GB/T 21412.1-2010
基本信息
标准号:
GB/T 21412.1-2010
中文名称: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
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2010-09-02
出版语种:简体中文
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相关标签:
石油
天然气
工业
水下
生产
系统
设计
操作
推荐
做法
标准分类号
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
标准价格:0.0 元
出版日期:2010-12-01
相关单位信息
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
标准简介
GB/T 21412.1-2010 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 GB/T21412.1-2010 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS75.180.10
中华人民共和国国家标准
GB/T21412.1—2010/IS013628-1:2005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
Petroleumandnaturalgasindustries-Designandoperation'of subseaproductionsystems-Part 1:General requirements and recommendations(ISO13628-1:2005,IDT)
2010-09-02发布
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
码防伪
2010-12-01实施
GB/T21412.1—2010/ISO13628-1:2005前言
规范性引用文件
术语、定义及缩略语·
系统和接口描述
材料和腐蚀保护
制造和测试
操作·
附录A(资料性附录)
附录B(规范性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
附录E(资料性附录)
附录F(资料性附录)
附录G(资料性附录)
附录H(资料性附录)此内容来自标准下载网
附录(资料性附录)
附录J(资料性附录)
附录K(规范性附录)
参考文献
水下生产系统描述
颜色和标记
水下生产设备的完整性试验
典型的试运转程序
操作文档
数据表
结构、工艺阀门和管道
水下油田开发中的系统工程
流动安全保障注意事项:
屏障原理:
提升装置和常压结构组件的要求和推荐做法28
GB/T21412.1—2010/IS013628-1:2005水下生产系统的设计与操作》目前包括以下十一部分:GB/T21412《石油天然气工业
第1部分:一般要求和推荐做法
第2部分:水下挠性管系统\》
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8部分:水下生产系统中遥控作业机器人(ROV)接口一第9部分:遥控作业工具(ROT)维修系统以下部分正处在起草阶段:
第7部分:修井/完井立管系统
一第10部分:连接挠性管的详细说明一第11部分:水下挠性管系统
本部分是GB/T21412的第1部分,本部分等同采用ISO13628-1:2005《石油天然气工业水下生产系统的设计与操作第1部分:一般要求与推荐做法》(英文第2版)。本部分附录B、附录K为规范性附录,附录A、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J为资料性附录。
本部分由中国石油天然气集团公司提出。本部分由中国石油标准化技术委员会海洋石油工程专业标准化技术委员会归口。本部分起草单位:中海石油研究中心。本部分主要起草人:李清平、姚海元、肖亚飞、白玉湖、喻西崇。1)
未修订。
GB/T21412.1-2010/IS013628-1:2005引
