ISO 13628-9:2000
(Main)Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems — Part 9: Remotely Operated Tool (ROT) intervention systems
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems — Part 9: Remotely Operated Tool (ROT) intervention systems
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des systèmes de production immergés — Partie 9: Systèmes d'intervention utilisant des dispositifs à commande à distance (ROT)
L'ISO 13628-9:2000 fournit les exigences fonctionnelles et les recommandations applicables aux systèmes d'intervention ROT et aux équipements d'interface des systèmes de production immergés utilisés dans les industries pétrolière et du gaz naturel. L'ISO 13628-9:2000 ne couvre pas l'intervention avec opérateur et les systèmes d'intervention utilisant des véhicules commandés à distance (ROV) (par exemple pour le raccordement de conduites marines et le remplacement de modules). L'intervention en forage vertical, le contrôle des conduites d'écoulement internes, le fonctionnement de la tête de production et de son équipement sont également exclus de l'ISO 13628-9:2000.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13628-9
First edition
2000-06-15
Petroleum and natural gas industries —
Design and operation of subsea production
systems —
Part 9:
Remotely Operated Tool (ROT) intervention
systems
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des
systèmes de production immergés —
Partie 9: Systèmes d'intervention utilisant des dispositifs à commande à
distance (ROT)
Reference number
ISO 13628-9:2000(E)
©
ISO 2000
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ISO 13628-9:2000(E)
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ISO 13628-9:2000(E)
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Terms, definitions and abbreviated terms .1
2.1 Terms and definitions .1
2.2 Abbreviated terms .2
3 System selection.3
3.1 General.3
3.2 Deck handling equipment .5
3.3 Intervention control system (ICS) .5
3.4 Deployment/landing equipment .7
3.5 Tools for primary intervention tasks .7
4 Functional requirements and recommendations .8
4.1 General.8
4.2 Deployment and landing requirements and recommendations .9
4.3 Surface equipment .10
4.4 Control system requirements and recommendations .12
4.5 Tie-in operations.15
4.6 Module replacement .18
5 Test requirements and recommendations .19
6 Interfaces.19
Bibliography.24
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ISO 13628-9:2000(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 13628 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 13628-9 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and
offshore structures for petroleum and natural gas industries, Subcommittee SC 4, Drilling and production
equipment.
ISO 13628 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries — Design
and operation of subsea production systems:
� Part 1: General requirements and recommendations
� Part 2: Flexible pipe systems for subsea and marine applications
� Part 3: Through flowline (TFL) systems
� Part 4: Subsea wellhead and tree equipment
� Part 5: Subsea control umbilicals
� Part 6: Subsea production control systems
� Part 7: Workover/completion riser systems
� Part 8: Remotely Operated Vehicle (ROV) interfaces on subsea production systems
� Part 9: Remotely Operated Tool (ROT) intervention systems
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ISO 13628-9:2000(E)
Introduction
This part of ISO 13628 is considered to be closely related to ISO 13628-1 and ISO 13628-8. ISO 13628-1 provides
general requirements and overall recommendations for development of complete subsea production systems for
the petroleum and natural gas industries, from design to decommissioning, and gives a description of how the ROT
intervention systems relate to the total subsea production system.
The objective of subsea intervention systems, including vessel and deck handling equipment, is to facilitate safe
and efficient intervention on subsea installations.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13628-9:2000(E)
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of
subsea production systems —
Part 9:
Remotely Operated Tool (ROT) intervention systems
1 Scope
This part of ISO 13628 provides functional requirements and recommendations for ROT intervention systems and
interfacing equipment on subsea production systems for the petroleum and natural gas industries.
This part of ISO 13628 does not cover manned intervention and ROV-based intervention systems (e.g. for tie-in of
sealines and module replacement). Vertical wellbore intervention, internal flowline inspection, tree running and tree
running equipment are also excluded from this part of ISO 13628.
2 Terms, definitions and abbreviated terms
For the purposes of this part of ISO 13628, the following terms, definitions and abbreviated terms apply.
2.1 Terms and definitions
2.1.1
subsea intervention
all work carried out subsea
2.1.2
primary intervention
all work carried out during the scheduled intervention task
2.1.3
ROT system
dedicated, unmanned, subsea tools used for remote installation or module replacement tasks that require lift
capacity beyond that of free-swimming ROV systems
NOTE The ROT system comprises wire-suspended tools with control system and support-handling system for performing
dedicated subsea intervention tasks. They are usually deployed on liftwires or a combined liftwire/umbilical. Lateral guidance
may be via guidewires, dedicated thrusters or ROV assistance.
