1、ICS 75.180.10 E 94 GB 中华人民共不日国国家标准GB/T 21412. 1-201 O/ISO 13628-1 : 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Petroleum and natural gas industries一Design and operation of subsea production systems Part 1 : General requirements and recommendations CISO 13628-1: 2005 , IDT) 2010-09-02发布2010-12-01实施:何防仿/中华
2、人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :2005 目次前言引言.II l 范围2 规范性引用文件.3 术语、定义及缩略语14 系统和接口描述.5 设计-6 材料和腐蚀保护.，.28 7 制造和测试338 操作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 9 文档u附录A(资料性附录)水下生产系统描述44附录B(规范性附录)颜色和标记111附录c(资料性附录)水下生产设备的完整性试验116附录D(资料性附录
3、)典型的试运转程序120附录E(资料性附录)操作文档123附录F(资料性附录)数据表附录G(资料性附录)结构、工艺阀门和管道132附录H(资料性附录)水下油田开发中的系统工程134附录1(资料性附录)流动安全保障注意事项136附录(资料性附录)屏障原理.附录K(规范性附录)提升装置和常压结构组件的要求和推荐做法158参考文献. . . . . . . . . . . 161 GB/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :2005 目。吕GB/T 214l2(石油天然气工业水下生产系统的设计与操作目前包括以下十一部分:第1部分:一般要求和推荐做法一一-第2部分:水下挠性管系统1)
4、一一第3部分:过出油管(TFL)系统一一第4部分:水下井口装置和采油树设备一一第5部分:水下脐带缆一一第6部分:水下生产控制系统一一一第8部分:水下生产系统中遥控作业机器人(ROV)接口一-一第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:一一第7部分:修井/完井立管系统一一第10部分:连接挠性管的详细说明一一第11部分:水下挠性管系统本部分是GB/T21412的第l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
5、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。I GB/T 21412.1一2010/ISO13628-1:2005 51 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f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。H 1
6、 范围GB/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :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弃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、吊装设备也以及颜色和标记等，也给出了较为详细的要求。水下生产系统由个或多个J:.I;111飞的水下丹门、JJif95%)、水银或水银基化学制剂中。如果没有文件记录铁合金在相关操作温度范围内应用的情况，铁合金不应用在水下有阴极保护而与海
