DIN EN ISO 15136-1-2010 Petroleum and natural gas industries - Progressing cavity pump systems for artificial lift - Part 1 Pumps (ISO 15136-1 2009) English version EN ISO 15136-1 .pdf

1、April 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Erdl- und Erdgasgewinnung (NG) im DINPreisgruppe 33DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 75.180.10!$UI“1565038www.din.deDDIN

2、 EN ISO 15136-1Erdl- und Erdgasindustrie Exzenterschneckentiefpump-Frdersysteme Teil 1: Pumpen (ISO 15136-1:2009);Englische Fassung EN ISO 15136-1:2009Petroleum and natural gas industries Progressing cavity pump systems for artificial lift Part 1: Pumps (ISO 15136-1:2009);English version EN ISO 1513

3、6-1:2009Industries du ptrole et du gaz naturel Pompes de fond cavits progressantes pour activation des puits Partie 1: Pompes (ISO 15136-1:2009);Version anglaise EN ISO 15136-1:2009Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN ISO 15136-1:2002-04www.beuth.deGesamtumfa

4、ng 128 SeitenDIN EN ISO 15136-1:2010-04 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 15136-1:2009) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 67 Materials, equipment and offshore structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 12 Mat

5、erialien, Ausrstungen und Offshore-Bauwerke fr die Erdl-, petrochemische und Erdgasindustrie“ erarbeitet, dessen Sekretariat von AFNOR gehalten wird. Fr Deutschland hat hieran der Arbeitskreis NA 109-00-01 AK 4 Bohr- und Frdereinrichtungen“ im Normenausschuss Erdl- und Erdgasgewinnung (NG) mitgearbe

6、itet. Diese Europische Norm enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung der ISO Norm. Dieses Dokument enthlt neben den gesetzlichen Einheiten auch die Einheiten F, bbl, ppm, psi (psig), r/min, die im Deutschen Normenwerk nicht zugelassen sind. Es

7、 wird jedoch ausdrcklich darauf hingewiesen, dass die Anwendung dieser Einheiten im nationalen amtlichen und geschftlichen Verkehr aufgrund des Gesetzes ber Einheiten im Messwesen nicht zulssig ist. Umrechnung: Nicht-SI-Einheit SI-Einheit Umrechnung F C (5/9) (F-32) bbl dm31 bbl = 158,987 dm3ppm mg/

8、kg 1 ppm = 1 mg/kg psi (psig) kPa 1 psi = 6,894 757 kPa r/min U/min 1 r/min = 1 U/min nderungen Gegenber DIN EN ISO 15136-1:2002-04 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Aufnahme von Normativen Referenzen; b) Aufnahme der Abschnitte 8 Repair“ und 9 Shipping, handling and storage“; c) Erweiterung

9、 der normativen Anhnge auf Anhang A Requirements for progressing cavity pump elastomers“, Anhang B Design validation“ und Anhang C Functional evaluation“; d) Erweiterung der informativen Anhnge auf Anhang D Optional information for PCP elastomer testing and selection“, Anhang E Installation guidelin

10、es“, Anhang F Operational guidelines“, Anhang G Supplemental information for PCP performance characteristics“, Anhang H Example user/purchaser PCP functional specification form“, Anhang I Analysis after use“, Anhang J Selection and use of drive string equipment in PCP applications“, Anhang K Repair

11、and reconditioning“ und Anhang L Auxiliary Equipment“; e) Norm redaktionell den derzeit gltigen Gestaltungsregeln angepasst. DIN EN ISO 15136-1:2010-04 3 Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 34-1 siehe D

12、IN ISO 34-1 ISO 815-1 siehe DIN ISO 815-1 ISO 2977 siehe DIN ISO 2977 ISO 7743 siehe DIN ISO 7743 ISO 11960 siehe DIN EN ISO 11960 ISO 15136-2 siehe DIN EN ISO 15136-2 ISO 15156 (all parts) siehe DIN EN ISO 15156 (alle Teile) Frhere Ausgaben DIN EN ISO 15136-1: 2002-04 DIN EN ISO 15136-1:2010-04 4 N

13、ationaler Anhang NA (informativ) Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. ANMERKUNG Hinsichtlich der in diesem Dokument verwendeten, jedoch nicht im Folgenden definierten, Begriffe im Zusammenhang mit Qualittssicherungssystemen wird auf ISO 9000 verwiesen. 3.1 effekt

