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石油天然气工业 水下生产系统的设计与操作 第4部分:水下井口装置和采油树设备

国家标准
标准编号:GB/T 21412.4-2013 标准状态:现行
标准价格:126.0 客户评分:星星星星1
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标准简介
GB/T21412的本部分规定了水下井口装置、泥线井口装置、钻通泥线井口装置以及水下立式和卧式采油树规范,以及设备搬运、试验和安装所需的相关工具。还规定了独立的分总成(用来建造完整的水下采油树总成)和完整的水下采油树总成的设计、材料、焊接、质量控制(包括工厂验收试验)、标志、贮存和运输。用户有责任确保水下设备满足其安装地所属国家政府法规的任何附加要求。这不在本部分的范围之内。当适用时,本部分也可应用于卫星井、丛式井和用于基盘式的多层完井等方面的设备。本部分适用于下列设备:a) 水下采油树———采油树连接装置和油管悬挂器;———阀、阀组和阀驱动器;———节流阀和节流阀驱动器;———排放阀、测试阀和隔离阀;
———TFLY形四通;———再入接口;———采油树帽;———采油树管路;———采油树导向架;———采油树送入工具;———采油树帽送入工具;———采油树安装的出油管线或控制管缆连接装置;———油管头和油管头连接装置;———出油管线底座和送入回收工具;———采油树安装的控制装置接口(仪器、传感器、液压管或管配件、电气控制装置电缆和附件);b) 水下井口装置———导管头;———井口头;———套管悬挂器;———密封总成;———导向基座;———孔保护装置和耐磨衬套;———防腐帽;c) 泥线悬挂系统
英文名称:  Petroleum and natural gas industries—Design and operation of subsea production systems—Part 4:Subsea wellhead and tree equipment
什么是替代情况? 替代情况:  替代GB/T 21412.4-2008
什么是中标分类? 中标分类:  石油>>石油勘探、开发、集输设备>>E92石油钻采设备与仪器
什么是ICS分类?  ICS分类:  石油及相关技术>>石油和天然气工业设备>>75.180.10勘探和钻采设备
什么是采标情况? 采标情况:  ISO 13628-4:2010 IDT
发布部门:  中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
发布日期:  2013-12-31
实施日期:  2014-10-01
提出单位:  全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)
什么是归口单位? 归口单位:  全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)
主管部门:  全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)
起草单位:  宝鸡石油机械有限责任公司等
起草人:  范亚民、王定亚、刘小卫、李唐都、李清平、曹砚峰、耿亚南、张祥来、孙洪祥、张玉树、张川
页数:  224页【胶订-大印张】
出版社:  中国标准出版社
出版日期:  2014-10-01
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前言
GB/T21412《石油和天然气工业 水下生产系统的设计与操作》分为如下几个部分:
———第1部分:一般要求和推荐做法;
———第2部分:水下和海上用无粘接柔性管系统;
———第3部分:过出油管(TFL)系统;
———第4部分:水下井口装置和采油树设备;
———第5部分:水下脐带缆;
———第6部分:水下生产控制系统;
———第7部分:完井或修井隔水管系统;
———第8部分:水下生产系统的水下机器人(ROV)接口;
———第9部分:遥控操作工具(ROT)维修系统;
———第10部分:粘接柔性管规范;
———第11部分:水下和海上用柔性管系统。
本部分为GB/T21412的第4部分。