7、水直接接触的场合;一一玻璃纤维强化塑料;一一其他金属，能提供适当的证明材料。6.5.7 6Mo型和25Cr型双相不锈钢材料当温度超过15c (59 F)时，是临界工况而且不具有完全的抗海水腐蚀性能。如果没有阴极保护，这些材料不能用于螺纹接头。6.5.8 应确定维修作业中的阴极保护检测点的位置和数日，并做好准备。6.6 材料的设计限制6.6. 1 概述所有钢材(包括螺栓在内)的推荐做法为一一对于碳钢和低合金钢z屈服强度与抗拉强!莹(实际值)之比不能超过0.9。一一对于用于焊接的材和:阴极保护(CPl会导致氧原子在金属表I面形成。氢原子可以与氧分子结合或被金属体吸收。对于后后的情况.氧)桌子与承受
8、高山力邮件的微观结构互相作用，导致与氢相关的裂化产生并促进其发展.也就是氢诱发应力破裂(HISC)。对于高张力的马氏体碳、低合金和不锈钢，出现过fJI坷慌保护诱发的破裂。快索体-奥氏体不锈钢也宜被认为对HISC较为敏感。阴极保护与金属材料和l涂层的相容性口进行检验并记最存档。在存在很高局部应力时验收合格的铁宋体/马氏体和复式不锈钢也会发生阴极保护导致的破裂。对于边界处的材料脚在局部设计时!ut过避免应力集中因素。XJf!;lH极保护的水下部件可以按下列条件选择材料:对于碳钢和1f 金制.圳屯的ht小时RDt强度不能超过700MPa 螺栓为725 MPa;实际的屈服强度不应超过900MPa。也可
9、以验证基础材料的实际硬度不超过300 HBW。对于碳钢焊接，适用的最大硬度限制为325HV10。对于不锈钢和有色金属材料，通过限定材料实际硬度来按市IJ氢脆，对于用做主基础的材料.其硬度不低于300HV10，而用于焊接的材料，其硬度不低于320HV10 。一一一由于不同的要求，子系统材料吁能具有不同的质量。6.6.2 挠性管6.6.2.1 应考虑内部/外部环境导致的钢制加强筋的腐蚀/疲劳腐蚀引起失效的可能性。如应用于含硫场合，则应考虑HzS对加强筋的影响。通过聚合物薄板扩散的天然气可以认为是温气。如果在钢丝加强网上进行了焊接作业，设计时要考虑由于焊接作业引起的强度降低争6.6.2.2 进行海底
10、生产管汇、配管和管线等与周围系统的接口设计时，要选择合适材料/采用电隔离方法以免内部发生电化学腐蚀。6.6.2.3 当发生麻点腐蚀或者局部磨蚀穿透管线、而软管的性能和可靠性不受影响时，非键连接的管线内部金属涂层材料可用316型不锈钢材料(不能用于未经处理悔水)。选择内部材料时要考虑在安装和调试的过程中暴露于海水中的可能性。6.6.2.4 需要记录的内容如下:一一材料性质:用于确认设计要求与制造质量之间的符合程度。一一设计寿命:根据6.3中的要求，证明聚合材料对外部和内部环境具有耐受性，并且可以在系统的整个设计寿命内维持适宜的机械和物理性能。6.6.3 分配系统6.6.3. 1 对于聚合软管，选
11、择材料时应对所要输送的液体进行评估，但软管不能用于输送纯甲醇(含水量低于5%)，请参见ISO13628-50 -GB/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :2005 6.6.3.2 环空泄放系统的材料选择应考虑暴露于产出液、甲醇、完井液和压力补偿液等混合液体中的影响。在储存和运输过程中，应对聚合物基的软管进行保护，避免紫外线照射。6.6.3.3 应执行一套软管质量检查检验程序，包括在可代表实际工作压力的应力条件下对候选材料进行测试，除非有现有的成文验证记录。基于质量检验的结果，可以利用阿雷尼乌斯曲线等外推法计算出其使用寿命。6.6.3.4 对于复合脐带缆中电缆的绝缘材料也必须
12、经受相关流体测试。电器终端材料的选择应具有相似材料，这样可以保证各层之间的粘接良好。应对用于电缆外部层(分流导线)以及电力分配系统接头的金属、聚合材料和对电介质/压力补在液、悔水的相容性进行验证。独立防止海水侵入功能相对使用寿命的关系需要记录下来。6.6.3.5 应有文献证明液压和化学药剂分配系统中的不同单元与相关流体、电介质流体和海水的相容性。7 制造和测试7.1 一般要求和推荐做法7. 1. 1 单个部件和设备的零门I，i满足H体的;要求井边过F.丁和系统综合im试的验证。水下生产系统应:一一按照预先确定的质!f科序和民主量计划进行J产和;11)1i式;一一一尽量采用经过油田现场11二实合