14、ive Frderleistung in Abhngigkeit von der Drehzahl durch Funktionsprfung fr ein spezifisches Produkt bestimmte volumetrische Frderleistung ANMERKUNG rpm“ (Drehzahl) wurde in diesem Begriff beibehalten, da es Teil der feststehenden industriellen Terminologie ist. Jedoch wird diese Abkrzung durch ISO a

15、ls Einheit abgelehnt und wird daher in den entsprechenden Fllen in die anerkannte Form r/min“ (U/min“) umgewandelt. 3.2 aufgebrachtes Drehmoment Drehmoment, das durch das Oberflchenantriebssystem auf das obere Ende des Antriebsstrangs aufgebracht wird 3.3 knstliches Frdersystem Aufbau aus Ausrstungs

16、teilen, der verwendet wird, um Fluide aus einer Untergrundformation an die Oberflche zu frdern, und der Folgendes umfassen kann: Pumpe, Antriebsstrang, Antriebsmaschine und Steigrohrstrang 3.4 Hilfsausrstung Ausrstung oder Bauelemente, die auerhalb des Anwendungsbereichs dieses Teils von ISO 15136 l

17、iegt/en und blicherweise durch den Nutzer/Kufer ausgewhlt und/oder eingebaut wird/werden BEISPIELE Anschlagstangen, Gasabscheider und Drehmomentanker. 3.5 Boden-Antriebssystem Bohrlochsohlen-Antriebssystem Untertage-Antriebssystem PCP-Antriebssystem, bei dem eine Untertage-Antriebsmaschine zum Einsa

18、tz kommt 3.6 Futterrohr Rohr, das an der Oberflche beginnt und dafr vorgesehen ist, die Wnde eines Bohrlochs auszukleiden 3.7 Futterrohrgre Nenn-Auendurchmesser des Futterrohrs entsprechend der Festlegung in ISO 11960 3.8 Kernablenkung radialer Versatz der Achslinie des Statorhohlraums gegenber der

19、Achslinie des Statorrohrs DIN EN ISO 15136-1:2010-04 5 3.9 korrosive Umgebung Betriebsumgebung, in der die Kombination aus Temperatur und chemischen Agenzien eine qualitative Verschlechterung der Ausrstung verursacht 3.10 Auslegungs-Validierung Prozess der Besttigung einer Auslegung durch Prfung, um

20、 die Konformitt des Produkts mit den Auslegungsanforderungen nachzuweisen 3.11 Auslegungs-Verifizierung Prozess der berprfung der Voraussetzungen fr eine gegebene Auslegung durch Berechnung, Vergleich oder Untersuchung, um die Konformitt mit festgelegten Anforderungen nachzuweisen 3.12 Bohrloch-Abwe

21、ichung Bohrloch-Krmmung lokalisierte Bohrlochkrmmung 3.13 Differenzdruck Differenz zwischen Ansaug- und Frderdruck der Pumpe 3.14 Untertage-Frderleistung bezogen auf die Drehzahl auf der Grundlage von Berechnungen und der unter Tage vorliegenden Bedingungen abgeschtzte volumetrische Frderleistung AN

22、MERKUNG rpm“ (Drehzahl) wurde in diesem Begriff beibehalten, da es Teil der etablierten industriellen Terminologie ist. Jedoch wird diese Abkrzung durch ISO als Einheit abgelehnt und wird daher in den entsprechenden Fllen in die anerkannte Form r/min“ (U/min“) umgewandelt. 3.15 Antriebsstrang Vorric

23、htung zur Kraftbertragung (in der Regel Pumpgestnge) zwischen dem Oberflchenantriebssystem und der Exzenterschneckentiefpumpe 3.16 belegte Hohlrume Anzahl der durch die Wechselwirkung zwischen Rotor und Stator gefllten Hohlrume 3.17 defekte Einheit jede Einheit, die versagt hat 3.18 Versagen Ende de

24、r Fhigkeit einer Einheit, eine geforderte Funktion zu erfllen 3.19 Versagensdeskriptor offensichtliche, beobachtete Auswirkung des Versagens (einer defekten Einheit) 3.20 Ausfallursache Umstnde whrend der Auslegungs-, der Fertigungs- oder der Nutzungsphase, die zu einem Versagen gefhrt haben DIN EN

25、ISO 15136-1:2010-04 6 3.21 Durchsatz Fluidvolumen, das je Zeiteinheit gepumpt wird 3.22 Reibungsdrehmoment Widerstand gegenber der Rotation des Antriebsstrangs (im Steigrohr) und des Rotors (im Stator), der von Faktoren wie z. B. Bohrlochtiefe und Abwurfkurve, Pumpengeometrie und Presspassung zwisch

