本文件描述了套管和油管全尺寸拉伸应力腐蚀试验方法的原理、试验条件、试验设备、试样、试验程序、试样评价和试验报告。 本文件适用于全尺寸套管和油管在内部接触腐蚀性介质、同时承受轴向拉伸应力作用下的耐蚀性能的试验评价，也适用于带有接箍的套管和油管的接头密封性能评估。

ICS75.180.10
CCs E 92
中华人民共和国国家标准
GB/T43925—2024
套管和油管全尺寸拉伸应力腐蚀试验方法
Test method for full-scale tensile stress corrosion testing ofcasing and tubing
2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-08-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验原理
试验条件
试验溶液
试验气体
试验温度及压力
试验轴向拉伸应力
试验周期
试验设备及测试仪器
总体要求
升温及保温
介质加注及升压
拉伸应力加载
般要求
试样长度
试样准备
试样加载载荷计算
试验程序下载标准就来标准下载网
试样评价
宏观观察及测量
变形量检测
破坏性检查
试验报告
样品信息
试验条件
试验结果
附录A（资料性）
参考文献
样品信息记录表
GB/T43925—2024
GB/T43925—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。本文件起草单位：中国石油集团工程材料研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油大然气股份有限公司长庆油田分公司、西安三环石油管材科技有限公司、宝山钢铁股份有限公司、天津钢管制造有限公司、西安石油大学、衡阳华菱钢管有限公司、江苏常宝钢管股份有限公司。
本文件主要起草人：韩燕、付安庆、赵雪会、吕乃欣、赵密锋、杨立华、董会、齐亚猛、吕传涛、徐婷、方伟、郑秋艳、李琚、龙岩、白真权、尹成先、袁军涛、李轩鹏、王远、史东峰、蔡煜、马庆伟。m
套管和油管全尺寸拉伸应力腐蚀试验方法
GB/T43925—2024
警告：本试验涉及高温高压及腐蚀性介质。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围
本文件描述了套管和油管全尺寸拉伸应力腐蚀试验方法的原理、试验条件、试验设备、试样、试验程序、试样评价和试验报告。
本文件适用于全尺寸套管和油管在内部接触腐蚀性介质、同时承受轴向拉伸应力作用下的耐蚀性能的试验评价，也适用于带有接箍的套管和油管的接头密封性能评估。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（包括所有的修订单）适用于本文件。
GB/T6682
GB/T11344
GB/T18590
GB/T19830
分析实验室用水规格和试验方法无损检测超声测厚
金属和合金的腐蚀点蚀评定方法石油和天然气工业油气井套管或油管用钢管NB/T47013.4承压设备无损检测第4部分：磁粉检测NB/T47013.5承压设备无损检测
第5部分：渗透检测
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
拉伸应力腐蚀
tensilestresscorrosion
由腐蚀环境和拉伸应力共同作用所引起的金属腐蚀。注：将导致裂纹的形成，引起金属结构承载性能下降，3.2
点蚀pitting corrosion
局部腐蚀导致的点状蚀坑，如从金属表面向内部扩展的空洞。[来源：GB/T10123—2022,4.15]4试验原理
利用套管和油管高温高压全尺寸拉伸应力腐蚀试验设备（或类似试验设备），模拟套管和油管服役GB/T43925—2024
工况，在全尺寸套管或油管中注入试验介质，同时施加恒定的轴向拉伸力，并保持一定的试验温度、压力和试验周期，以评价套管或油管以及接头在特定工况下的耐蚀性能及密封性能。5试验条件
5.1试验溶液
5.1.1试验溶液依据套管和油管在油田现场实际服役工况中接触介质进行配制，主要包括酸性溶液、地层水溶液以及油田现场可能存在的其他溶液。5.1.2由使用者根据现场使用工况或模拟使用环境确定试验溶液。所有试验用试剂应为化学纯试剂，试验用水应为符合GB/T6682三级水要求的蒸馏水或去离子水。5.2试验气体
5.2.1试验气体根据套管和油管在油田现场实际服役工况中接触气体进行加注。5.2.2试验气体可为单一气体或为多种气体。如试验气体为单一气体，则直接通过进气管线注入；如试验气体为多种气体，可采用组分分析确认后的商品混合气，或按需求调整试验气体混配比例及用量后进行气体加注。如需增压时，加注氮气使总压达到所需的试验要求。每一种气体纯度应不低于99.5%。5.3试验温度及压力