13、格的材料、部件有11来制造;一一-控制尺寸使其符合设i罔纸的要求.1I7.r 记录允许出阜;一进行模拟实际现场条j:110测比一一一在交运前应进行Fl丁附试z-一一在交运前应按要求illf J保护和l包装。7. 1.2 应在制造现场进行全巾的验收测试程序，以确探昂刊的制造满足具体要求，并满足系统性能要求。出现的所有故障应修复并)JU以分忻，以便找到故障的lJi1);1后果，这样可以检查计算出系统可靠性，并确定误差是不是可以接受。在整个装置运离制造场地之前.应对于采统到整套装置吉I1进行必要的测试。在制造过程中对设备所做的1且有l改变应T己;.Jtft束。应通过清洁总成和冲洗的方式对整个液压系统
14、进行清洁，应在液压系统中应在方便的地方设置冲洗/排放口。电子部件应进行出验收测试以便及时发现有潜在故障的部件。所有的液压子系统宜，通过验证能满足整个系统清洁度要求，需在发送和连接到分界面系统之前进行验证。7.2 测试程序7.2. 1 测试程序格式7.2. 1. 1 典型的水下设备综合测试程序应包括以下内容:目的/目标、范围、工装/装配要求、设施、装备、环境和人员、性能数据、变更、认可标准、合格证和参考信息。7.2. 1. 2 各种不同类型的测试步骤应与综合测试和调试程序相类似。开始测试之前，应制定概要性的调试程序。因此在制定实际的测试程序之前，要明确最终用户的要求。其主要目的是尽可能地从一个阶
15、段向下一个阶段过程中获得有用的经验。因此，出厂验收试验过程中所获得的经验在综合测试与调试过程中的测试活动中是适用的。7.2. 1. 3 需要考虑的关键参数包括系统在安装和运行的各个阶段中可能承受的所有载荷、压力、环境和操作条件的模拟。7.2.1.4 由于性能要求、材料结构或设计的要求，宜建立一个专门的鉴定/测试步骤对需要鉴定的组件33 GB/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :2005 或设备进行检验。DNVRP A203=叫提供了合适的准则。7.2.2 测试类型7.2.2.1 概述根据生产系统的不同，可以进行多种检查。如果可能，最好用实际的水下设备和工具进行测试。如果无法
16、进行全尺寸测试，则系统性能可通过验证分析来证明。7.2.2.2 装配、安装以及功能包括备件在内的所有部件都必须经过测试，以方便安装、处理和互换。应在动态和静态两种情况下分别检查接口情况。如果无法实际检查接口部件情况，则可以使用夹具和模型进行测试。但建议在可行的情况下尽量使用实际设备。对于大批量生产的设备，至少应对最初生产的设备进行测试。安装测试用于证实系统的导向和定向功能。在一定情况下，需要进行温式模拟测试，以便验证部件和系统在水下功能是否正确。在某些领域中，对新的设计或者没有得到过检验的设计应进行循环测试或者破坏性测试以验证功能的可重复性。这种测试的主要目标是测试阅功能、数据传输功能、液压和
17、化学药剂接口和工具功能等。偏心度检查中应考虑累积公差、累积高度、水平平面、定向和角度配合等问题。具有自对中功能的设备要有意偏心以验证其对中能力。功能检查中应包括装配、正常的紧急释放、可逆性、重复性和压力完整性。测试的顺序应该是单个部件、作业工具、子系统和整个系统装备。7.2.2.3 模拟测试应包括模拟实际油田现场和环境条件下从安装到维护的各个阶段和所有操作。对于处理和运输、动态载荷和备用系统需进行专门的测试。性能测试是可用的，能提供响应时间、作业压力、液体体积、故障诊断和系统关闭等操作的相关数据。7.3 综合测试7.3. 1 综合测试过程中将进行各种测试以检查设备的可靠性，并且用以说明公差要求
18、以及整套系统的功能等。测试前应编制有关综合测试的详细程序。水下生产系统的综合测试应包括下列检查:-一备有文件证明的、卸载前各部件和子系统的综合功能测试;-一最终的有文件证明的功能测试，包括井筒测试和泄漏测试;-一最终的有文件证明的、所有电气和液压控制接口的功能测试;-一有文件证明的、所有接口部件和模块的定向和导向安装测试;-一模拟实际的安装、修井和生产作业模式以验证和优化相关的作业程序和规范;-一依据实际情况，进行特殊工况、包括极限公差下的作业模拟，以发现系统、工具和程序中存在的不足;-一依据实际情况，进行相应条件下的作业，以获得系统数据，如执行关闭指令的响应时间等;-一通过测试证明设备能按计
