API标准讲义

API标准、NS-1、DS-1标准

1. API标准简介

API标准是美国石油学会的英文缩写简称API标准。

始建于1919年是美国国家级的商业协会也是世界范围内最早、最成功的制定标准的商会之一。

API的一项重要任务，就是负责石油天然气工业用设备的标准化工作，以确保该工业界所用设备的安全，可靠和互换性。API是标准制订机构也出版标准，API参与ISO（是国际标准化组织）标准制订工作。因此，很多标准规范写为API Spec7-1-2006 （ISO 10424-1：2004）旋转钻柱构件规范，共同属名。如API Spec 5CT-2005（ISO 11960：2004）套管和油管规范，如API Spec 5DP （ISO 11966：2008）钻杆规范。

API在国际上享有很高的声望它所制定的标准被许多国家采用，中东、南美和亚洲许多国家的石油公司在招标采购石油机械时一般要求佩有API标志的产品才有资格参加投标。因此，拥有API标志的石油机械设备不仅被认为是质量可靠，而且具有先进水平。

上边提到API标志，该标志经美国注册登记，未经许可任何人不得使用。API取证是通过申请、检查、确认等程序颁发许可证书号的，检查其中包括质量管理体系。(天合公司认证许可证号：API Spec 7-1 0396  API Spec7-0396、API Spec 5CT-0655、API Spec 5DP-0048。)（ISO 9001）符合条件才能授予证书允许制造厂在其产品上使用API会标标志 。但是会标使用上了是要符合条件的，也就是从原材料到出成品发货一系列工作必须符合规范标准要求才可以使用API会标，协会要定期对审核单位的运行情况进行复验。

2. 会标的使用，

API会标持证者是一个非独家拥有的，许可证号是唯一的。标志要求是用于已取证的制造厂在由本规范覆盖的产品上使用API会标，比如 API Spec7-1规范中，涵盖方钻杆旋塞阀、方钻杆（四方钻杆、六方钻杆）钻柱转换接头（接头、水龙头接头、提升短节、浮阀接头）、钻铤（无磁钻铤）、钻井钻头和取心钻头（牙轮钻头和刮刀钻头）。在这些产品上打标记是应使用低应力钢字摸按要求打印标记：

①制造厂标、API会标许可证号、生产月、年批号、流水号、产品规格型号、扣型。

②不同产品打的内容也不同，比如接头两端扣怎么打呢？标准规定接近的一测，如410（4 1/2IF）×430 （4 1/2REG）打标记时不能打反。

③旋塞阀的工作压力和旋向介质流动方向的指示标记。

④方钻杆标记，在上部加厚端打印：厂标、会标 许可证号、月、年、扣型6 5/8REG LH下部加厚NC50。

⑤各种产品不一一列举，只是强调没有覆盖到本标准中的比如扶正器公司里加工的很多，但是还想套到API标准中使用 那怎么办呢API Spec7-0396 含钻杆螺纹，我们是按照该标准生产的，那么我们就应在会标   

许可证号后边紧跟着打出THD字样意思告诉你我们按照这个螺纹标准生产的。换名话说未被API规范覆盖的产品，我们螺纹加工和测量满足本规范的要求。

⑥套管扣循环接头一头为钻杆螺纹、另一头是套管螺纹打标记时可以按API Spec 5CT打印标记，也就是：厂标、会标 5CT-0655、月、年、批号、流水号、规格、扣型。

前面我提到使用低应力钢字摸有的同学要提出问题※什么叫低应力不是力量小而是字的形状不能是尖角必须是圆滑的打出来的字。在我们订字头时采购要求出低应力字头。

3. API标准螺纹

分两部份讲：一部份钻杆螺纹、另一部份油套管螺纹，表示方法（代号）和加工要求。

首先讲钻杆螺杆螺纹API标准Spec 7在40版时是全都有而在2006年版分几部份ISO  10424-1：2004分开为 7-1旋转钻柱构件第一部分，7-2 2008、ISO10424:2007 第二部分旋转台肩式螺纹连接的加工和测量。

