石油天然氣工業 水下生產系統的設計與操作 第4部分：水下井口裝置和采油樹設備 現行
Petroleum and natural gas industries—Design and operation of subsea production systems—Part 4:Subsea wellhead and tree equipment
標準號：GB/T 21412.4-2013
基本信息
標準號：GB/T 21412.4-2013
發布時間：2013-12-31
實施時間：2014-10-01
首發日期：
出版單位：中國標準出版社查看詳情>
起草人：范亞民、王定亞、劉小衛、李唐都、李清平、曹硯峰、耿亞南、張祥來、孫洪祥、張玉樹、張川
出版機構：中國標準出版社
標準分類： 石油鉆采設備與儀器
ICS分類：勘探和鉆采設備
提出單位：全國石油鉆采設備和工具標準化技術委員會(SAC/TC96)
起草單位：寶雞石油機械有限責任公司等
歸口單位：全國石油鉆采設備和工具標準化技術委員會(SAC/TC96)
發布部門：中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會
主管部門：全國石油鉆采設備和工具標準化技術委員會(SAC/TC96)
標準簡介
GB/T21412的本部分規定了水下井口裝置、泥線井口裝置、鉆通泥線井口裝置以及水下立式和臥式采油樹規范,以及設備搬運、試驗和安裝所需的相關工具。還規定了獨立的分總成(用來建造完整的水下采油樹總成)和完整的水下采油樹總成的設計、材料、焊接、質量控制(包括工廠驗收試驗)、標志、貯存和運輸。用戶有責任確保水下設備滿足其安裝地所屬國家政府法規的任何附加要求。這不在本部分的范圍之內。當適用時,本部分也可應用于衛星井、叢式井和用于基盤式的多層完井等方面的設備。本部分適用于下列設備:a) 水下采油樹———采油樹連接裝置和油管懸掛器;———閥、閥組和閥驅動器;———節流閥和節流閥驅動器;———排放閥、測試閥和隔離閥;———TFLY形四通;———再入接口;———采油樹帽;———采油樹管路;———采油樹導向架;———采油樹送入工具;———采油樹帽送入工具;———采油樹安裝的出油管線或控制管纜連接裝置;———油管頭和油管頭連接裝置;———出油管線底座和送入回收工具;———采油樹安裝的控制裝置接口(儀器、傳感器、液壓管或管配件、電氣控制裝置電纜和附件);b) 水下井口裝置———導管頭;———井口頭;———套管懸掛器;———密封總成;———導向基座;———孔保護裝置和耐磨襯套;———防腐帽;c) 泥線懸掛系統
標準摘要
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GB/T21412《石油和天然氣工業 水下生產系統的設計與操作》分為如下幾個部分: ———第1部分:一般要求和推薦做法; ———第2部分:水下和海上用無粘接柔性管系統; ———第3部分:過出油管(TFL)系統; ———第4部分:水下井口裝置和采油樹設備; ———第5部分:水下臍帶纜; ———第6部分:水下生產控制系統; ———第7部分:完井或修井隔水管系統; ———第8部分:水下生產系統的水下機器人(ROV)接口; ———第9部分:遙控操作工具(ROT)維修系統; ———第10部分:粘接柔性管規范; ———第11部分:水下和海上用柔性管系統。 本部分為GB/T21412的第4部分。 本部分按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。 本部分代替GB/T21412.4—2008《石油和天然氣工業 水下生產系統的設計與操作 第4部分:水下井口裝置和采油樹設備》,與GB/T21412.4—2008相比,除編輯性修改外技術上有了較多變化,附錄NA 中給出了相應技術變化的一覽表。 本部分采用翻譯法等同采用ISO13628-4:2010《石油和天然氣工業 水下生產系統的設計與操作第4部分:水下井口裝置和采油樹設備》。