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
Приложение M
(справочное)
РУКОВОДСТВО ПО ЗАКУПКЕ
M.1 Общие положения
Настоящее приложение содержит рекомендации по заказу и поставкам оборудования, входящего в область применения настоящего стандарта. Приложение является справочным, однако пользователи могут по соглашению между заинтересованными сторонами рассматривать приведенные в нем положения как требования или рекомендации, особенно в части, касающейся определения УТТ.
M.2 Типовые конфигурации устьевых оголовков и устьевых елок
Примеры типовых конфигураций устьевых оголовков и устьевых елок приведены в приложениях A - F.
M.3 Уровни технических требований
УТТ определены в 5.2 и 5.3, а также в ИСО 10423. УТТ применяют к деталям, работающим под давлением и регулирующим давление, а также к оборудованию в сборе, как определено в настоящем стандарте. За определение УТТ несет ответственность потребитель. Выбор УТТ зависит от того, является оборудование первичным или вторичным в соответствии с ИСО 10423. В настоящем стандарте к первичному оборудованию необходимо отнести как минимум устьевую трубную головку/корпус высокого давления, две первые приводные задвижки (коренные и/или боковые), расположенные после устьевого трубодержателя НКТ, нижний соединитель устьевой елки и любые другие задвижки выкидной линии или изолирующие задвижки, непосредственно сообщающиеся со стволом скважины, расположенные до второй приводной задвижки.
Далее следуют рекомендации по выбору, обобщенные в дереве решений на рисунке M.1.
- УТТ 2: рекомендуется для обычных (при отсутствии сернистых соединений) условий эксплуатации при рабочем давлении 34,5 МПа (5 000 фунт/дюйм2) и ниже; рекомендуется для вторичного оборудования при рабочем давлении 69 МПа (10 000 фунт/дюйм2) и ниже;
- УТТ 3: рекомендуется для первичного оборудования в присутствии сернистых соединений, для рабочих давлений и для обычных условий эксплуатации при давлении выше 34,5 МПа (5 000 фунт/дюйм2); рекомендуется для первичного и вторичного оборудования в обычных условиях эксплуатации или в присутствии сернистых соединений, для давлений, превышающих 69 МПа (10 000 фунт/дюйм2) или для максимальных температур выше 121 °C (250 °F).
К другим условиям, влияющим на выбор пользователем УТТ 3 вместо УТТ 2, относятся: глубина моря, состав удерживаемого или нагнетаемого флюидов, инфраструктура промысла, сложность проведения внутрискважинных работ, приемлемая степень риска, чувствительность окружающей среды и срок эксплуатации месторождения;
- УТТ 3G: те же рекомендации, что и для УТТ 3, с дополнительными условиями для газовых скважин, скважин с высоким газонефтяным отношением, а также для газонагнетальных скважин.
Рисунок M.1 - Дерево принятия решений по УТТ
для подводного оборудования
M.4 Класс материала
Требования к классу изготовления материала определены в ИСО 10423 и таблице 1. Класс материала должен быть определен покупателем с учетом различных факторов окружающей среды и производственных параметров, перечисленных ниже:
a) давление;
b) температура;
c) состав добываемого или нагнетаемого флюидов, в частности H2S, CO2 и хлориды;
d) pH водной фазы или минерализованного раствора;
e) воздействие соленой воды во время монтажа и эксплуатации;
f) использование ингибиторов образования твердых отложений, парафина, коррозии или по другим причинам;
g) возможность кислотной обработки и концентрация кислотных растворов;
h) планируемые темпы добычи;
i) вынос песка и другие потенциальные источники эрозии;
j) планируемый срок эксплуатации;
k) планируемые операции, влияющие на давление, температуру или состав флюида;
l) анализ рисков.
Коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением (SCC), коррозионная эрозия и сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (SSC) определяются взаимодействием факторов окружающей среды и производственными параметрами. На коррозионную активность флюида могут оказывать влияние также и другие факторы, не включенные в перечень.