3.1钻杆螺纹

3.1.1钻杆螺纹在7-2标准中收纳进去了13种扣型

⑴ 数字型(NC)

⑵ 正规型(REG)

⑶ 贯眼型(FH)    以上三项国际可以追溯的量规和校准体系

⑷ 内平型(IF)    与数字型V-038R相同基面节径等各部尺寸相同

⑸ 外平型(EF)    很少使用

⑹ H90型         是具有90°齿形和大切削的旋转台肩式连接

⑺ 裸眼型(OH)    V-076齿形

⑻ GOST          俄罗斯标准符号可以与ISO互换的如下表     

⑼ 小井眼(SH)    可以与NC26、NC38互换

⑽ PAC 型        小扣型2 3/8PAC～3 1/2 PAC 锥度1:8

⑾ 附加孔(XH)

⑿ 双流线(DSL)

⒀ 宽开式(WO)

SY标准规定：1内平、    2贯眼、    3正规

              IF         FH         REG

 也就是常用的410、411、520、521、630、631  

尾数1表示公扣、尾数0表示母扣

3.1.2前面13种扣型可以互换是因为中径相同各部尺寸也有不同的比如外螺纹的长度不同NC38和3 1/2WO、2 7/8OHSW和2 7/8ohLw等相互靠近并且能够配对但是强度不足，还有的锥度不同因此是不可以互换。可以互换见下表。

3.1.3螺纹定义

  a 数字型螺纹NC表示是以螺纹基面中径的英寸和十分之一的数字值表示的螺纹。如410扣(NC50) 的基面节径φ128.059÷25.4＝5.04

          4A10扣(NC46) 的基面节径φ117.50÷25.4＝4.625

           310 扣(NC38) 的基面节径φ96.72÷25.4＝3.8

b正规型螺纹REG表示该螺纹连接内加厚钻杆,因此常用于钻头连接小于钻杆管体内径的通径。

c贯眼型FH内外加厚钻杆连接螺纹

d 内平型IF外加厚或内加厚钻杆内径相等或近似的通径。

e 基面中径(节径) 设计给定的内锥螺纹或外锥螺纹在基面上的中径。比如，标准中没有内螺纹大头直径那么操做工人在加工时是很难加工的。根据基面中径给他导出来尺寸才能加工。

f 紧密距：钻杆扣15.875是以规定扭矩或规定条件旋合后的内外螺纹或量规上，规定的测量平面或点之间的距离称为紧密距。它是评定螺纹加工质量一个关键数据。因此，我们用扣规测量后得知数据紧密距。实测紧密距见图

3.1.4 钻杆螺纹的标记

3.1.4.1钻杆螺纹在图纸上标注时在接头螺纹中径引出的水平折线上方标注螺纹代号，水平折线下方标注标准代号表示该接头完全执行标准，出图时除了接头结构尺寸除外均省略标注，另有其它尺寸不执行标准时应在图样上将其非标准尺寸标注出来。

3.1.4.2各种接头螺纹型式不同可以分为二种

⑴右旋螺纹----接头螺纹为顺时针右旋(常称为正扣)

⑵左旋螺纹----接头螺纹为逆时针左旋(常称为反扣)

为了辨别识别正扣、反扣左旋螺纹在代号后加注“LH”正扣不做标记，一般右旋接头车一道槽（产品中部外表面）环形标记槽宽深10×1mm，而左旋螺纹接头体上车两道槽一宽一窄。即左旋标记槽。
 

标记示例：螺纹4 1/2REG左旋应标4 1/2REGLH是反扣430LH

          螺纹4 1/2IF左旋应标4 1/2IFLH是反扣410LH

3.1.5钻杆螺纹相关的钻具连接扣型和尺寸的读法

3 1/8in----3＂1   NC23    检验员必须知道的

3 1/2in----3＂5半   NC26
     4 1/8in----4＂1   

4 3/4in--- 4＂7  习惯叫4＂6因为钻铤中没有4 3/4in所以叫4＂6

5in----5＂

6 1/4in----62

6 1/2in----65

7in----70

3.1.6钻杆螺纹应力释放槽

应力释放槽的特征是旋转台肩式连接上的修改，去除公扣或母扣端末上紧螺纹的一定长度。

由于，可以减少内、外螺纹上的应力集中，该工艺可以降低在高应力区域产生的疲劳开裂的可能性。因此API标准中规定了应力释放结构是选择性的，但C型(水龙头转换接头)双反扣双公扣是强制执行的。更详细的就不讲了(专业课讲)。