19、划(必要时可用湿式实验条件)装配并具有其作为一个完整系统的正常功能;-一根据要求填充相宜的流体，并进行润滑、清理、保护和储存;一一一最终检测以验证完工文件的正确性。7.3.2 整体测试范围宜在早期阶段确定。整体测试程序的一个典型案例见附录C。7.3.3 进行所有综合测试时，人员培训iI、包括对设备和程序的熟练和使用都很重要，这对于提高安装作业能力、保证安全和提高效率等尤为重要。7.3.4 再次订购已经过质量验证的产品时，可考虑减少测试范围。-GB/T 21412.1-201 O/ISO 13628-1 : 2005 8 操作8. 1 概述本节主要用于为水下生产系统的作业提供一般要求和推荐做法。
20、本节中简要介绍以下作业:一一运输和装卸;一一安装;一一钻井和完井;一一连接和调试;一一维修;一一维护;-一一废弃。8.2 运输和装卸水下生产设备应:一一允许钻机起重机进行吊装作业(如果必要); 一一较少的特殊运输要求;一一标记有专用数字、净重和起吊能力等。进行海上设备设计时，要考虑到海上船舶的起吊能力。8. 3 安装8.3.1 安装过程中的要求水下生产设备安装要求如下:一一不依靠液压来维持(模块与模块)连接器之间必要的锁定力;-一一允许在不影响安全前提下停止作业:一一允许在接口连接后对其进行测试/验证;一一允许进行快捷、简单和可靠的模块安装;一一如果可行，可配备有在安装前利用测试撬块就可进行测
21、试的设备;一一-在连接过程中应尽量避免水或污染物进入液压回路(这将对系统的正常工作造成威胁); 一一简化安装过程中的定位和导向;一一为海底管线的计量、清管作业提供必要的手段(临时或其他); 一允许接口连接部位存在少量的海底碎屑，或者在安装前进行冲洗;-一一允许波浪引起的载荷;一一-安装和作业过程中应避免有害液体的泄漏;一一一尽量避免可能造成生产液泄放的设备发生故障;一进行定期测试，以确认系统功能完全正常。8.3.2 安装方法及设备8.3.2. 1 应根据所选的维修策略来选择水下结构和配管系统的安装方法及设备，以确保作业过程安全和可靠。水下生产系统应满足以下要求:一一安装设备(包括临时和永久设备
22、)不应阻碍或限制维修通道;一一应根据所选的维修策略拆除安装作业所使用过的吊索、吊梁/框架/设备，并配备备用系统;一一在安装、解脱、再连接以及拆卸过程中，安装系统不应对永久性设备造成任何威胁;一一起吊/安装布置尽量减少起吊高度;一一用于安装的起吊架(可选)上应有吊索摆放区和牵引绳连接件，必要时还需有平台和支撑用于安装仪器、临时性梯子、检查平台;35 GB/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :2005 一安装方法和操作宜反映出环境条件，包括海底性质和准备要求。8.3.2.2 水下系统应:一一录制安装作业过程图像;一一使用故障安全型作业工具;一尽可能地不依赖独有的安装船;一一一用
23、最少的安装船进行安装作业;一一要求在指定气候窗进行安装作业时，这些天气条件应符合所使用的安装设备和安装船;一一一采用正确的安装工具和相应的经文件证明的步骤进行安装$一易于可按完全可逆顺序进行的安装技术/操作:一一一与修井系统之间具有标准的界面;一一在投产阶段，如果需要为测井/先井进行水合物/蜡/补偿控制等，则便于化学药剂注入。8.3.3 船的考虑因素应对使用多功能船和多艘专用工作船进行?于神安装作jjt、iJltj仔、水下结构安装、水下连接进行比较和效益分析。在工程设计阶段应进行安装分析及山IJ屯fif7斗也.:ztl安装自i就!在确定最终的安装程序。特别地，考虑所有功作包括偶然侃左的tjiJ
24、G) 11.j的紧急、晰Jf址:?I () 8.4 钻井和完井8.4. 1 在钻井和完井作业期间，水下系统能自满足勺存种钻井设拖接门和作业的要求对操作和安全来说是非常重要的。这些与钻井作业相关的要求在项1I卡JJM就应明确，以保证在水F设情的设计中正确实施这些要求。8.4.2 水下钻井和完井设备应:一一在修井模式时，紧急情况下可以关川底部立忏总IJ戈、解脱紧2、创J脱组件(如果适用)，并应当给出基于危险分析的响应时间;一一在钻井时，如出现紧急推力，可以关问防喷器闸板，并解脱钻丹、王管的LMRP的连接。应通过风险分析确定所甫的响应时IllJ 8.4.3 此外，水下系统可以易于进行同步作业，例如钻