Покупатель должен определить необходимость соответствия материалов требованиям ИСО 15156 (все части) для серосодержащей среды. ИСО 15156 (все части) содержит требования к металлическим материалам для предотвращения коррозионного растрескивания под напряжением в условиях окружающей среды, определенных ИСО 15156, и не рассматривает другие аспекты коррозионной стойкости. Должно учитываться также парциальное давление двуокиси углерода, связанное с коррозией, как показано в таблице 1.
Примечание - В контексте настоящего положения NACE MR0175 является эквивалентом ИСО 15156 (все части).
M.5 Спецификации
M.5.1 Общие положения
Подпункт M.5 содержит рекомендуемые спецификации, используемые для заказа и закупки оборудования подводного устьевого оголовка и устьевой елки.
Спецификации предназначены для выполнения трех функций:
a) поддержки покупателя в выборе решения;
b) поддержки покупателя в формулировании специальных потребностей и требований, а также в предоставлении информации о составе среды в скважине, необходимой для учета производителем оборудования при его проектировании и изготовлении;
c) упрощения процесса взаимодействия между покупателем и производителем в целях достижения однозначности при предоставлении требований покупателя относительно возможных опций и/или других возможностей поставщика, для их однозначного понимания.
Спецификации следует заполнять как можно точнее. Следует использовать типовые конфигурации для выбора типового оборудования. Дерево решений, приведенное на рисунке M.1, представленное вместе с инструкциями, предоставляет рекомендованную практику выбора: какой элемент оборудования в соответствии с каким УТТ следует изготавливать. Копию спецификации следует прикладывать к заказу или запросу предложения.
Спецификации, приведенные в ИСО 10423 (приложении A), можно также применять при выборе специальных компонентов устьевого оборудования.
M.5.2 Спецификация оборудования устьевого оголовка
Целью данной спецификации является сбор информации о скважине с подводным расположением устья для конкретного применения.
a) Местоположение и глубина моря
Описание | Комментарий | |
Количество скважин |
|
|
Идентификатор скважины |
|
|
Местоположение скважин (ы) | Блок: |
|
Координата X: | Широта: | |
Координата Y: | Долгота: | |
Глубина моря | метров (футов) |
|
b) Производительность коллектора и давление
Комментарий | ||
FWHP (на устье) | МПа (фунт/дюйм2) |
|
FWHT | °C (°F) |
|
SIWP | МПа (фунт/дюйм2) |
|
c) Гидрометеорологические данные
Описание | Комментарий | ||
Профиль скоростей течения по глубине моря | Глубина моря м (фут) | скорость м/с (фут/с) |
|
Направление течения |
|
| |
Характерная и максимальная высота волны | Hs: | м (фут) |
|
Hmax: | м (фут) | ||
Период волны | Tp: | с |
|
Спектр волнения моря |
|
|
d) Программа бурения
Тип бурового судна | Программа заканчивания скважины |
|
|
e) Сопряжение устьевого оголовка
База | Опция | |
Тип устьевого оголовка |
|
|
Размер устьевого оголовка | 18 3/4" |
|
Номинальное рабочее давление устьевого оголовка |
|
|
Система циркуляции на небольшой глубине моря? |
|
|
База | Опция | |
Жесткое крепление/предварительно нагруженный корпус высокого давления | Нет |
|
Направление | Направляющие канаты (GL) |
|
Установка первой технологической колонны |
|
|
На донной опорной плите? |
|
|
Проект крепления скважины |
H2S: |
|
Количество поддонных трубодержателей и/или трубодержателей-хвостовиков для подвешивания в устьевом оголовке | Указать: H2S: |
|
Максимальное количество трубодержателей, которые могут быть подвешены в устьевом оголовке | Указать: |