本部分旨在为石油天然气工业各个领域开发应用水下生产系统提供一般要求、推荐做法和使用指南。为了满足油气田的特殊要求、简化和完善决策过程,本部分中所规定的基本要求为用户提供了多种选择,并不是代替个人的工程经验,同时,在非强制执行的场合,可为方案优化起到积极的指导作用。1范围
GB/T21412.12010/ISO13628-1:2005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
本部分制定了整套水下生产系统从设计到废奔各个阶段的一般要求和推荐做法,作为一个纲领性文件用于指导和制定涉及到水下生产系统各个组成部分更为详细要求的子系统标准。同时,对于子系统标准内未包括的某些部分,如系统设计、结构、管汇、吊装设备.以及颜色和标记等,也给出了较为详细的要求。
水下生产系统由一个或多个生油\(的水下并11、所依托的给定的处理设施(固定平台、浮式设施水下设施),或岸上处理设施等各个子系统·或通过注水(开发的水下并口等部分组成。本部分及其子系统标准的适用范丽将在第四章中说明对那些应用范围有限的特种设备.如密闭在干式舱中的组合式采油树、采润树和管汇等,这里未做专门讨论,但本部分中的相关条款同样适用于这类设备如本部分的要求与其相关补充部分的要求冲突或不-致时,则优先考虑补充部分的特殊要求。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过《B.T21-}12的本部分的引川南成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分·然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T19190一2003石油天然(I业钻井和采油提升设备(ISO13535:2000,IDT)GB/T21412.4--2008油天然工业水下系统的设计与操作第4部分:水下井口装置和采油树设备(ISO13628-4:1999,IDT)GB/T21412.6·2009石油天然气工业水下生产系统的设计与操作第6部分:水下生产控制系统(ISO13628-6:2000IDT)
ISO3506-1,碳钢和合金钢制紧固件的机械特性第1部分:螺钉、螺杆、柱头螺栓1SO3506-2耐腐蚀不锈钢制紧固件的机械性质第2部分:螺帽ISO10423石油和天然气工业钻采设备井口装置和采油树ISO13628-5
ISO13628-7
ISO13628-8
石油天然气工业水下生产系统的设计与操作第5部分:水下脐带缆水下生产系统的设计与操作第7部分:完井/修井立管系统石油天然气工业
石油天然气工业
业机器人(ROV)接口
ISO13628-9
修系统
APIRP2A
石油天然气工业
水下生产系统的设计与操作第8部分:水下生产系统中遥控作水下生产系统的设计与操作第9部分:遥控作业工具(ROT)维工作应力设计第21版
推荐规划实践,海上固定平台设计和建造台DNV2.7-1海上货运集装箱
3术语、定义及缩略语
本部分采用下列术语、定义和缩写。1
GB/T 21412.1-2010/ISO13628-1:20053.1术语和定义
barrier
屏障是密封一个压力边界的主要组成部分,其目的是防止生产/注入液的意外溢出,尤其是流到外部环境中。
深水csepwater
通常指水深610m(2000ft)到1830m(6000ft)。注:由于任何物理环境可能因水深而变化,“深水”术语的使用意味着可能有必要考虑设计/技术更替。3.1.3
起始点连接
rirst-end connection
生产管线或脐带缆安装过程的起始点连接。3.1.4
发flowline
生产/注人管线,作业线或流体管道。注:本部分中,该术语用来描述管线相关的一般方案或情况。3.1.5
跨接缆
flyinglead
用于将水下设施连接在一起的末端带有终端接口(包括各种管线连接器)的、非涂层的脐带跨接缆。注1:跨接管通常用于连接例如水下采油树的水下控制模块和水下控制分配单元注2;这种类型的脐带蔚接缆重量轻,因此可以从水下的供应箱中选择,然后用通控作业机器人安装到指定位置。3.1.6
挠性跨接管
jumper
两端带有对接连接器的挠性短管。注,挠性跨接管通常用于连接管线/水下设施,例如将一条海底管线连接到安装在生产平台上的固定立管。3.1.7
过程阀
process valve
位于采油树翼阀下游生产路径上的阀门。3.1.8
拉头pull-inhead
