ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура
8.5. Корпус устьевого оголовка
8.5.1 Общие положения
Корпус устьевого оголовка устанавливается внутри корпуса устьевой колонной головки направления. Он обеспечивает герметичность скважины, удерживает первую технологическую и последующие колонны обсадных труб, трубодержатель НКТ и противодействует внешним нагрузкам. Превенторный блок или подводная устьевая елка крепится и уплотняется в верхней части корпуса устьевого оголовка с использованием соответствующего соединителя устьевого оголовка и уплотнения. Корпус устьевого оголовка должен принимать трубодержатели НКТ или переводник трубодержателя НКТ. Размеры стандартной системы приведены в таблице 15. Рисунок 15 представляет две конфигурации типовых корпусов устьевых оголовков.
8.5.2 Конструкция
8.5.2.1 Нагрузки
При проектировании корпуса устьевого оголовка изготовитель должен учесть и документально оформить как минимум следующие нагрузки:
- от райзера (бурового, эксплуатационного и ремонтного);
- от BOP;
- от подводной устьевой елки;
- от давления (внутреннего и внешнего);
- радиальные нагрузки;
- тепловые нагрузки;
- от окружающей среды;
- от выкидных трубопроводов;
- от подвешенных обсадных колонн;
- реакции корпуса устьевой колонной головки направления;
- реакции трубодержателя НКТ;
- от гидравлического соединителя;
- усталостные нагрузки.
8.5.2.2 Соединения
8.5.2.2.1 Верхнее соединение
Верхнее соединение должно быть бугельного или шпиндельного типа (см. рисунок 14), как определено потребителем. Уплотнительные прокладки должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала или быть покрытыми коррозионно-стойким материалом, как определено в 5.3.3. Профиль прокладки должен обеспечивать первичную и вторичную уплотнительные зоны прокладки.
8.5.2.2.2 Нижнее соединение
Корпус высокого давления крепится к верхней части основной технологической колонны для обеспечения базовой опоры скважины с подводным расположением устья.
В случае необходимости сварного нижнего соединения необходима его подготовка для стыкового сварного шва с полным проплавлением.
При назначении усталостных критериев потребитель должен указать допустимый SCF, максимальный размер дефекта и критерии приемочного контроля для NDE.
8.5.2.2.3 Короткий патрубок
Корпус устьевого оголовка может иметь короткий патрубок, привариваемый в заводских условиях для облегчения установки на месте.
8.5.2.2.4 Проходки в корпусе
Проходки (пенетрации) в пределах границ корпуса недопустимы.
8.5.3 Размеры
Предъявляются следующие требования к размерам:
a) минимальный вертикальный проходной канал корпуса устьевого оголовка должен соответствовать указанному в таблице 15;
b) размеры границ корпуса устьевого оголовка (см. рисунок 14) должны быть в соответствии с документально оформленными техническими условиями изготовителя.
8.5.4 Номинальное рабочее давление
RWP для границ корпуса устьевого оголовка (см. рисунок 14) должно составлять 34,5 МПа (5 000 фунт/дюйм2), 69 МПа (10 000 фунт/дюйм2) или 103,5 МПа (15 000 фунт/дюйм2). При выборе номинального рабочего давления необходимо учитывать максимальное ожидаемое рабочее давление SCSSV (см. 5.1.2.1.1).
1 - профиль соединителя; 2 - запорный элемент корпуса;
3 - посадочный заплечик; 4 - профиль прокладки;
5 - подготовка для спуско-подъемного инструмента;
6 - уплотнительная зона трубодержателя обсадной
колонны/уплотнителя; 7 - запорный профиль трубодержателя;
8 - посадочный заплечик трубодержателя;
9 - минимальный проходной канал; 10 - осевая линия;
11 - границы корпуса устьевого оголовка; 12 - положение
уплотнительного узла наиболее низкого трубодержателя
обсадной колонны
Рисунок 14 - Типовые корпуса устьевых оголовков
8.5.5 Испытания
8.5.5.1 Заводские приемо-сдаточные испытания
До отгрузки от изготовителя корпуса устьевых оголовков должны быть подвергнуты гидростатическим испытаниям. Гидростатические испытания проводят для верификации герметичности границ корпуса устьевого оголовка. Корпус устьевого оголовка должен быть подвергнут испытаниям на соответствие требованиям ИСО 10423, УТТ 3 или 3G.
Давление гидростатических испытаний корпуса должно быть определено исходя из номинального рабочего давления корпуса (см. таблицу 31). Давление гидростатических испытаний корпуса должно быть не менее значений, указанных в таблице 31.
Корпус устьевого оголовка не должен допускать видимую утечку или видимые пузыри в водяной ванне в процессе каждого периода выдержки под давлением. Любые остаточные деформации корпуса после завершения гидростатических испытаний не должны оказывать отрицательное влияние на функциональные характеристики трубодержателей обсадных колонн, уплотнений, прокладок, соединителей или другого подводного оборудования. Деформации корпуса после гидростатических испытаний сверх допустимых пределов недопустимы.
Таблица 31
Давление испытаний
Номинальное рабочее давление | Гидростатическое давление испытаний корпуса | ||
МПа | фунт/дюйм2 | МПа | фунт/дюйм2 |
34,5 | 5 000 | 51,8 | 7 500 |
69,0 | 10 000 | 103,5 | 15 000 |
103,5 | 15 000 | 155,2 | 22 500 |