|
База | Опция | |
Планируемое заканчивание скважины с установкой трубодержателя НКТ |
|
|
Запирающая втулка трубодержателя обсадных колонн |
H2S: |
|
Конфигурация верхней части устьевого оголовка |
Шпиндельная |
|
Размер трубодержателя эксплуатационной обсадной колонны |
|
|
Профиль резьбы трубодержателя обсадной колонны |
|
|
Проходной диаметр эксплуатационной обсадной колонны | Указать: |
|
Трубодержатель эксплуатационной обсадной колонны имеет поверхность уплотнения CRA на ВД (для улучшения уплотнения трубодержателя НКТ) |
|
|
Расстояние от уровня морского дна до верха первой технологической колонны или корпуса устьевой колонной головки высокого давления | 3 - 4,6 м (10 - 15 футов) |
|
Нагрузки на морской буровой райзер (например, нормальные, экстремальные, случайные и усталостные) и комбинации нагрузок [см. ИСО 13628-1 (пункт 5.6.2.2)] |
|
|
База | Опция | |
Прогнозирование гидратообразования на морском дне |
|
|
Отводы низкого давления |
|
|
f) Скважинное сопряжение
Описание | |
Размер НКТ | НД: Вес: фунтов/фут Группа материала: Тип соединения: Изоляция: Описание изоляции, если предусмотрена: |
g) Требования к сроку эксплуатации
Срок эксплуатации под водой | Возможность повторного использования | ||
База | Опция | База | Опция |
|
|
|
|
h) Планируемая скважинная надставка
Тип надставки | Комментарий |
Надставка до стационарной платформы |
|
Надставка до плавучей (или свободно закрепленной на дне) платформы |
|
Заканчивание скважины с подводным расположением устья |
|
M.5.3 Спецификация оборудования подводной устьевой елки
Целью приведенной ниже спецификации является сбор информации о подводной устьевой елке для конкретного применения.
a) Местоположение и глубина моря
Описание | Комментарий | |
Количество скважин |
|
|
Идентификатор скважины | Нагнетательная Эксплуатационная Чередующийся режим |
|
Местоположение скважин(ы) | Блок: |
|
Координата X: | Широта: | |
Координата Y: | Долгота: | |
Глубина моря | метров (футов) |
|
Температура у дна моря | °C (°F) |
|
b) Общая характеристика месторождения
Комментарий | ||
Производительность/зоны: |
| |
- газ | (м3/сут) SCFD | SCFD |
- нефть или конденсат | (м3/сут) BPD | (м3/сут) BPD |
- вода | (м3/сут) BPD | (м3/сут) BPD |
FWHP (на устье скважины) | МПа (фунт/дюйм2) |
|
FWHT | °C (°F) |
|
SIWP | МПа (фунт/дюйм2) |
|
Одновременная добыча из нескольких продуктивных пластов |
|
|
Тип заканчивания | (необсаженный ствол, обсаженная скважина, гравийный фильтр и т.п.) |
|
Срок эксплуатации | лет |
|
Точка газлифта |
|
|
c) Характеристика пластового флюида
Описание | Комментарий | |
Пластовое давление | МПа (фунт/дюйм2) |
|
Пластовая температура | °C (°F) |
|
Пластовые характеристики | указать: |
|
Тип флюида |
|
|
Соотношение газ/нефть | м3/м3 (станд. куб. фут/баррель) |
|
Плотность по стандарту API | °API |
|
Плотность газа |
|
|
Содержание конденсата | м3/м3 (станд. куб. фут/баррель) |
|
H2S | МПа pp (фунт/дюйм2 pp) моль % |
|
CO2 | МПа pp (фунт/дюйм2 pp) моль % |
|
Температура помутнения | °C (°F) |
|
Парафин | весовой % Скорость отложения: |
|
Асфальтены | весовой % Давление осаждения: МПа (фунт/дюйм2) |
|
Минерализация пластовой воды или концентрация растворенного NaCl | весовой % или частей на миллион |
|
pH пластовой воды |
|
|
Вынос песка | Объем выноса песка: г/м3 (фунтов/баррель) добываемого флюида Размер частиц: микрон Тип частиц: (сглаженные, угловатые) |
|
d) Гидрометеорологические данные
Описание | Комментарий | ||
Профиль скоростей течения по глубине моря | Глубина моря м (фут) | скорость м/с (фут/с) |
|
Направление течения |