25、井l完井/管线国i/陆块更换等;易于进行钻屑清理和处理。8.5 安装和调试8.5.1 概述本条款中提出了进行水下生产系统的预调试/调试的推荐做法，包括平台/船舶上部进行的所有活动。预调试/调试的主要目的在于:验证整套水下生产系统运行良好:一一验证水下生产系统与平台系统的所有接口;一一一证明水下生产系统已作好投产准备。预调试/调试可以被细化分解为以下几步:一一验证位于上部的水下生产设备控制系统;一验证位于水下系统的上部公用系统;一一一验证管线和管线隔离阀;一一一验证水下生产系统。8.5.2 详细要求安装前，所有的设备应进行过全面的综合测试。预调试/调试程序应以综合测试程序和操作程序为基础，预调试
26、/调试活动可能与本条款中的描述相关。36 -GB/T 21412.1-2010/180 13628-1 : 2005 8.5.3 水下生产控制系统上部设备的验证测试目的在于验证安装在上部的水下生产控制系统的功能是否正常，并验证其与其他上部系统的接口情况。紧急关断功能验证、响应时间监视也应为测试的一部分。位于上部的水下生产控制设备可被分解为以下组件:一上部控制单元。该单元中包括用于水下控制的应用程序，还可以包括上部调制解调器，并为水下的电子模块提供电力供应;一一液压动力单元;注:该单元为水下生产系统提供液压动力。不间断电源。注:该单元为关键部件提供电源，可以是平台通用不问断电源的一个组成部分。如
27、果下列功能得到验证，则可认为测试程序已经成功完成g不间断电源的功能测试;一一安装在平台上部的控制单元可以直接将来自安全和自动化系统的命令传递给水下控制模块，并恰当地反馈给安全和lJzJJ1七系统的影惊U水装盯;一一-从水下生产控制系统发出的关断功能测试:液压ijJ力单元的功能测试:一一根据平台生产关断/紧急关断系统的指令，验证安装在平台上的控制单元是否发出了适当的命令。在这些测试过程中，平台上;后要在一个水下控制模块手rl控制模块测试台8.5.4 水下生产系统的上部公用系统测试本测试的日的在于确认水下吁:产系统的上部公用系统的功能。典型的系统是指:甲醇注入系统;一一一环空地放系统;缓蚀剂注入系
28、统;-一防垢刑注人系统。以下验证完成后.测试程序就成功完成f:压力测试/泄揣测试;一一操作所有阀z系统功能测试。功能测试中应包括适当时候对压力调节能力/或者流量调节能力进行验证。准备使用这些设备进行水下测试之前，应进行以上性能测试。8.5.5 管线和管线隔离阔的试运行8.5.5.1 试运行活动管线和管线隔离阀的预调试/调试程序如下:一一管线的压力测试;管线的脱水;一一水下管汇阀的泄漏测试;一一上部隔离阔的泄漏测试;水下管汇阀的功能测试;一一上部隔离阀的功能测试;一一一平台调节阀的功能测试;验证与平台隔离阀相关的关断系统;一一出油管线的干燥(如果出于流动安全的原因)。8.5.5.2 管线的压力测
29、试进行管线压力测试的目的在于验证管线的完整性。以下验证完成后，测试程序就成功完成:37 , f GB/T 21412.1-2010/ISO 13628嗣1:2005 在要求的测试时间段内(通常为8h24 h)，或者根据当地法规规定，在经过了一个适当的稳定时间段后未发现泄漏。应为测试制定验收标准。通常定义的测试压力为最大操作压力的1.25倍。设计的选择标准将决定采用的测试压力(参见5.11.3)。8.5.5.3 管线的脱水进行管线脱水的目的是为投产做准备。管线可充填柴油、原油、氮气或者天然气。8.5.5.4 系统阀门的泄漏测试测试目的在于验证所采用阀门的泄漏量在可以接受的范围之内。在气田开发中，
30、应考虑对上部的设备使用氮气做泄漏测试。8.5.5.5 水下管汇阀的功能测试测试目的在于验证水下管汇上的阀门能正常操作。这些阀门可以是遥控操作型或遥控作业机器人操作型。以下验证完成后，测试程序就成功完成了:通过生产控制系统操作遥控阀门。位置指示系统的正常工作应为测试的一部分;遥控作业机器人操作型阀门的操作。测试过程应包括旋转作业工具与阀门之间的接口情况，进行综合测试时间验证阅门的操作和阀位指示系统。8.5.5.6 上部隔离阔的功能测试本测试的目的在于确认上部隔离阀的正常功能。以下验证完成后，测试程序就成功完成:一一隔离阀的本地和远程操作(如可行); 本地位置指示系统正确;SAS系统中阀位指示正确