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T21412.4—2008《石油和天然气工业 水下生产系统的设计与操作 第4部分:水下井口装置和采油树设备》,与GB/T21412.4—2008相比,除编辑性修改外技术上有了较多变化,附录NA 中给出了相应技术变化的一览表。
本部分采用翻译法等同采用ISO13628-4:2010《石油和天然气工业 水下生产系统的设计与操作第4部分:水下井口装置和采油树设备》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
———GB/T8923.1—2011 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂
覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级(ISO8501-1:2007,IDT)
———GB/T9253.2—1999 石油天然气工业 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验(APISpec5B:1996,IDT)
———GB/T19830—2011 石油天然气工业 油气井套管或油管用钢管(ISO11960:2004,IDT)
———GB/T20174—2006 石油天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备(ISO13533:2001,MOD)
———GB/T20972(所有部分) 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料[ISO15156(所有部分)]
———GB/T21412.1—2010 石油天然气工业 水下生产系统的设计与操作 第1部分:一般要求和推荐做法(ISO13628-1:2005,IDT)
———GB/T21412.3—2009 石油天然气工业 水下生产系统的设计与操作 第3部分:过出油管(TFL)系统(ISO13628-3:2000,IDT)
———GB/T21412.8—2010 石油天然气工业 水下生产系统的设计与操作 第8部分:水下生产系统的水下机器人(ROV)接(ISO13628-8:2002,IDT)
———GB/T21412.9—2009 石油天然气工业 水下生产系统的设计与操作 第9部分:遥控操作工具(ROT)维修系统(ISO13628-9:2000,IDT)
———GB/T22512.1—2012 石油天然气工业 旋转钻井设备 第1 部分:旋转钻柱构件(ISO10424-1:2004,MOD)
———GB/T22513—2008 石油天然气工业 钻井和采油设备 井口装置和采油树(ISO10423:2003,MOD)
———SY/T6917—2012 石油天然气工业 钻井和采油设备 海洋钻井隔水管接头(ISO13625:2002,MOD)
———SY/T10008—2010 海上钢质固定石油生产构筑物的腐蚀控制(NACERP0176:2003,IDT)本部分还做了下列编辑性修改:
———纠正了文中的错误;
———纳入了ISO13628-4:2010技术勘误表1的内容,并在其外侧页边空白位置用垂直双线(‖)标示。
本部分由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。
本部分负责起草单位:宝鸡石油机械有限责任公司。
本部分参加起草单位:中国海洋石油总公司、石油工业井控装置质量监督检验中心、国家油气井井口设备质量监督检验中心。
本部分主要起草人:范亚民、王定亚、刘小卫、李唐都、李清平、曹砚峰、耿亚南、张祥来、孙洪祥、张玉树、张川。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
———GB/T21412.4—2008。
目录
目 次
前言 Ⅶ
1 范围 1
2 规范性引用文件 3
3 术语、定义、符号和缩略语 4
3.1 术语和定义 4
3.2 符号和缩略语 9
4 使用条件和产品规范级别 11
4.1 使用条件 11
4.2 产品规范级别 11
5 系统一般要求 12
5.1 设计和性能要求 12
5.2 材料 22
5.3 焊接 22
5.4 质量控制 23
5.5 设备标志 26
5.6 贮存和发运 27