|
| |
Характерная и максимальная высота волны | Hs: | м (фут) |
|
Hmax: | м (фут) | ||
Период волны | Tp: | с |
|
Спектр волнения моря |
|
|
e) План судна
Тип судна для заканчивания скважины | Программа заканчивания скважины |
|
|
f) Сопряжение устьевого оголовка
База | Опция | |
Тип устьевого оголовка |
|
|
Размер устьевого оголовка |
|
|
Номинальное рабочее давление устьевого оголовка |
| Другое (указать): |
Конфигурация верхней части устьевого оголовка |
| Другое (указать): Тип прокладки указать: |
Жесткое крепление/предварительно нагруженный корпус высокого давления |
| Да |
Запирающая втулка трубодержателя обсадных колонн? |
Несущая способность, указать: | Да Другое (указать): |
Направление |
|
|
На донной опорной плите? |
|
|
Трубодержатель НКТ для заканчивания скважины |
|
|
Размер трубодержателя эксплуатационной обсадной колонны |
|
|
Количество трубодержателей, подвешенных в устьевом оголовке | Указать: |
|
Проходной диаметр эксплуатационной обсадной колонны | Указать: |
|
Трубодержатель эксплуатационной обсадной колонны имеет поверхность уплотнения CRA на ВД (для улучшения уплотнения трубодержателя НКТ) |
|
|
Расстояние от уровня морского дна до верха первой технологической колонны или корпуса устьевого оголовка высокого давления |
|
|
Нагрузки на морской буровой райзер (например, нормальные, экстремальные, случайные и усталостные) и комбинации нагрузок [(см. ИСО 13628-1 (пункт 5.6.2.2)] |
|
|
g) Верхние строения, платформа и информация о промысле
Описание | Комментарий | |
Местоположение | Блок: |
|
Координата X: | Широта: | |
Координата Y: | Долгота: | |
Глубина моря | м (футов) |
|
Удаленность | км (миль) |
|
Давление сепаратора | МПа (фунт/дюйм2) |
|
Технологическая производительность | Нефть: м3/сут (BPD) Газ: м3/сут (SCFD) Вода: м3/сут (BPD) |
|
Размер конденсатной ловушки, если имеется | м3 (баррелей) |
|
J-трубы: количество и размер |
|
|
I-трубы: количество и размер |
|
|
Количество пересечений трубопроводов |
|
|
Температура воздуха на поверхности | Мин.: °C (°F) Макс.: °C (°F) |
|
Температура воды на поверхности | Мин.: °C (°F) Макс.: °C (°F) |
|
Температура на уровне дна моря | °C (°F) |
|
h) Скважинное сопряжение
Описание | |
Размер НКТ | НД: Вес: фунтов/фут Группа материала: Тип соединения: Изоляция: Проходной диаметр - специальные требования: Описание изоляции, если предусмотрена: |
SCSSV | Изготовитель: Модель: Размер: Рабочее давление: Необходимое управляющее давление: Комментарии к типу: |
i) Требования к сроку эксплуатации
Срок эксплуатации под водой | Возможность повторного использования | ||
База | Опция | База | Опция |
|
|
|
Указать: |
j) Требования к внутрискважинным работам
Тип работ | Планируемая периодичность (например, 1 раз в 5 лет) |
Внутрискважинные работы с оборудованием на тросе |
|
Внутрискважинные работы с гибкими НКТ |
|
Внутрискважинные работы с поднятыми НКТ |
|
Буровой райзер-BOP, райзер для заканчивания/ремонта скважины, основные исходные данные по нагрузкам на основание устьевого оголовка |
|
k) Выбор типа подводной устьевой елки
Тип устьевой елки | Глубина моря | Указания по монтажу |
|
(от 300 до 1 000 футов)
(от 1 000 до 3 000 футов)
(от 3 000 до 7 550 футов)
(от 7 550 до 10 000 футов)
|
указать: |
i) Размещение устьевой елки
База | Опция |
|
|
m) Общесистемные технические требования
База | Опция | |
Размер эксплуатационной задвижки | Диаметр эксплуатационного ствола Указать: |
|
Размер задвижки кольцевого пространства |
|
|
Номинальное рабочее давление |
|
|
УТТ (см. рисунок M.1 - УТТ дерево принятия решений для подводного оборудования) |