26、en Rotor und Stator sowie Stopfbuchsenmerkmalen abhngt 3.23 Funktion Arbeitsweise eines Produkts whrend des Einsatzes 3.24 Funktionsspezifikation Merkmale, Eigenschaften, Prozessbedingungen, Grenzen und Ausschlsse, durch die die Anforderungen an das Leistungsverhalten und an die Anwendung der Ausrst

27、ung festgelegt sind 3.25 Funktionsprfung zur Besttigung des ordnungsgemen Betriebs der Ausrstung durchgefhrte Prfverfahren 3.26 Grad Kategorie oder Klasse/Stufe, die zum Zwecke der Qualitts- oder Auslegungs-Validierung in Bezug auf unterschiedliche Anforderungen vergeben wird 3.27 Nenndruckhhe Druck

28、hhe, angegeben in Form der quivalenten Wassersule 3.28 hydraulisches Drehmoment durch den Differenzdruck ber die Pumpe hervorgerufenes Drehmoment 3.29 Einsatzpumpe PCP, bei der der Stator durch den Steigrohrstrang in das Bohrloch eingefhrt wird 3.30 (Betrachtungs-)Einheit jedes Teil, Bauelement, Ger

29、t oder Teilsystem, jede Funktionseinheit, jedes Betriebsmittel oder System, das/die fr sich allein betrachtet werden kann 3.31 Herstellung durch einen Ausrstungslieferanten/-hersteller ausgefhrte Prozesse und Ttigkeiten, die erforderlich sind, um fertige Bauelemente und Baugruppen sowie die zugehrig

30、e Dokumentation bereitzustellen, und die die Erfordernisse des Nutzers/Kufers erfllen und den Normen des Lieferanten/Herstellers entsprechen ANMERKUNG Die Herstellung beginnt, wenn der Lieferant/Hersteller einen Auftrag erhlt, und endet in dem Moment, in dem die Bauelemente/Baugruppen und die zugehr

31、ige Dokumentation einem Transportunternehmen bergeben werden. 3.32 hchste zulssige Arbeitsgeschwindigkeit hchste Betriebsgeschwindigkeit der Pumpe, wie vom Lieferanten/Hersteller festgelegt DIN EN ISO 15136-1:2010-04 7 3.33 hchste zulssige Arbeitstemperatur hchste Betriebstemperatur der Pumpe, wie v

32、om Lieferanten/Hersteller festgelegt 3.34 Modell Betriebsmittel mit individuellen Bauelementen und Betriebsmerkmalen, durch die es sich von weiteren Betriebsmitteln derselben Bauart unterscheidet 3.35 Drehmomentsperre Antidrehmomentwerkzeug verhindert ein Ausweichen des PCP-Stators und/oder des Stei

33、grohrs aufgrund des durch die Presspassung zwischen Rotor und Stator verursachten Drehmoments 3.36 Nennfrderleistung in Abhngigkeit von der Drehzahl verffentlichte volumetrische Frderleistung, die auf theoretischen Berechnungen beruht und fr kommerzielle Zwecke angepasst wurde ANMERKUNG rpm“ (Drehza

34、hl) wurde in diesem Begriff beibehalten, da es Teil der etablierten industriellen Terminologie ist. Jedoch wird diese Abkrzung durch ISO als Einheit abgelehnt und wird daher in den entsprechenden Fllen in die anerkannte Form r/min“ (U/min“) umgewandelt. 3.37 Nichtkonformitt Nichterfllung einer festg

35、elegten Anforderung, beispielsweise die Abweichung einer Ausrstung, eines Teils, einer Vorgehensweise oder eines Verfahrens von einer eingefhrten Norm 3.38 Betreiber Nutzer der Ausrstung 3.39 Betriebshandbuch durch den Lieferanten/Hersteller herausgegebene Publikation, die ausfhrliche Daten und Anle

36、itungen hinsichtlich Auslegung, Einbau, Betrieb und Wartung der Ausrstung enthlt 3.40 Betriebsumgebung Reihe von Bedingungen, denen das Produkt ber seinen gesamten Lebenszyklus ausgesetzt ist 3.41 Orbitalrohr Umlaufrohr berdimensionierter Abschnitt des Steigrohrstrangs unmittelbar oberhalb des Stato

37、rs 3.42 PCP-Geometrie individuelle Kombination aus Steigung, Exzentrizitt und Durchmesser 3.43 Nennleistung Bemessung der hydraulischen Leistung der Pumpe 3.44 Nenndruck Bemessungsdifferenzdruck DIN EN ISO 15136-1:2010-04 8 3.45 defekte Primreinheit defekte Einheit in der PCP, die das Versagen der P