與本部分中規范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下: ———GB/T8923.1—2011 涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第1部分:未涂 覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級(ISO8501-1:2007,IDT) ———GB/T9253.2—1999 石油天然氣工業 套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗(APISpec5B:1996,IDT) ———GB/T19830—2011 石油天然氣工業 油氣井套管或油管用鋼管(ISO11960:2004,IDT) ———GB/T20174—2006 石油天然氣工業 鉆井和采油設備 鉆通設備(ISO13533:2001,MOD) ———GB/T20972(所有部分) 石油天然氣工業 油氣開采中用于含硫化氫環境的材料[ISO15156(所有部分)] ———GB/T21412.1—2010 石油天然氣工業 水下生產系統的設計與操作 第1部分:一般要求和推薦做法(ISO13628-1:2005,IDT) ———GB/T21412.3—2009 石油天然氣工業 水下生產系統的設計與操作 第3部分:過出油管(TFL)系統(ISO13628-3:2000,IDT) ———GB/T21412.8—2010 石油天然氣工業 水下生產系統的設計與操作 第8部分:水下生產系統的水下機器人(ROV)接(ISO13628-8:2002,IDT) ———GB/T21412.9—2009 石油天然氣工業 水下生產系統的設計與操作 第9部分:遙控操作工具(ROT)維修系統(ISO13628-9:2000,IDT) ———GB/T22512.1—2012 石油天然氣工業 旋轉鉆井設備 第1 部分:旋轉鉆柱構件(ISO10424-1:2004,MOD) ———GB/T22513—2008 石油天然氣工業 鉆井和采油設備 井口裝置和采油樹(ISO10423:2003,MOD) ———SY/T6917—2012 石油天然氣工業 鉆井和采油設備 海洋鉆井隔水管接頭(ISO13625:2002,MOD) ———SY/T10008—2010 海上鋼質固定石油生產構筑物的腐蝕控制(NACERP0176:2003,IDT)本部分還做了下列編輯性修改: ———糾正了文中的錯誤; ———納入了ISO13628-4:2010技術勘誤表1的內容,并在其外側頁邊空白位置用垂直雙線(‖)標示。 本部分由全國石油鉆采設備和工具標準化技術委員會(SAC/TC96)提出并歸口。 本部分負責起草單位:寶雞石油機械有限責任公司。 本部分參加起草單位:中國海洋石油總公司、石油工業井控裝置質量監督檢驗中心、國家油氣井井口設備質量監督檢驗中心。 本部分主要起草人:范亞民、王定亞、劉小衛、李唐都、李清平、曹硯峰、耿亞南、張祥來、孫洪祥、張玉樹、張川。 本部分所代替標準的歷次版本發布情況為: ———GB/T21412.4—2008。 |
標準目錄
| 目 次 前言 Ⅶ 1 范圍 1 2 規范性引用文件 3 3 術語、定義、符號和縮略語 4 3.1 術語和定義 4 3.2 符號和縮略語 9 4 使用條件和產品規范級別 11 4.1 使用條件 11 4.2 產品規范級別 11 5 系統一般要求 12 5.1 設計和性能要求 12 5.2 材料 22 5.3 焊接 22 5.4 質量控制 23 5.5 設備標志 26 5.6 貯存和發運 27 6 水下采油樹和油管懸掛器的總設計要求 28 6.1 總則 28 6.2 采油樹閥組 29 6.3 水下采油樹總成的試驗 37 6.4 標志 37 6.5 貯存和發運 41 7 特定要求---水下采油樹相關設備和分總成 41 7.1 法蘭式端部和出口連接 41 7.2 ISO 轂連接用卡箍 54 7.3 螺紋式連接 54 7.4 其他端部連接裝置 55 7.5 