|
|
Группа материала | Указать: |
|
Хлориды |
|
Другое (указать): |
Класс температур | Указать: | Другие требования: (охлаждение Джоуля - Томпсона, температура ударной вязкости материала и т.п.) |
Система TFL (см. ИСО 13628-3) |
|
|
n) Скважинное сопряжение
База | Опция | |
Размер НКТ, НД | Указать: |
|
Минимальный размер проходного отверстия вертикального доступа, необходимого для работ через устьевую елку | Указать: |
|
Материал НКТ | Указать: |
|
Тип, модель, размер, рабочее давление скважинной предохранительной задвижки | Указать: | Описание: |
Общее количество управляющих линий SCSSV |
|
|
Общее количество других скважинных гидравлических управляющих линий (например, для интеллектуального заканчивания скважины) |
|
Указать функцию (функции): |
Общее количество скважинных линий нагнетания химических реагентов |
|
Указать функцию (функции): |
Общее количество скважинных электрических линий |
|
Указать функцию (функции): |
Общее количество скважинных оптических линий |
|
Указать функцию (функции): |
o) Устьевой трубодержатель скважинных трубопроводов для устьевой елки вертикального типа
База | Опция | |
Диапазон рабочих давлений |
|
|
Модель, тип, размер и диапазон давлений канатной пробки эксплуатационного проходного канала | Указать: |
|
Модель, тип, размер и диапазон давлений канатной пробки канала кольцевого пространства (если применимо) | Указать: |
(обратная арматура и т.д.) |
Тип, размер и резьбовое соединение нижней эксплуатационной НКТ | Указать: |
|
Тип, размер резьбового соединения нижнего кольцевого канала (если применимо) | Указать: |
Указать:
(ловушка для пробок, открытый и т.п.) |
Минимальный диаметр эксплуатационного ствола | Указать: |
|
Предварительные требования | Указать: |
|
Минимальный диаметр "потока" кольцевого канала (если применимо) |
Указать:
Указать: |
|
Нижнее соединение для линии (линий) SCSSV | Указать: |
|
Нижнее соединение для скважинной линии (линий) химических реагентов (если применимо) | Указать: |
|
Нижнее соединение для других скважинных гидравлических линий (если применимо) | Указать: |
|
Нижнее соединение для электрической линии (линий) | Указать: |
|
Нижнее соединение для оптической линии (линий) | Указать: |
|
p) Устьевой трубодержатель скважинных трубопроводов для устьевой елки горизонтального типа
База | Опция | |
Диапазон рабочих давлений |
|
|
Модель, тип, размер и диапазон давлений канатной пробки эксплуатационного проходного канала | Указать: |
|
Тип, размер и резьбовое соединение нижней эксплуатационной НКТ | Указать: |
|
Минимальный диаметр эксплуатационного ствола | Указать: |
|
Нижнее соединение для линии (линий) SCSSV | Указать: |
|
Нижнее соединение для скважинной линии (линий) химических реагентов (если применимо) | Указать: |
|
Нижнее соединение для других скважинных гидравлических линий (если применимо) | Указать: |
|
Нижнее соединение для электрических линий | Указать: |
|
Нижнее соединение для оптических линий | Указать: |
|
q) Рабочее гидравлическое давление для задвижек и дросселей
База | Опция | |
Максимальное управляющее давление, необходимое для управления SCSSV | Указать: |
|
Максимальное допустимое управляющее давление, которое может быть приложено к SCSSV | Указать: |
|
Максимальное управляющее давление, необходимое для управления задвижкой или дросселем | Указать: |
|
Максимальное допустимое управляющее давление, которое может быть приложено к приводу задвижки или дросселя | Указать: |
|
r) Задвижки, как правило используемые в устьевых елках вертикального и горизонтального типов