3.1 API标准中另一部份油管套管及其它螺纹的表示方法和代号

API Spec5CT 第8版（ISO1196:2004）石油天然气工业油气井套管或油管用钢管规范

这个标准对管子和接箍进行了阐述

什么叫接箍？双母扣的套管或油管接头符合接头长度叫接箍。

API Spec 5CT本标准规定

① 短圆螺纹套管（STC）表示短圆套管螺纹(CSG)或国内C1

② 长圆螺纹套管（LC） 表示长圆套管螺纹(LCSG)或国内C2

③ 偏梯型螺纹套管（BC）BTC表示偏梯螺纹(BCSG)或国内C3

④ 直连型套管（XC）      （XCSG）

⑤ NUE油管（不加厚） N是不加厚的意思、SY标注为TBG。

⑥ EUE表示这是加厚的油管（外加厚）意思、SY标注为UP TBG。

油管扣和套管扣的区别，油管径小，最小2 3/8″还有更小 1.05不常用最大4 1/2″φ114.3。常用套管大，由4 1/2″～20″螺纹各部尺寸在API Spec 5B中都有规定。

⑦ 石油管线管螺纹（LP）表示，也是用于油田钢管60°牙型角1：16锥度，它每英寸牙数较多最多每寸27牙，最小每英寸8牙，这个出图纸都应注明。扣越小牙数越多1/8LP～20LP本公司常加工2LP、3LP。

以上讲的API套管、油管常用扣表示，下面讲不常用非标的其它扣表示方法

⑧ 气密封特殊螺纹NS—CC这种螺纹采用改进型的API偏梯形螺纹接头的抗拉强度高是日本新用铁开发生产的。

⑨ FOX螺纹、日本川奇制铁和英国共同开发。

⑩ TM螺纹，NK-3SB螺纹都是日本。

11 SEC螺纹（阿根廷）

12 挖姆扣MOCD-1502油壬扣 形状为梯形。API Spec6A标准中可以查到

13 双级扣FMJP专用于套铣管，套铣工具铣磨鞋。

14 海德理双级扣HYD-FJ-WP。

15 特殊井眼XH。

16 60°锥管扣NPT（美制）标准管螺纹。

17 常遇见的XT-39 、XT-55、HT-55双台肩密封非（API）标准扣。

4. NS-1标准是什么内容

NS-1标准是欧洲石油钻具标准、壳牌的标准又叫北海标准。

NS-1代表了世界上最高水平的钻杆生产规范和要求高于API Spec 5D和7规范的要求，是国外油公司特别是北海地区的普遍的钻探要求咱们公司已通过NS-1认证。许可证号为：NS-1 058/10-3。

4.1 NS-1标准与API 标准的不同是NS-1对材质的机械性能要求硬度取10mm厚的片打16点硬度。

4.2  NS-1标准要求大于NC38螺纹必须带减应为槽及360°重修基准，螺纹根部进行冷滚压处理。

4.3  三个冲击试样最小能量值应该为42焦耳。

4.4  用于打捞作业的工具螺纹无需应力槽。

5  DS-1标准是什么内容

也是国际石油钻具产品制造标准作为全球性的制造标准，本标准的综合性很全面与API标准基本相同但有一些要求更为苛刻特别在细节上讲的更细化，标准中涵盖了，钻杆，加重钻杆、转换接头、钻铤和短节的设计及检验并且加入了检验方法如钻井工具，打捞工具其中与API不同之处。

5.1有应力槽的要求也是NC38或更大接头标准是推荐，苛刻级要求必须有公扣应力槽的宽度3/4″19.05mm。 

5.2增加了私有专利产品的检验依据，比如双台肩钻杆等。