螺柱、螺母和螺栓 55 7.6 密封墊環 55 7.7 完井導向基座 56 7.8 采油樹連接裝置和油管頭 57 7.9 立式采油樹對扣或密封接頭 60 7.10 閥、閥組和驅動器 61 7.11 TFLY形短節和轉向器 71 7.12 再入接口 72 7.13 水下采油樹帽 73 7.14 采油樹帽送入工具 76 7.15 采油樹導向架 78 7.16 采油樹送入工具 81 7.17 采油樹管路 84 7.18 出油管線連接裝置系統 85 7.19 輔助設備送入工具 88 7.20 采油樹安裝的液壓或電動或光學控制連接 89 7.21 水下節流閥和驅動器 92 7.22 其他設備 101 8 特定要求---水下井口裝置 105 8.1 總則 105 8.2 臨時導向基座 105 8.3 永久導向基座106 8.3 永久導向基座 106 8.4 導管頭 110 8.5 井口頭 112 8.6 套管懸掛器 114 8.7 環空密封總成 116 8.8 套管懸掛器鎖定襯套 117 8.9 孔保護裝置和耐磨襯套 118 8.10 防腐帽 120 8.11 送入、回收和試驗工具 120 8.12 拖網防護結構 120 8.13 井口裝置的傾角和定向 120 8.14 水下泥線套管懸掛器和密封總成 121 9 特定要求---水下油管懸掛器系統 121 9.1 總則 121 9.2 設計 121 9.3 材料 124 9.4 試驗 124 10 特定要求---泥線懸掛設備 124 10.1 總則124 10.2 泥線懸架坐放或提升環 128 10.3 套管懸掛器 128 10.4 套管懸掛器送入工具和回接接頭 130 10.5 棄井封蓋 130 10.6 水下完井泥線轉換設備 130 10.7 油管懸掛器系統---水下完井泥線轉換設備 131 11 特定要求---鉆通泥線懸掛設備 131 11.1 總則 131 11.2 外部鉆通套管懸掛器(在混合套管懸掛器殼體外部) 132 11.3 混合套管懸掛器殼體 132 11.4 內部鉆通泥線套管懸掛器 133 11.5 環空密封總成 135 11.6 孔保護裝置和耐磨補芯 136 11.7 油管懸掛器系統---水下完井的鉆通泥線設備 137 11.8 棄井封蓋 137 11.9 送入、回收和試驗工具 137 附錄A (資料性附錄) 水下立式采油樹 138 附錄B(資料性附錄) 水下臥式采油樹 142 附錄C (資料性附錄) 水下井口裝置 145 附錄D (資料性附錄) 水下油管懸掛器 147 附錄E (規范性附錄) 泥線懸掛和轉換系統 150 附錄F(資料性附錄) 鉆通泥線懸掛系統 157 附錄G (資料性附錄) ISO(API)螺栓式法蘭連接裝配指南 159 附錄H (資料性附錄) 水下井口裝置送入、回收和試驗工具的設計和試驗 167 附錄I(資料性附錄) 涂層系統應用程序 169 附錄J(資料性附錄) 材料兼容性的篩選試驗 172 附錄K (資料性附錄) 提升耳板的設計和試驗 176 附錄L (資料性附錄) 高壓試驗指南188 附錄M (資料性附錄) 采購指南 190 附錄NA (資料性附錄) 本部分與GB/T21412.4-2008的主要技術變化 206 參考文獻 210 圖1 水下井口裝置用雙通徑采油樹示例 31 圖2 油管頭上立式采油樹示例 32 圖3 臥式采油樹示例 33 圖4 孔貫穿的示例 34 圖5 化學溶劑注入井下和SCSSV 的采油樹閥示例 36 圖6 17SS型整體或盲板法蘭 49 圖7 BX-149和BX-150抗腐蝕環槽交替粗加工和精加工詳圖 50 圖8 17SS型和17SV 型焊頸法蘭的焊端準備 50 圖9 采油樹導向架 79 圖10 節流閥常用節流孔結構 93 圖11 水下采油樹和井口裝置上的外部載荷 108 圖12 永久導向基座載荷 109 圖13 典型導管頭 111 圖14 典型井口頭 112 圖A.1 導向型立式采油樹 139 圖A.2 導向型TFL采油樹 140 圖A.3 無導向型立式采油樹 141 圖B.1 導向型臥式采油樹 143 