6 水下采油树和油管悬挂器的总设计要求 28
6.1 总则 28
6.2 采油树阀组 29
6.3 水下采油树总成的试验 37
6.4 标志 37
6.5 贮存和发运 41
7 特定要求---水下采油树相关设备和分总成 41
7.1 法兰式端部和出口连接 41
7.2 ISO 毂连接用卡箍 54
7.3 螺纹式连接 54
7.4 其他端部连接装置 55
7.5 螺柱、螺母和螺栓 55
7.6 密封垫环 55
7.7 完井导向基座 56
7.8 采油树连接装置和油管头 57
7.9 立式采油树对扣或密封接头 60
7.10 阀、阀组和驱动器 61
7.11 TFLY形短节和转向器 71
7.12 再入接口 72
7.13 水下采油树帽 73
7.14 采油树帽送入工具 76
7.15 采油树导向架 78
7.16 采油树送入工具 81
7.17 采油树管路 84
7.18 出油管线连接装置系统 85
7.19 辅助设备送入工具 88
7.20 采油树安装的液压或电动或光学控制连接 89
7.21 水下节流阀和驱动器 92
7.22 其他设备 101
8 特定要求---水下井口装置 105
8.1 总则 105
8.2 临时导向基座 105
8.3 永久导向基座106
8.3 永久导向基座 106
8.4 导管头 110
8.5 井口头 112
8.6 套管悬挂器 114
8.7 环空密封总成 116
8.8 套管悬挂器锁定衬套 117
8.9 孔保护装置和耐磨衬套 118
8.10 防腐帽 120
8.11 送入、回收和试验工具 120
8.12 拖网防护结构 120
8.13 井口装置的倾角和定向 120
8.14 水下泥线套管悬挂器和密封总成 121
9 特定要求---水下油管悬挂器系统 121
9.1 总则 121
9.2 设计 121
9.3 材料 124
9.4 试验 124
10 特定要求---泥线悬挂设备 124
10.1 总则124
10.2 泥线悬架坐放或提升环 128
10.3 套管悬挂器 128
10.4 套管悬挂器送入工具和回接接头 130
10.5 弃井封盖 130
10.6 水下完井泥线转换设备 130
10.7 油管悬挂器系统---水下完井泥线转换设备 131
11 特定要求---钻通泥线悬挂设备 131
11.1 总则 131
11.2 外部钻通套管悬挂器(在混合套管悬挂器壳体外部) 132
11.3 混合套管悬挂器壳体 132
11.4 内部钻通泥线套管悬挂器 133
11.5 环空密封总成 135
11.6 孔保护装置和耐磨补芯 136
11.7 油管悬挂器系统---水下完井的钻通泥线设备 137
11.8 弃井封盖 137
11.9 送入、回收和试验工具 137
附录A (资料性附录) 水下立式采油树 138
附录B(资料性附录) 水下卧式采油树 142
附录C (资料性附录) 水下井口装置 145
附录D (资料性附录) 水下油管悬挂器 147
附录E (规范性附录) 泥线悬挂和转换系统 150
附录F(资料性附录) 钻通泥线悬挂系统 157
附录G (资料性附录) ISO(API)螺栓式法兰连接装配指南 159
附录H (资料性附录) 水下井口装置送入、回收和试验工具的设计和试验 167
附录I(资料性附录) 涂层系统应用程序 169
附录J(资料性附录) 材料兼容性的筛选试验 172
附录K (资料性附录) 提升耳板的设计和试验 176
附录L (资料性附录) 高压试验指南188
附录M (资料性附录) 采购指南 190
附录NA (资料性附录) 本部分与GB/T21412.4-2008的主要技术变化 206
参考文献 210
图1 水下井口装置用双通径采油树示例 31
图2 油管头上立式采油树示例 32
图3 卧式采油树示例 33
图4 孔贯穿的示例 34
图5 化学溶剂注入井下和SCSSV 的采油树阀示例 36
图6 17SS型整体或盲板法兰 49
图7 BX-149和BX-150抗腐蚀环槽交替粗加工和精加工详图 50
图8 17SS型和17SV 型焊颈法兰的焊端准备 50
图9 采油树导向架 79
图10 节流阀常用节流孔结构 93
图11 水下采油树和井口装置上的外部载荷 108
图12 永久导向基座载荷 109
图13 典型导管头 111
图14 典型井口头 112
图A.1 导向型立式采油树 139
图A.2 导向型TFL采油树 140