31、。8.5.5.7 上部油嘴的功能测试测试目的在于验证上部油嘴的正常功能。以下验证完成后，测试程序就成功完成了:一一通过SAS系统进行的油嘴操作(0%到100%)(要求得到现场验证); 一一-SAS系统中阀位指示正确;一一验证油嘴从全开到全关所需要的时间。8.5.5.8 与平台隔离阀相关的关断系统的验证本测试的目的在于验证当生产关断/紧急关断所设定的情况发生时，所有在用的隔离阀都处于关闭状态。当隔离间针对所有预设的关闭诱因都能关闭时，测试程序就成功完成。生产关断/紧急关断因果图给出这些动作因果关系。8.5.6 水下生产系统的试运行8.5.6.1 试运行活动38 有关水下生产系统的预调试/调试程序
32、如下:一一测试电力分配系统的绝缘电阻和导通性;一一验证水下生产系统与控制模块间的通讯;一一外部传感器的功能测试;一一液压分配系统的泄漏测试;一一化学药剂注入分配系统和环空泄放系统的泄漏测试;水下采油树和管汇阀的功能测试;水下采油树阀门的世漏测试;.-G/T 21412.1-2010/ISO 13628-1 :2005 一一环空、生产井筒管汇和井下监测传感器测试。8.5.6.2 电力分配系统绝缘电阻和导通性测试本测试的目的在于验证电力分配系统的完整性。测试程序应遵循的策略为:在水下连接作业之前进行子系统验证。最终测试应验证从平台到水下控制模块的整套电力分配系统。8.5.6.3 验证与控制模块之间
33、的通讯本测试的目的在于建立和验证平台上部控制单元(或者测试用PC机)与采用的水下控制模块之间的通讯。验证控制模块内部工作状态正确应为测试的一部分。为了完成测试，要进行下列系统的测试:一一电力分配系统;安装在平台上的水下控制单元或者上部测试控制器。以下验证完成后，测试程序就成功完成:根据规范要求在上部控制器与水下电子模块之间建立了通讯;水下电子模块传输的内部数据在上部控制单元中的显示值在可接受的范围内;验证内部控制模块传感器的数据合理。8.5.6.4 水下外部传感器的功能性测试本测试的目的在于验证外部传感器(包括压力/温度传感器，天然气泄漏探头等)向上部控制器传递的数据合理。如果所有的被测试传感
34、器都能向上部控制器传递可认可的数值，测试程序就成功结束。8.5.6.5 液压分配系统的泄漏测试本测试的目的在于验证液压分配系统中元泄漏发生。测试程序应遵循的策略为:在水下连接作业之前进行子系统验证。最终测试应验证从平台到水下控制模块的整套液压分配系统。为进行测试，要对液压动力单元或测试单元进行验证。如果在指定的保压时间内没有出现明显的压力下降，则可认为测试程序已经成功完成。应为各个测试制定验收标准。水下控制模块中的控制阀有一定的泄漏量，在制定验收标准时应考虑这个问题。8.5.6.6 化学药剂注入和分配系统、环空泄版系统的泄漏测试本测试的目的在于验证化学药剂和环空泄放分配系统中没有泄漏现象。测试
35、程序应遵循的策略为:在水下连接作业之前进行子系统验证。最终测试应验证从平台到水下采油树的整套系统。为了进行测试，应验证化学药剂注采系统或者测试单元。如果在指定的保压时间内没有出现明显的压力下降，则可认为测试程序已经成功完成。应为每个测试制定验收标准。8.5.6.7 水下采油树上阔的功能测试本测试的目的在于演示生产模式下水下采油树上阀门的操作功能。为了进行测试，要对以下系统进行验证:一一一水下采油树，从钻井平台上进行验证;一一分配系统;一一控制模块(通讯验证); 一-HPU或者测试单元;一一-安装在上部的水下控制单元;一一甲醇注入系统或适当的测试系统;环空泄放系统。以下验证完成后，测试程序就成功
36、完成:一一一所有由生产控制系统控制的水下采油树上阅门都能执行来自于平台上部控制单元的开启和关GB/T 21412.1-2010/1S0 13628-1 :2005 闭指令;一一平台上部控制单元验证实际的阀门开启和关闭已通过问定指示系统操作。对于冗余系统，水下采油树阀的操作应分别从两条控制线路独立完成。编写详细测试程序时要考虑阅两侧的压力平衡问题。8.5.6.8 水下采油树阀的泄漏测试本测试的目的在于验证水下采油树阀的泄漏率是否在可接受的范围内。未从钻井平台上进行泄漏测试或者完井后被空置了一段时间时，才需要进行这种泄漏测试。为了进行测试，要对以下系统进行验证:-一一从钻井平台上验证水下采油树;一