圖B.2 無導向型臥式采油樹 144 圖C.1 水下井口裝置 146 圖D.1 同心油管懸掛器 147 圖D.2 多孔油管懸掛器 147 圖D.3 臥式采油樹油管懸掛器 148 圖D.4 臥式采油樹延長的油管懸掛器 149 圖E.1 泥線懸掛(井口頭)和轉換設備 151 圖E.2 泥線轉換設備 152 圖E.3 泥線懸掛構件軸對稱橫截面應力分布 154 圖E.4 泥線懸掛構件極限應力值 155 圖F.1 鉆通泥線懸掛系統 158 圖G.1 法蘭對法蘭對準公差 164 圖G.2 一個工具、兩個工具和四個工具橫截面螺栓扭矩上緊順序 165 圖K.1 鉤環和耳板形狀和尺寸(不按比例) 177 圖K.2 水下提升耳板尺寸(不按比例) 179 圖K.3 提升裝置顯示的吊索與垂直方向角度的圖示 182 圖K.4 鍛造耳板NDE區域 186 圖K.5 焊接耳板局部試驗 186 圖K.6 焊接耳板NDE區域 187 圖M.1 水下設備PSL決策樹 191 表1 材料要求 12 表2 內螺紋連接的額定壓力值 15 表3 最低設計確認試驗要求 21 表4 壓力試驗圖示 38 表5 ISO(API)法蘭的額定工作壓力和尺寸范圍 41 表6 APISBX型壓力自封墊環 43 表7 額定工作壓力34.5MPa(5000psi)的17SS型法蘭和螺栓基本尺寸 46 表8 19mm(?4in)和25mm(1in)的17SS型法蘭和螺栓基本尺寸 47 表9 額定工作壓力34.5MPa(5000psi)的17SS型焊頸法蘭的頸部和孔尺寸 48 表10 API抗腐蝕環槽初步加工詳圖 49 表11 額定工作壓力34.5MPa(5000psi)的17SV 型法蘭的轂和孔尺寸 51 表12 額定工作壓力34.5MPa(5000psi)的17SV 型法蘭旋轉環和螺栓基本尺寸 52 表13 額定工作壓力69MPa(10000psi)的17SV 型法蘭轂尺寸 53 表14 額定工作壓力69.0MPa(10000psi)的17SV 型法蘭盤和螺栓基本尺寸 53 表15 井口系統---標準尺寸和型式 57 表16 閥和驅動器設計和操作參數 62 表17 平行雙通徑閥組通徑中心距離 63 表18a PSL2閥工廠驗收試驗文件示例 66 表18b PSL3閥工廠驗收試驗文件示例 67 表18c PSL3G閥工廠驗收試驗文件示例 68 表19 液壓驅動器工廠驗收試驗文件示例 69 表20 水下閥的標志 70 表21 水下閥驅動器的標志 70 表22 水下閥和驅動器總成的標志 71 表23 液壓操作的水下節流閥操作試驗的工廠驗收試驗記錄示例 95 表24 機械操作和(或)帶有機械超控操作試驗的液動操作水下節流閥的工廠驗收試驗 記錄示例 95 表25 液壓驅動器工廠驗收試驗數據表示例 98 表26 水下節流閥工廠驗收試驗數據表范例 100 表27 水下節流閥數據表標志 101 表28 水下節流閥手動驅動器數據表標志 102 表29 水下節流閥液壓驅動器數據表標志 102 表30 水下節流閥和驅動器總成的標志 103 表31 試驗壓力 114 表32 套管懸掛器和耐磨襯套的最小垂直孔尺寸 116 表33 孔保護裝置的最小垂直孔 119 表34 由壓力引起的最大許用應力 126 表35 泥線轉換油管頭總成---試驗壓力 133 表36 套管懸掛器和耐磨襯套的最小垂直孔尺寸 134 表37 孔保護裝置的最小垂直孔 137 表G.1 推薦的法蘭螺栓扭矩(API潤滑脂) 160 表G.2 推薦的法蘭螺栓扭矩(API潤滑脂) 160 表G.3 推薦的法蘭螺栓扭矩(PTFE填充基涂層) 161 表G.4 推薦的法蘭螺栓扭矩(PTFE填充基涂層) 162 表G.5 法蘭連接擰緊記錄 166 表K.1 耳板的制造公差 178 表K.2 永久安裝水下設備提升點設計 181 表L.1 高壓試驗指南 188 表NA.1 本部分與GB/T21412.4-2008的主要技術變化 206 |
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