ISO 13628-4 水下井口装置和采油树设备(工作笔记)

 

 

ISO 13628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、水下立式采油树和水下卧式采油树、以及相关的用于搬运、实验和安装这些设备的工具的设计和操作。还规定了单独的分总成(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)、标识、贮存和发运。

 

ISO 13628的本部分包括的设备如下

 

水下采油树

 

水下采油树包括:

  • 采油树链接装置和油管悬挂器;
  • 阀、阀组和阀驱动器;
  • 节流阀和节流阀促动器;
  • 排放阀、测试阀和隔离阀;
  • 过出油管Y形四通;
  • 再入界面;
  • 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/脐带缆连接装置;
  • 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、液压油管/管路和配件、电气控制装置电缆盒配件)。

 

水下井口系统

 

水下井口装置包括:

  • 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;
  • 耐腐蚀帽。

 

泥线悬挂系统包括:

  • 井口装置;
  • 送入工具;
  • 套管悬挂器;
  • 套管悬挂器送入工具;
  • 水下完井回接工具;
  • 泥线井口装置水下完井异径连接装置;
  • 油管头;
  • 耐腐蚀帽。

 

钻通泥线悬挂系统包括:

  • 导管头;
  • 表层套管悬挂器;
  • 井口头;
  • 套管悬挂器;
  • 环空密封总成;
  • 孔保护装置和耐磨衬套;
  • 弃井封盖。

 

油管悬挂器系统包括:

  • 油管悬挂器;
  • 送入工具。

 

其他设备:

  • 法兰式端部和出口连接;
  • 卡箍毂式连接;
  • 螺纹式端部和出口连接;
  • 其他端部连接;
  • 螺柱和螺母;
  • 垫环;
  • 连接导向绳的设备。

 

术语和定义

 

环空密封总成 annulus seal assembly

在每个套管悬挂器和井口头之间提供压力隔离的装置。

 

返驱 backdriving

(普通)操作时倒退方向中意外的移动。

(直线促动器)阀门偏离座封位置。

(手动、遥控潜水器操作节流阀)操作者里靠后阀门改变了位置。

(旋转促动器)阀门持续改变位置随后造成了位置上的移动。

(步进驱动节流阀)操作者离开后阀门改变了位置。

 

孔保护装置 bore protector

在钻井或修井作业期间保护孔内表面的装置。

 

止回阀 check valve

用来将流动限定在一个方向的装置。

 

节流阀 choke

用来约束或控制液体和气体流动的装置。

 

完井/修井立管 completion/workover riser

装配在防喷器内部,以便安装油管悬挂器,也可以用来连接采油树上部连接,用作采油树下入装置或用作修井立管。

 

导管头 conductor housing

在第一根套管柱的顶部形成水下井口装置的基础,并为导向架提供连接。

 

耐腐蚀帽 corrosion cap

安装在井口装置的上面,在临时弃井期间,用于防止岩屑、海洋生物污染或腐蚀井口装置的盖子。

 

耐腐蚀合金 corrosion-resistant alloy(CRA)

钛、镍、钴、铬和钼中的一种或几种合金元素超过50%的非铁合金。

 

耐腐蚀材料 corrosion-resistant material(CRM)

耐腐蚀能力超过低合金钢的铁合金或有色合金。

 

额定深度值 depth rating

设备在某一规定工作条件下的最大额定工作深度。

 

下游 downstream

远离储液器的流动方向。

 

延伸接头 extension sub

在采油树相邻的零部件之间,连接采油树孔的密封管形构件。

 

故障关断阀 fail-closed valve

设计成能在出故障时自动关闭的驱动阀。

 

故障开启阀 fail-open valve

设计成能在出故障时自动打开的驱动阀。

 

出油管线 flowline

与水下采油树总成连接的任何管线。

 

出油管线连接装置支架 flowline connector support frame

支撑出油管线连接装置并将出油管线载荷传回到井口装置或海底锚定结构的支架。

 

出油管线连接装置系统 flowline connector system

用来将海底管线、控制脐带缆连接到水下采油树上的设备。

 

流动环路 flow loops

将水下采油树出口连接到水下出油管线连接装置/采油树其他管路连接装置(跨越管路等)的管路。

 

漏斗形导向接口 guide funnel

在一个导向构件的端部为另一导向构件提供主导向的锥形扩大口。

 

导向绳 guideline

从海底到水面用来将设备导入海底结构的张紧绳。

 

高压立管 high-pressure riser

将井筒从泥线井口装置或油管头延伸到地面防喷器的管形构件。

 

卧式采油树 horizontal tree

生产主阀不是安装在垂直通孔上面而是安装在通向侧面的水平出口上的采油树。

 

额定液压工作压力 hydraulic rated working pressure

液压设备可以承受和/或控制的最大内部压力。

 

静水压压力 hydrostatic pressure

设备可以承受和/或控制的海洋环境最大外部压力(最大水深)。

 

维修装置 intervention fixtures

永久性地安装到水下井口设备上,以便于完成水下维修任务的装置或功能部件,包括但不限于下列装置:

  • 抓握维修装置;
  • 对接维修装置;
  • 座放维修装置;
  • 线性促动器维修装置;
  • 旋转促动器维修装置;
  • 液力耦合器维修装置;

 

维修系统 intervention system

配置或运输维修工具到水下井口设备,执行维修任务的装置(人),包括:

  • 遥控潜水器;
  • 遥控设备;
  • 常压潜水系统;
  • 潜水员;

 

提升耳板 lifting pad eye

为了提升和悬吊设计负载或封装组件的耳板。

 

修井立管下部组件 lower workover riser package(LWRP)

与采油树上部连接接口、并允许密封采油树垂直通径的组合件。

 

泥线悬挂系统 mudline suspension system

使用地面防喷器的底座式钻井装置安装的、由一系列用来支撑泥线处管套柱的外壳组成的钻井系统。

 

定向衬套 orenting bushings

关于井口装置,采用非承压件进行设备或工具定向。

 

采油树外侧管路 outboard tree piping

采油树第一个翼阀下游、出油管线连接装置上游的水下采油树管路。

 

永久导向基座 permanent guidebase

对准并定向井口装置系统,并为将设备送入井口总成内或其上提供入口的导向结构。

 

再入四通 re-entry spool

允许远程连接采油树送入工具、修井立管下部组件或采油树帽的采油树上部连接型面。

 

反向压差 reverse differential pressure

节流阀与规定工作方向相反的方向允许的压差。

 

送入工具 running tool

用来从水面远程送入、回收、定位、或连接水下设备的工具。

 

水下防喷器 subsea BOP

用于水下井口装置、油管头或采油树的防喷器。

 

水下套管悬挂器 subsea casing hangers

在泥线上支撑井口装置内套管柱的装置。

 

水下完井设备 subsea completion equipment

在水面下,用于完井的专用采油树设备和井口装置。

 

水下井口头 subsea well head housing

在浮式钻井作业期间,为所安装的油井套管柱提供悬挂和密封机构的承压外壳。

 

回接异径连接装置 tieback adapter

连接泥线悬挂设备和水下完井设备的装置。

 

采油树帽 tree cap

立式采油树生产抽汲阀或卧式采油树管悬挂器上端安装的承压环境边界。

 

采油树连接装置 tree connector

将水下采油树连接并密封在水下井口装置或油管悬挂器上的机构。

 

采油树导向架 tree guide frame

为水下井口装置/油管头安装水下采油树提供导向、定位和保护,同时为采油树出油管线和连接设备、液压中转控制盒、阳极、平衡重提供支撑的结构框架。

 

脐带缆 umbilical

将流体和电流和信号输入或输出水下采油树的软管、油管、管路和电导体。

 

上游 upstream

流向贮液器的流动方向。

 

Y形四通 wye spool

在过出油管采油树的主阀和抽汲阀之间,允许过出油管工具从出油管进入采油树通径的短管。

 

本体 body

井口装置和采油树设备上,承受井眼压力的端部连接之间的任何部分,带或不带任何零件。

 

套管 casing

从地表下入已钻井眼作衬壁的管子。

 

芯轴式套管悬挂器 casing hanger mandrel

在套管头内,用内、外螺纹连接套管并悬挂套管柱的机构。

 

送入工具 running tool

用来从钻台面远程下入、收回、定位或连接井口装置的工具。

 

不锈钢 stainless steel

含铬量大于11%的耐腐蚀性钢。

 

应力消除 stress relief

对材料加热并控制到预定温度,以降低焊接后的残余应力。

 

地面安全阀 surface safety valve(SSV)

一种失去动力源就会自动关闭的井口阀总成。

 

抽汲阀(顶阀) swab valve(crown valve)

位于采油树垂直通孔的最上部,高于出口管线的阀。

 

文丘里阀 venture valve

为减小压力损失,从全开端至缩减的关闭区域有良好流线型的开口缩小的阀。

 

标准额定工作压力

34.5MPa(5000psi)

69.0MPa(10000psi)

103.5MPa(15000psi)

PSI:pounds per square inch

MPa(兆帕):1000000Pa(1Pa一牛顿作用在一平方米上)

1 Pa= 1 N/m² = 1(kg·m/s²)/m² =1 kg/(m·s²)

 

标准额定工作温度值

阀和节流阀促动器额定温度范围应在2℃~66℃(35℉~151℉)之间。

水下系统额定温度级别应为2℃~121℃(35℉~250℉)之间。

冲击韧性要求的承压件和空压件材料:-18℃~121℃(0℉~250℉)。

 

QPQ

Quench-Polish-Quench

淬火-抛光-淬火

一种液体碳氮共渗工艺,俗称软氮化,为了降低工件表面的粗糙度,这对精密零件和表面粗糙度要求较高的工件来说是非常必要的。这种技术实现了渗氮工序和氧化工序的复合;

氮化物和氧化物的复合;耐磨性和抗蚀性的复合;热处理技术和防腐技术的复合。

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