37、一一控制分配系统;十一电子控制模块(通讯验证); 一-HPU;一一安装在平台上的控制单元;一一化学药剂注入系统;一一环空泄放系拢。以下验证完成后，测试程序就成功完成:对接受测试的阀，应记录大约布l川n的压力值。l0.拟如(/T21412，4-2008确定制定验收标准。在i则试过程中阀n差为:;MPa(725 psi)到MPa(l 305 psi)。应注意使用最小的11差来操作阀门。在操作采油树阀的时候，典型的最大LIi差为3MPa(435 psi)。附录D中介绍F卢些典型的调试机吓。8.6 井的维护8.6. 1 可以通过垂直进入井筒或通过连接到生产站的过油管线掖压束送方式来进行井的维护。8.6
38、.2 通过采油树威者果油树拆除后安装的防喷器可以某匠进入井筒。对于卧式采油树，一般通过采油树进行修井作业。带有成压管线和控制ILiI路的江管系统)Z将水F采油树或者防喷器连接到水面船上。应装备相匹配的水下或者水面附l喷括以便满足所作业要求并符合公认的工业经验或者相应的法规。8.6.3 在进行任何潜在的、可能与井液接触的修井作业之前，要采取可靠的措施确保水下井口的安全。断开任何压力连接之前，至少要建立两重上游压力控制屏障(如果可行，要进行压力测试)。可以通过关闭采油树阀或者scssv、安装油管塞、关闭环空止回阀或利用压井液替换井筒中流体形成压力屏障。最佳程序根据具体情况确定，并应由作业者进行判断
39、。/8.6.4 在安装或者拆卸与水下采油树/井口装置连接的工具时要特别小心，尽量避免对所安装设备造成破坏。如果可能，在拆卸和安装设备的过程中可以将钻井平台或者水面船迁移到中心以外的地点，以减小落物或者碎屑落入井筒或者临近部件的风险。8.6.5 完成油井修井作业后，应根据原有的安装程序重新安装并测试井下和采油树部件。可以采用过出油管方法，即通过将过出油管工具泵入管线的方式，在远处的生产站上进行井下补救作业。通常的TFL维护作业包括更换仪表和设备(如地面控制的井下安全阀)。8.6.6 修井作业期间，只能通过修井控制系统实现井的控制。可以利用修井作业船对临近井进行关闭操作(通过与依托设施之间可靠的通
40、讯)。8.6.7 在一定范围内的、合适的修井船都可操作修井作业系统。8.6.8 所有出现液压故障时用于切断井筒通道的阀门都应具有机械操控功能。8.6.9 应对可回收部件/模块的可靠性进行评估。8.6.10 宜确定安装和回收过程中设备的操作局限。-8.6. 11 应评价安全处理区域的需要量。8. 7 维护8.7.1 概述GB/T 21412.1-201 O/ISO 13628-1 : 2005 永久安装的水下设备的维护大体分为两个方面:水下设备和水面设备维护，包括水下作业工具包和立管。8.7.2 计划8.7.2.1 进行水下系统和硬件设计期间就应开始制定维护计划。明确潜在的维护任务、评价可选的处
41、理方法、并对可能的维护方法做出选择，以便将其整合到水F系统和硬件设计中。有时，采用简单和基本的维护方法就可以达到作业要求(如潜水员利用于动工具作业)，而在其他时候，可能需要元潜水遥控作业工具。/8.7.2.2 在陆上测试期间时，应对专用的维护工具和程序进行全面的测试和评价。应制定测试程序纲要，同时如可行应尽量进行全尺寸测试。建议对水下硬件和维护工具进行详尽的摄影/录像记录档案。8.7.2.3 开始进行任何水下维护作业之前.肯先应制吃详细的操作程序，其中应说明计划开展的工作，并明确如何协调维护作业与同期进fJ (内其他JrtJ元件、11之川的天ff，同时要列出维修作业所需的、特殊材料、设备和服务
42、清单向8.7.2.4 负责水下设施安装作业的昂门山|办i山进千J!H:11 I作.J主阵有助于确保所高的维护和其他活动安全有效地进行。8.7.2.5 应详细的记录整个维护什二、业过程，在合适的地方r.求仰存必要的文件证明。8.7.2.6 维护叶划宜包括水下手11!j( 1M 设备和i主挠的;ii明检丘。8.7.3 海底设备蛐妒8.7.3.1 可以迦过更换模块或者就地修理的方式对位于海底_ux1近海底的设备进行维护(如井口设备、采油树、控制榄块、阀、管汇、主LJM、内底Tr坟、1jJ ( :(: 与连技揣、也管基座和立管等)。模块或部件更换方式包括:将i需要修理/维护的部门整合到一个f:il台装