用于终止出油管线或脐带管末端的设备,以便从船上加载/卸载,并通过一个1型/型管将其沿海底牵引。
second-endconnection
末端连接
在管线或脐带缆安装过程的终点连接。3.1.10
刚性跨接管
两端带有对接头的刚性短管。
注:刚性跨接管通常用于连接海底管线/水下设施,例如将一个水下采油树连接到水下管汇。3.1.11
超深水ultra-deepwater
水深超过1830m(6000ft)。
注1:由于任何物理环境可能因水深而变化,“超深水”的使用意味着可能有必要考虑设计/技术更替。注2:在描述温度和压力等级时,使用了适用于子系统的国际标准和其他有关标准和设计规范的定义。2
umbilicaljumper
脐带跨接管
GB/T21412.1—2010/IS013628-1:2005用于将水下设施连接在一起的、末端带有终端金属接口的(包括各种管线的连接器)脐带短管。注:脐带管跨管通常用于如将水下脐带管终端连接到水下脐带管分配单元。3.2
缩略语
AAV环空进人阀
交流电
常压潜水系统
环空隔离阀
环空主阀
美国石油协会
环空抽油阀
智能水下机器人
美国焊接协会
防喷器
耐腐蚀合金
完井/修井
直流电
设计,制造与安装
井下压力和温度传感器
挪威船级社
紧急解脱组件
紧急关断
电潜票
出厂验收试验
失效模式和效果分析
浮式生产储油装置
浮式生产装置
油气比
含气率
危险体可操作性分析
布式硬度试验
高完整性管线保护系统
液压动力单元
维氏硬度
水平采油树
ID内径
管道和脐带缆总成
底部立管总成(用于钻井)
底部生产主阀
载荷阻力系数法
底部立管总成(用于修井)
轻型修井作业
GB/T21412.1—2010/ISO13628-1:2005MEG
乙二醇
甲醇注人阀
移动式海上钻井平台
多相流量计
多相泵
美国腐蚀工程师协会
光时域反射计
生产控制系统
永久导向基座
生产隔离阀
管线终端管汇
管线终端
塑性极限
生产主阀
耐点蚀当量
生产关断
生产抽汲阀
量化风险评估
德国油漆、业中采用的一种色系遥控作业1具
遥控作业机器人
安全和自动化系统
水下控制模块
地面控制的非下安全阀
水下电子模块
安全完整性级别
关井油管头压力
水下隔离阀
水下处理系统
水下脐带缆分配单元
水下脐带缆终端
水面采油树
过出油管
临时导向基座
油管挂
采油树作业工具
极限状态
统一编码系统
上部生产主阀
不间断电源
立式采油树
析蜡温度
井口压力
修并控制系统
修井立管
XOV转换阀
XT采油树
系统和接口描述
GB/T21412.1—2010/1S013628-1:20054.1概述
4.1.1本条款总体描述了水下系统及其主要组成部分,定义了子系统间的接口和相应的规范要点。4.1.2水下生产系统的应用范围很广,从通过一条海底管线回接到固定平台或岸上设施的单个卫星井,到集中管汇上或丛式井管汇上多井系统通过水下处理/混输设施回接到固定平台或浮式平台、或直接回接到岸上设施。
4.1.3典型水下生产系统的主要组成部分见图1。各部分的进一步描述参见附录A。4.1.4详细要求在下列条目和本部分的子系统标准中给出。某些特殊要求只在本部分中给出。它们适用于系统总体设计、材料、结构、管汇管道、颜色和标记以及吊装设备。1
安装与回收工具;
安装与修井控制机构;
3—完井立管与脐带缆;
4-卫星并,
5—基盘;
海底管道;
4.2系统描述
生产控制单元;
生产立管;
立管底座:
10--—管汇;
外输管道。
典型的开发方案
4.2.1水下生产系统可以用于需从一个以上井位钻井的全部或部分油气藏,在深水和超深水情况下,传统的水面设施如导管架平台由于水深关系可能在技术上和经济上都不可行,从而潜在地要求通过水下生产系统进行油气田开发。
4.2.2水下设备也可用于各种形式的处理/维持油气截压力的注水/注气。4.2.3水下生产系统或注人系统主要包括以下几部分:5
GB/T21412.1-2010/ISO13628-1:2005用于定位和支持各种设备的基础结构/基盘;个或多个配有相应套管串的井口系统,为油并提供的基本的基础结构和压力控制系统;一个或多个带有流量和压力控制阀的水下采油树;一个油井进人系统,用于最初的安装和废弃,及需要进入水下井口的各种维护作业;一套具有远程监测和各种水下控制功能的生产控制系统:根可能包括电力和信号导线、液压控制/作业流体及各种需注入生产流体中的化学药剂管道的脐带缆;