Задвижка | База | Размер | Давление | Оператор | Переход на ручной режим/индикатор положения |
| Нормально закрытая |
|
|
| Указать количество: |
| Нормально закрытая |
|
|
| Указать количество: |
| Нормально закрытая |
|
|
| Указать количество: |
| Нормально закрытая |
|
|
| Указать количество: |
| Нормально закрытая |
|
|
| Указать количество: |
| Нормально открытая |
|
|
| Указать количество: |
| Опционально |
|
|
| Указать количество: |
| Опционально
|
|
|
| Указать количество: |
| Опционально
|
|
|
| Указать количество: |
| Опционально. Выбрать резервную задвижку:
|
|
|
| Указать количество: |
| Игольчатая задвижка |
|
| Водолаз или ДУА | Без индикатора положения |
| Игольчатая задвижка (и) (опционально) |
|
| Водолаз или ДУА | Без индикатора положения Указать количество: |
| Игольчатая задвижка (и) (опционально) |
|
| Водолаз или ДУА | Без индикатора положения Указать количество: |
| Игольчатая задвижка |
|
| Водолаз или ДУА | Без индикатора положения |
s) Задвижки, используемые только в устьевых елках вертикального типа
Задвижка | База | Размер | Давление | Оператор | Переход на ручной режим/индикатор положения |
| С ручным регулированием |
|
| Водолаз или ДУА | Указать количество: |
| С ручным регулированием |
|
| Водолаз или ДУА | Указать количество: |
| Игольчатая задвижка для устьевой трубной головки (опционально) |
|
| Водолаз или ДУА | Без индикатора положения |
t) Задвижки, используемые только в устьевых елках горизонтального типа
Задвижка | База | Размер | Давление | Оператор |
| Нормально закрытая |
|
| Указать количество: |
| Игольчатая задвижка |
| Водолаз или ДУА | Без индикатора положения |
u) Дроссели, установленные на устьевой елке
База | Опция | |
Эксплуатационный (или нагнетательный) дроссель |
| Проверить необходимые опции:
|
Эксплуатационная задвижка с диафрагмой (POV) |
|
|
Газлифтный дроссель |
| Проверить необходимые опции:
|
v) Методы соединения выкидных трубопроводов и внешнее нагружение
База | Опция | |
Устьевая елка, обслуживаемая водолазом |
|
|
Устьевая елка без обслуживания водолазом |
|
|
Основные исходные данные по нагрузкам на выкидной трубопровод |
| |
Защита от зацепляющих нагрузок |
|
|
Определить основные исходные данные по зацепляющим нагрузкам |
| |
Защита от падающих объектов |
|
|
Основные исходные данные по нагрузкам от падающих объектов |
| |
Устранение гидратообразования в соединителе | Указать: |
w) Внутрискважинные работы с применением ДУА
См. ИСО 13628-8.
x) Система управления добычей
См. ИСО 13628-5 и ИСО 13628-6.
y) Датчики
База | Опция | |
Забойное давление и температура (DHPT) |
|
|
Эксплуатационный проходной канал устьевой елки |
|
|
Кольцевой канал устьевой елки |
|
|
Положение эксплуатационного (или нагнетательного) дросселя |
|
|
Положение газлифтного дросселя |
|
|
Датчик эрозии |
|
|
Датчик песка |
|
|
Датчик внутритрубного скребка для очистки |
|
|
Расходомер |
|
|
Забойные датчики для интеллектуального заканчивания скважины |
| Указать: |
z) Обеспечение бесперебойного режима подачи потока
База | Опции | |
Нагнетание химических реагентов в скважину |
|
|
Нагнетание химических реагентов через устьевую елку |
|
|
Газлифт |
|
давление газлифта: МПа (фунт/дюйм2) расход: м3/сут (станд. куб. футов/сут) газлифтный дроссель: |
Работа с применением внутритрубных снарядов-скребков для очистки |
|
|
Изоляция |
| Проверить, что применимо:
|
Охлаждение изоляции |
|
до °C (°F) должно занимать не менее ч |
Нагревание выкидного трубопровода |
|
|
aa) Схема устьевой елки
Необходимо приложить схематический чертеж устьевой елки и системы выкидных трубопроводов.