38、umpe auslst 3.46 Antriebsmaschine Motor (blicherweise hydraulischer, elektrischer oder Verbrennungsmotor), der das Drehmoment fr die Rotationsbewegung des Pumpenrotors liefert 3.47 Exzenterschneckentiefpumpe PCP in einem Bohrloch eingebaute und aus einem Stator und einem Rotor bestehende Pumpe, dere

39、n Geometrie im zusammengebauten Zustand so beschaffen ist, dass mindestens zwei Reihen von linsenfrmigen, spiralig verlaufenden, separaten Hohlrumen entstehen 3.48 zugelassenes Teil anerkanntes Teil Teil, das im Rahmen eines zugelassenen Qualittssicherungsprogramms hergestellt wurde und das, sofern

40、es als Ersatzteil eingesetzt wird, die Leistung des ursprnglichen Teils erreicht oder berschreitet 3.49 qualifizierte Person Individuum, das Eigenschaften oder Fhigkeiten aufweist, die es durch Ausbildung, Erfahrung oder beides erworben hat und die es in die Lage versetzen, eine geforderte Funktion

41、auszufhren, wobei als Bewertungsgrundlage anerkannte Anforderungen wie beispielsweise Normen oder Prfungen gelten 3.50 Ausbaugrund Veranlassung zum Herausziehen der Pumpe aus dem Bohrloch 3.51 Sanierung berholung Wiederherstellung jegliche auf den Ersatz zugelassener Teile beschrnkte Ttigkeiten 3.52

42、 Reparatur jegliche ber den Geltungsbereich der Sanierung hinausgehende Ttigkeiten, einschlielich Demontage, Remontage und Prfung, mit oder ohne Ersatz zugelassener Teile; sie kann maschinelle Bearbeitung, Schweien, Wrmebehandlung oder sonstige fertigungsbezogene Arbeitsschritte umfassen, durch die

43、die ursprngliche Leistung der Ausrstung wiederhergestellt wird 3.53 geforderte Funktion Funktion oder Kombination von Funktionen einer Einheit, die fr das Erbringen einer vorgegebenen Leistung als notwendig erachtet wird 3.54 Rotor gewendelte konturierte Welle 3.55 Rotor-Einphasungsschablone kurzes

44、Werkstoffsegment, das so geformt ist, dass es dem Rotorprofil entspricht DIN EN ISO 15136-1:2010-04 9 3.56 wesentliche Auslegungsnderung vom Lieferanten/Hersteller identifizierte nderung bezglich der Auslegung, durch die das Leistungsverhalten des Produkts unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen

45、beeinflusst wird 3.57 Gre relevante mabezogene Eigenschaften der Ausrstung entsprechend den Festlegungen des Lieferanten/Her-stellers 3.58 diskontinuierliche Frderung durch inhomogenen Durchsatz gekennzeichnete Bohrlochfrderung 3.59 Stator Rohrsegment mit gewendelter konturierter Innenoberflche, das

46、 mit einem Rotor im Eingriff steht und dabei eine Reihe linsenfrmiger Hohlrume entlang des Rohres bildet 3.60 Stator-Einphasungsschablone kurzes Werkstoffsegment, das so geformt ist, dass es dem Statorkernprofil entspricht 3.61 Quellprozess Volumenzunahme eines Elastomers, die auftritt, wenn sich au

47、fgrund der physikalischen Wechselwirkungen zwischen Fluid und Elastomer das Fluid im Material verteilt 3.62 Anschlagstange am Boden des Stators befestigte Baugruppe, die die Distanz beschrnkt, ber die der Rotor ber das Ende des Stators hinausragen kann ANMERKUNG Auch bekannt als Stoppbuchse. 3.63 Te

48、chnische Spezifikation Anforderungen, die die Ausrstung erfllen muss, um der Funktionsspezifikation zu entsprechen 3.64 Prfdruck Druck, bei dem die Ausrstung auf Grundlage smtlicher zutreffender Auslegungskriterien geprft wird 3.65 Prftemperatur Temperatur, bei der die Ausrstung auf Grundlage smtlic

49、her zutreffender Auslegungskriterien geprft wird 3.66 Drehmomentanker Gert, das ein Ausweichen des PCP-Stators und/oder des Steigrohrs aufgrund des durch die Presspassung zwischen Rotor und Stator verursachten Drehmoments sowie die axiale Bewegung der Pumpe in Bezug auf das Futterrohr/den Liner des Bohrlochs verhindert 3.67 Steigrohr in einem Bohrloch angeor