一个汇集控制不同流体的管汇系统;多相流量计、砂检测计/泄漏检测装置;水下处理设备,包括流体分离装置/泵、压缩机;一个或多个在水下设施和依托设施间传输生产/注人流体的海底管道;保护管线压力不超过关井压力等级的高完整性管线保护系统;一个或多个在各种海底管线和依托处理设施间传输生产/注入流体的立管;一修井和检查,维护和修理上述所定义设备;一水下保护结构;
保护垫;
一清管球发射/接收器;
一压力和温度监测装置;
一配电设备;
一回接短管和跨接管;
管线和跨接管保护装置(空气垫,岩石填埋,挖沟,监视室等);一以立管为基础的水下隔离阀。4.2.4需要从硬件和功能上将水下生产系统各组件连接在一起,包括:完井设备,包括地面控制的井下安全阀,每一个井下压力表、温度计或化学药剂注入系统,以及任何其他互动式元件,例如远程操作的滑套和相应设备;依托处理设施,包括段塞抑制控制装置。4.3子系统接口
4.3.1某些系统和系统要素的接口,例如很多情况下确定正确的设计标准是困难的。为了避免系统设计的不一致性和随后的合同纠纷,建议在早期注重和明确这些领域和相关标准。4.3.2典型的系统和接口区域应包括:采油树到出油管线/脐带缆/管汇;一采油树修井立管到完井系统;一采油树到或海底立管;
一采油树控制系统的接口。
4.3.3此外,系统依赖的薄弱点应给出定义和认可。5设计
5.1概述
5.1.1进行水下生产系统设计时,应采用系统的方法综合考虑水下生产系统的安装、操作、检测、维护、维修和废弃要求。
5.1.2在设计初期,要考虑到将来扩大生产的需要。5.1.3水下生产系统的设计应综合考虑油气田发展各个阶段的需要、油田运行的需要、设计数据和水下生产系统安装位置的设计载荷。相应的信息应放在数据表中,典型的数据表参见附录F。6
5.1.4下面将介绍水下生产系统设计所需要的典型信息。5.2设计准则
5.2.1环境数据
GB/T21412.1—2010/ISO13628-1:20055.2.1.1概述
进行水下生产系统安装位置和回接到处理设施的海底管道设计时所需的典型环境数据如下。5.2.1.2海洋数据
—一水:深度、可见度、盐度、温度、最低天文潮、最高天文潮、电阻率、含氧量、PH值、密度、比热容、涌浪和风暴潮;
—海流:流速、剖面、方向、分布和出现周期;海床:土壤描述、磨擦角、土壤剪切强度、深度剖面和承载能力、麻坑、浅层气情况、地震数据、海床地貌、漩涡条件下的稳定性、电阻率、密度、海洋生物、水下障碍、火山、泥石流、冲刷、微地形学、海床水合物、导热系数、摩擦因素、岩性。5.2.1.3气象数据
一波浪:波高、波长、额率、方向、分布和重现期;一气象:空温度、风速、风向、分布和重现期;一冰山:大小、出现频率、方向、速度。5.2.2油藏和流体数据
在整个油气田生产周期内不同区域所要求的典型数据有:—油藏特性(沉积物和水数据:油藏深度、油藏类型、油田寿命);油藏渗流信息;
一生产特性(流动/关井压力、温度、密度、GOR、含水率、沸点、化学组成、腐蚀性(H,S和CO2摩尔分数)、砂、乳化性、蜡含量、WAT、沥青质含量、水合物、流量、API重度、氯化钠/盐度/生产水pH值、黏度、浊点,倾点,结垢、地层水矿化度);注人特性(浑浊度、油在水或气中的溶解度、结垢趋势、压力、温度、腐蚀性、过滤要求)。参见附录F中数据表F.1。
5.2.3完井数据
钻井作业、相应的完井和修井作业时所需要的信息如下。注;根据油气田的具体情况,下面信息将适用于设计的不同阶段:一并口详细资料,如尺寸、压力等级;一井口类型,如水下并口、泥线悬挂、混合型等;—钻井和套管程序;
一水下防喷器和钻井立管系统的详细资料,如尺寸、压力等级等;一导向基盘的详细资料;
一井口标高和方位;
设备安装系统:如有导向缆或无导向缆、逼控作业机器人、遥控作业工具、常压潜水系统和潜水作业系统;井口系统潜在的钻井载荷;
一完井/修井立管类型:双管、单管、同心管等,以及应力结点的连接、紧急解脱组件/采油树作业工具、底部立管总成(用于修井)和油管挂作业工具;—油管和堵头短节的相关信息;一井下控制和监测要求(如阀、泵、套筒、压力、温度和流动参数);油井隔离要求;
一油管挂系统和设计,如机械或液压装备、尺寸、结构等;完井/修井立管设施,如水下采油树的安装、油管挂的安装、钢丝绳、连续油管、制动和作业、油井增产、清洁和测试等。
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