4表1(续)大钩悬重仪型号最大死绳拉力股测量范围88886868646464864645测量范围系统测量误差显示误差m立管压力套管压力(相对值)%6表2(续)测量范围系统测量误差显示误差吊钳扭矩(尾绳拉力)0～99.99(单池)m±2.5m(仪器应具有修正功能)±1m(仪器应具有修正功能)±1m(仪器应具有修正功能)累计泵冲0～999999(单泵累计泵冲)0～99999999(总累计泵冲)℃6试验方法——活塞式压力计，准确度：0.05级；7——拉压力机，准确度：0.3级；——转速校验台，准确度：0.4级；——标准电流源；——电阻箱，分辨率：1mΩ;——冲击试验台； 振动试验台：——高温、低温试验箱；——盐雾试验箱；——模拟滚筒； ——数字万用表：4/2位；——绝缘强度仪；——喷淋试验装置；——兆欧表[500V(直流电)],准确度：5级。仪器的高低温试验在高低温试验箱内按GB/T2424.1规定的方法进行，在5.1.1规定的极限温度条件下按6.6规定的方法进行试验，结果应符合5.5的要求。仪器室内组件的湿度试验按GB/T2423.3规定的方法进行，在5.1.2规定的极限相对湿度下按6.6规定的方法进行试验，试验持续时间不少于48h,结果应符合5.5的要求。仪器野外组件的雨淋试验按GB/T2423.38规定的方法进行，在非工作状态下按5.1.3规定的极限雨淋条件，持续时间为30min,试验后按6.4.1的方法进行绝缘试验，结果应符合5.3.1的要求。冲击试验按GB/T2423.5规定的方法进行，仪器在非工作状态下按5.1.4的要求进行试验。试验后按6.6规定的方法进行性能指标试验，结果应符合5.5的要求。振动试验按GB/T2423.10规定的方法进行，仪器在非工作状态下按5.1.5的要求进行试验。试验后按6.6规定的方法进行性能指标试验，结果应符合5.5的要求。将试验样品放入盐雾试验箱中，盐雾试验按GB/T2423.17规定的方法进行，在5.1.6规定的盐雾条件下进行试验。试验结束后将外表面擦净，应符合5.4的要求，并按6.6规定的方法进行通电检查，仪器应工作正常。86.5外观检验按表1分档进行大钩悬重试验，连续试验次数不少于3次。记录试验数据，并按公式(1)计算各次电缆穿绕传感器N匝，用标准电流源给电缆输入(0～)A的电流(满足N·F1500A)。记录9试验数据，并按公式(1)计算行程的最大误差，结果应符合5.5.2.2的要求。将传感器安装于模拟滚筒上，给仪器通电，转动滚筒，分别记录滚筒圈数对应录试验数据，并按公式(1)计算各次行程的最大误差，结果应符合5.5.3的要求。将传感器安装在转速校验台上。按转盘转速的测试范围设定和运行各种转速。按公式(1)计算行程的最大误差，结果应符合5.5.3的要求。将传感器安装在转速校验台上。按泵冲速的测试范围设定和运行各种转速。记公式(1)计算行程的最大误差，结果应符合5.5.3的要求。按传感器的测量范围，用活塞式压力计模拟输入立管压力信号。记录试验数据，并按公式(1)计算各次行程的最大误差，结果应符合5.53的要求。按传感器的测量范围，用活塞式压力计模拟输入套管压力信号。记录试验数据，并按公式(1)计算将传感器固定在试验台上并与指示表和仪器的数据采集部分相连，给仪器通电的开启角度。记录试验数据，并按公式(1)计算各次行程的最大误差，结果应符合5.5.3的要求。用拉力机对传感器施加拉力模拟尾绳拉力信号。记录试验数据，并按公式(1)计算各次行程的最大将传感器固定在试验台上并与仪器的数据采集部分相连，给仪器通电，移动目录试验数据，并按公式(1)计算各次行程的最大误差，结果应符合5.5.3的要求。方法与6.6.10相同。记录试验数据，并按公式(1)计算各次行程的最大误差，结果应符合5.5.3将传感器与仪器的数据采集部分相连，用导线穿过传感器的测量孔，导线两端仪器供电，切换不同的电阻值来模拟电导率的变化，记录试验数据，并按公式(1)计算行程的最大仪器出厂检验项目与方法按表3的规定进行。表3检验项目检验项目检验类别出厂检验O〇○电源适应性安全抗电强度注：“O”表示可不检验项目，“●”表示应检验项目。a)新产品或老产品转厂生产时的试制定型；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c)正常生产时，累计生产100套仪器后；d)仪器停产两年以后重新生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f)国家技术监督机构提出进行型式检验时。检验项目按表3的规定进行。型式检验应从合格的产品中随机抽取，样品数按表4的规定进行。395仪器可贮存于-30℃~+70℃、相对湿度不大于90%的无腐蚀性气体和通风的库房中。长期贮存应定期(不超过6个月)通电检查。A.1硬件b)硬盘容量：120GB;e)接口：VGA/DVIHDMI接口中任意1个，2个串口，1个网口，4个USB口。安装在前台计算机内的数据处理软件，应能实现各参数的灵活配置、刻度与校验、通道转换，并可以根据需要进行总线式数据采集和功能扩展。保证在钻井各种工况下连续集、处理、显示，并满足下列主要功能a)实时监视常规钻井工况；b)实时监测、显示各参数数据；c)能对各参数进行报警设置，并在参数达到报警值时输出报警e)能对大钩高度、井深等参数进行校正；g)具备与其他测试仪器仪表相连的接口，安装在后台计算机内的数据存储软件应具有下列主要功能：a)能与前台计算机通过总线或TCP/IP等协议实现有线或无线通信；b)数据与曲线的实时显示和打印；c)具备资料的存储和备份功能；低功耗传感器将各工程量转换成可采集的电信号后传送给无线传输盒。无线间组成无线通信网络，分布在主节点周围的各无线传输盒将采集到的传感器数据通过无线网络传送至钻井现场传感器到计算机系统宜采用无线传输。当参数较少或泥浆罐较多时，可以采用集中供B.2要求无线传输距离(视距)不小于200m。在常温情况下，系统正常连接，数据发送频率1次/s的情况下，传感器电池续航时间不少于30d。常用低功耗传感器见表B.1。123456789吊钳扭矩(尾绳拉力)传感器无线传输盒内部包含电池组、无线发射模块和信号接口电路，其主要功能是采集低功耗传感器数主节点盒将接收的无线传感器信号进行转换处理。根据后端连接设备的不同接口，采用对应接口(规范性)钻井参数监测仪扩展功能C.1远程传输系统C.1.1后台计算机应按APIPUBL3855:1991输出WITS格式的数据，并通过专用软件接入井场有线或无线局域网，实现井场数据共享。在局域网内的计算机经授权后可浏览仪器的各项数据和分析报表。C.1.2远程传输系统具备通过有线网络、4G(5G)