试验温度及压力根据现场使用工况或拟使用环境确定，试验压力不应超过产品的最大许用压力。5.4试验轴向拉伸应力
试验轴向拉伸应力宜采用试样材料在试验温度下实测屈服强度的80%。根据实际情况需要，也可采用其他级别的外加应力，
5.5试验周期
试验周期的计算应自温度压力稳定至试验要求后开始计时，不同试验介质宜采用的试验周期如下：a）酸化阶段的鲜酸溶液：4h～6h;b）酸化阶段的残酸溶液：残酸返排作业时间，一般为72h～168h;c）生产阶段的地层水溶液：720h～2160h；d）油田现场可能存在的其他溶液：根据实际情况协商确定。6试验设备及测试仪器
6.1总体要求
试验所用设备应具备升温、介质加注及拉伸应力加载功能，图1为具备此功能的设备结构示意图。2
标引序号说明：
试验机主机框架：
后拉伸座；
拉头1；
密封端1；
调整销孔；
全尺寸试样：
密封端2；
拉头2；
前拉伸座；
油缸拉杆；
油缸座；
加载油缸；
活动横梁；
热电偶；
加热丝及保温棉；
排气、进液管线：
进气、排液管线：
-压力表；
数据采集及自动控制系统；
安全报警及防护系统。
17、18
图1全尺寸拉伸应力腐蚀试验设备结构示意图6.2升温及保温
43925—2024
通过在试样外部包裹加热丝及保温棉，实现对试验介质的升温，并通过试样一侧密封端的热电偶对温度进行监控，温度传感器灵敏度土1℃。为避免加热系统对试样加热时给设备带来损害，可在前后拉伸座内部设置冷却水循环降温装置。6.3介质加注及升压
通过试样另一侧密封端的进气、进液管线，实现试验介质的加注和升压，以及试验后的排气、排液和吹扫；进气、进液管线上应设置压力表和流量计，以监测试验中介质的压力和流量。6.4拉伸应力加载
通过全尺寸拉伸应力腐蚀试验设备实现对试样的拉伸应力加载，试验机精度为土1%，最大试验力3
GB/T43925—2024
误差应小于土2%。通过安装在拉伸设备一端的位移传感器测量并记录试样的变形量，位移传感器精度土0.01mm，也可通过应变片测量应变参数。7试样
7.1一般要求
7.1.1从符合产品标准的成品管或油田现场已使用的套管和油管上取样。当试样包含接箍等特殊连接结构时，接箍等特殊连接结构应位于整个试样的中间位置。7.1.2试验前应按GB/T19830
或相关产品标准要求对试样进行外观、尺寸（管径、壁厚和长度）、基础性能（拉伸、冲击和硬度）及无损检测，检测结果应符合产品标准要求。7.1.3应从试样端部取样进行5.3所述试验温度下的拉伸试验，获得实测屈服强度和抗拉强度等基础力学性能。样品信息记录表见附录A中表A.1。7.2试样长度
试样长度(L）范围为1m～12
2m,且不应小于试样公称外径的10倍。7.3试样准备
7.3.1对无接箍的试样，应在试样1/2、1/4和3/4位置对应的截面处，沿环向8等分等距标识，并采用超声测厚法测量24个点的原始壁厚（精确到0.01mm)；对带接箍的套管或油管试样，可在距接箍两侧边缘各200mm300mm位置对应的截面处，以及试样1/4和3/4位置对应的截面处，沿环向8等分等距标识，采用超声测厚法测量32个点的原始壁厚。测量后，应计算每一截面上8个点的平均壁厚，作为该截面位置处的壁厚。
7.3.2可通过在试样两端塞入外径与试样内径尺寸一致的一段钢制实心堵头，通过焊接方式对试样进行密封；也可通过特殊螺纹连接接头对试样进行密封。试样一侧密封接头上设置有测温用热电偶接口，另一侧密封接头上设置有气体和液体进出管线接口，进气、进液管线上连接有压力表和流量计。试样密封接头结构示意图如图2所示。7.3.3在试样两端外壁焊接尺寸大于试样外径的钢制圆环形成试样拉头，通过拉头将试样装卡在前后拉伸座中，拉头的尺寸及强度应确保装卡合适并且在试验过程中不发生变形，如图2所示。4
标引序号说明：
-堵头1/特殊螺纹连接接头1；
拉头；
试样；
-堵头2/特殊螺纹连接接头2；
进液、排气管线：
进气、排液管线：
热电偶接口。
7.4试样加载载荷计算
图2试样密封接头结构示意图
43925—2024
用于拉伸应力腐蚀试验的载荷应按照公式（1）进行计算：其中，试样的横截面积应选择按照公式（2）计算得出的最小横截面积，公式(2)中的试样壁厚由7.3.1测量得出。F=SxA
式中：
载荷，单位为牛(N);
一拉伸应力，单位为兆帕(MPa);试样的横截面积，单位为平方毫米(mm2)。[D: -(D -21)]
式中：
一试样的横截面积，单位为平方毫米(mm2);A
-试样的直径，单位为毫米(mm);试样的壁厚，单位为毫米(mm)。8试验程序
8.1调节后拉伸座到合适的距离，利用调整销孔将试样固定在试验机上。如试样长度超过2m，可在试样适宜位置的底部放置支撑材料。5
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。