43、置1.i 矢装置带回地面ill行更换或者修理。也可以利用配置在管性、钢丝绳手IlJ遥控作业机器人上的作业_r.H.!.&:者潜水员、常压舱或者其他载人潜器等人工修井方法/进行模块的拆倒j平IJ!I快。8.7.3.2 就地修理是指元需将设备千古r!ilJ也IlJ1M ll战在市民进行维修作业，可以通过遥控作业工具、遥控作业机器人、常压或高压潜水实现。8.7.3.3 开始进行维护作业之前，要尽力判断和明确问题所在。自先要关闭!J:.影响的井，并保证水下设备处于安全状态，以便拆除J修理所需维护的部件。对于管汇系统，可能在隔离受影响的井的同时继续正常作业。应采取必要的措插L非如使用工作资格证等，以防操
44、作人员在部件或者相关设备处于安全状态后的误操作。8.7.3.4 带压导管应被泄放到常压。如果可能，最好将生产液和其他可能的潜污染流体从回路中排出。8.7.3.5 如果供电电路会对潜水员和其他维护系统造成威胁，则应关闭。8.7.3.6 在钻杆或者电缆上进行安装和回收作业工具及模块时，必须小心操作，以免在定位或者安装作业过程中发生落物或冲击而对海底设备造成破坏。8.7.3.7 完成海底设备的维护作业后，必须对其进行彻底的测试之后才能重新使用。应全面记录所有的维护作业。8.7.4 水上设备的维护水上设备性日上部立管设备、生产控制和处理设备、设施、TFL设备)等的维护要求与其他典型的水上设备类似，当然
45、也有一些专门用于满足水下生产系统的特殊要求，如必须遵守严格的液压液清洁度标准。水上设备的维护应进行预防性的维护以及必要的修理等工作。8.8 废弃8.8. 1 概述与废弃相关的可变成本因素包括堵井和弃井、必需的海底设备拆除、海底清扫以及最终勘查等。对GB/T 21412.1-201 O/ISO 13628-1 : 2005 作业环境影响最小化，如在废弃和停产过程中生产液的排放等。水下生产系统应具有方便废弃作业的单元/特点，比如用于吊装设备的连接点等。废弃水下生产系统时应一一可在不影响安全的前提下进行废弃作业;一一充海水之前，允许将管线、储罐、管汇等设施中生产液冲洗掉;一一允许将所有含怪设备拆除或
46、者如果留在原地冲洗干净。冲洗后的流体应在水面进行回收，以避免造成污染。8.8.2 设计水下生产系统设计原则为:一一易于进行废弃作业;一一允许进行设备的整修和回收利用(如可行)。8.8.3 废弃后作业完成废弃作业后，应检查现场并为剩余设备(如果有)绘制地型记录。8.8.4 基盘/管汇8.8.4. 1 概述当决定废弃水下基盘后，回顾废弃方法时应考虑到基盘和拆除技术变化。有时，基盘/管汇可以留在原地。如果要拆除，则建议进行水下勘查以便验证基盘/管汇的实际情况。如果安装了起吊点和压载舱系统，则其完整性是非常重要的。在收集了必要的资料后，可以制定详细的拆除计划。8.8.4.2 基盘拆除基盘的步骤大体如下
47、:拆开所有的立管、管线、流动管线、控制和电力管线等。诸如套管之类的桩基结构应在泥线以下所要求的长度处切断。在拆除基盘的过程中，被切断的桩基部分可能需要拔出，以便减少抽吸作用和起吊载荷，此时，基盘与桩之间的连接应断开，以免破坏基盘结构的完整性。拆除基盘的作业需要精心准备。需要制定详细计划的作业包括:起吊分析;钻屑和水泥的清除;一降低底部抽吸作用的吹扫;添加浮力设施;一一起吊设备。起重船或起吊船应有足够大的功率，以便处理偶然载荷。建议用潜水员手持式或者安装在遥控作业机器人上的水下录像机对起吊作业进行水上可视化监测。当基盘被吊起并固定在驳船上后，可以将其运送到选定的处理厂。8.8.4.3 管汇集成在基盘上的管汇需要与基盘同时废弃。集成管汇如果被设计成利用钻井平台安装或者拆除，则可以与油气井一起放弃。而单独的管汇系统，如作为立管基础之一的管汇系统可要求进行独立的废弃分析。8.8.5 海管海管可采用就地弃置或者彻底拆除的方式废弃。所有就地弃置的管线要清洗干净，并充满海水或其他惰性气体。如果留在原地，应遵照地