图A.3 无导向型立式采油树 141
图B.1 导向型卧式采油树 143
图B.2 无导向型卧式采油树 144
图C.1 水下井口装置 146
图D.1 同心油管悬挂器 147
图D.2 多孔油管悬挂器 147
图D.3 卧式采油树油管悬挂器 148
图D.4 卧式采油树延长的油管悬挂器 149
图E.1 泥线悬挂(井口头)和转换设备 151
图E.2 泥线转换设备 152
图E.3 泥线悬挂构件轴对称横截面应力分布 154
图E.4 泥线悬挂构件极限应力值 155
图F.1 钻通泥线悬挂系统 158
图G.1 法兰对法兰对准公差 164
图G.2 一个工具、两个工具和四个工具横截面螺栓扭矩上紧顺序 165
图K.1 钩环和耳板形状和尺寸(不按比例) 177
图K.2 水下提升耳板尺寸(不按比例) 179
图K.3 提升装置显示的吊索与垂直方向角度的图示 182
图K.4 锻造耳板NDE区域 186
图K.5 焊接耳板局部试验 186
图K.6 焊接耳板NDE区域 187
图M.1 水下设备PSL决策树 191
表1 材料要求 12
表2 内螺纹连接的额定压力值 15
表3 最低设计确认试验要求 21
表4 压力试验图示 38
表5 ISO(API)法兰的额定工作压力和尺寸范围 41
表6 APISBX型压力自封垫环 43
表7 额定工作压力34.5MPa(5000psi)的17SS型法兰和螺栓基本尺寸 46
表8 19mm(?4in)和25mm(1in)的17SS型法兰和螺栓基本尺寸 47
表9 额定工作压力34.5MPa(5000psi)的17SS型焊颈法兰的颈部和孔尺寸 48
表10 API抗腐蚀环槽初步加工详图 49
表11 额定工作压力34.5MPa(5000psi)的17SV 型法兰的毂和孔尺寸 51
表12 额定工作压力34.5MPa(5000psi)的17SV 型法兰旋转环和螺栓基本尺寸 52
表13 额定工作压力69MPa(10000psi)的17SV 型法兰毂尺寸 53
表14 额定工作压力69.0MPa(10000psi)的17SV 型法兰盘和螺栓基本尺寸 53
表15 井口系统---标准尺寸和型式 57
表16 阀和驱动器设计和操作参数 62
表17 平行双通径阀组通径中心距离 63
表18a PSL2阀工厂验收试验文件示例 66
表18b PSL3阀工厂验收试验文件示例 67
表18c PSL3G阀工厂验收试验文件示例 68
表19 液压驱动器工厂验收试验文件示例 69
表20 水下阀的标志 70
表21 水下阀驱动器的标志 70
表22 水下阀和驱动器总成的标志 71
表23 液压操作的水下节流阀操作试验的工厂验收试验记录示例 95
表24 机械操作和(或)带有机械超控操作试验的液动操作水下节流阀的工厂验收试验
记录示例 95
表25 液压驱动器工厂验收试验数据表示例 98
表26 水下节流阀工厂验收试验数据表范例 100
表27 水下节流阀数据表标志 101
表28 水下节流阀手动驱动器数据表标志 102
表29 水下节流阀液压驱动器数据表标志 102
表30 水下节流阀和驱动器总成的标志 103
表31 试验压力 114
表32 套管悬挂器和耐磨衬套的最小垂直孔尺寸 116
表33 孔保护装置的最小垂直孔 119
表34 由压力引起的最大许用应力 126
表35 泥线转换油管头总成---试验压力 133
表36 套管悬挂器和耐磨衬套的最小垂直孔尺寸 134
表37 孔保护装置的最小垂直孔 137
表G.1 推荐的法兰螺栓扭矩(API润滑脂) 160
表G.2 推荐的法兰螺栓扭矩(API润滑脂) 160
表G.3 推荐的法兰螺栓扭矩(PTFE填充基涂层) 161
表G.4 推荐的法兰螺栓扭矩(PTFE填充基涂层) 162
表G.5 法兰连接拧紧记录 166
表K.1 耳板的制造公差 178
表K.2 永久安装水下设备提升点设计 181
表L.1 高压试验指南 188
表NA.1 本部分与GB/T21412.4-2008的主要技术变化 206

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 GB/T 22513-2013 石油天然气工业 钻井和采油设备 井口装置和采油树
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