2.1.4
deployment system
all equipment involved in the launch and recovery of the ROT system
2.1.5
heave-compensated system
system that limits the effect of vertical vessel motion on the deployed ROT system
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ISO 13628-9:2000(E)
2.1.6
skid system
storage, transportation, lifting and testing frames to facilitate movement of the ROT systems and the modules and
components to be replaced or installed
NOTE Skids are used in combination with a skidding system.
2.1.7
sealines
all pipelines, flowlines, umbilicals and cables installed on the seabed
2.1.8
termination head
part of the PICS interfacing with the end of the sealine
2.1.9
pull-in head
part of the pull-in system acting as attachment point for the end of the pull-in wire
2.2 Abbreviated terms
CB centre of buoyancy
CF connection function
CG centre of gravity
CT connection tool
FAT factory acceptance test
HPU hydraulic power unit
ICS intervention control system
ID internal diameter
IP ingress protection
LCC life cycle cost
MQC multi quick connector
NAS National Aerospace Standard Institute
PGB permanent guide base
PICS pull-in and connection system
PIF pull-in function
PIT pull-in tool
ROT remotely operated tool
ROV remotely operated vehicle
SPS subsea production system
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ISO 13628-9:2000(E)
SWL safe working load
WOCS workover control system
3 System selection
3.1 General
The design, configuration and operation of the ROT intervention system impacts directly on the LCC for the entire
SPS. In order to obtain an SPS design providing safe and cost-effective intervention operations, it is important to
obtain a closed loop between SPS design and intervention system design. See Figure 1.
An ROT intervention system typically comprises the following:
a) ROTs for dedicated intervention tasks,
b) deck handling equipment,
c) ICS,
d) deployment/landing equipment,
e) ROV spread interfaced with ROT systems.
An illustration of the main features of an ROT intervention system and associated equipment is shown in Figure 2.
The breakdown of the ROT intervention system into sub-elements and components as presented in this part of
ISO 13628 should not pose limitations on the selection of new intervention concepts whose functionality and
reliability can be documented.
Configurational options for the ROT intervention system and interfacing equipment, such as intervention vessel and
ROV systems when used, are shown in Figure 3.
ROT intervention systems shall be evaluated for all phases of an intervention operation, which typically are:
� mobilization (specific issues at the location in question),
� deck handling and preparation,
� launch, descent and landing,
� intervention task,
� testing,
� complementary tasks,
� retrieval,
� demobilization,
� contingency.
During the evaluation, consideration shall be given to reasonably foreseeable misuse of the ROT intervention
system.
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ISO 13628-9:2000(E)
Figure 1 — Interaction of LCC
Figure 2 — Principal sketch of an ROT intervention system
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ISO 13628-9:2000(E)
Figure 3 — Illustration of interfaces between the intervention vessel, the ROT system
and, when used, the ROV system
3.2 Deck handling equipment
Deck handling equipment and launching techniques shall be selected to ensure that a wide range of vessels can
be used. Flexibility shall be provided without compromising safety and reliability of the work, both on surface and
subsea. Main issues are:
� means of moving intervention equipment on deck (skid systems vs. use of vessel cranes);
� means of deploying and landing ROT systems (winches and simple mobile A-frames vs. use of complex,
purpose-made heave-compensated systems);
� means of installing on and removing from the intervention vessel.
The selection of equipment shall be dictated by the nature of the intervention task (e.g. tie-in operation, module
replacement), environmental considerations affecting the operation and time available to carry out the required
operation.
3.3 Intervention control system (ICS)
The ICS shall be designed for control and monitoring of
a) ROT function testing on deck,
b) ROT status during running, if required,
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ISO 13628-9:2000(E)
c) ROT functions during the intervention task.
These control functions may be provided either through
� ROT function testing on deck,
� a dedicated system for the ROT,
� an ROV control system, or
� a combined ROT/ROV system.
Main issues with respect to selection of the ICS configuration are
� complexity of the subsea work,
� cost and manning for a dedicated control system,
� level of modifications to a standard ROV control system,
� flexibility of the ROV during the subsea work,
� reliability and suitability of the subsystems within an ROV spread.
See Figure 4, which is meant to highlight the interrelationship between ROTs and ROVs and related interface
requirements.
Figure 4 — Illustration of possible ICS options for ROT systems
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3.4 Deployment/landing equipment
Selection of running philosophy is determined by
a) availability requirements (logistics and mobilization time for equipment),
b) field-specific parameters (water depth, wave, current and seabed conditions),
c) vessel requirements,
d) intervention task-specific parameters (planned vs. unplanned operation, complexity, frequency and subsea
interface considerations),
Figure 5 shows two options available for horizontal positioning control.
Figure 5 — Illustration of possible deployment and landing options for ROT systems
3.5 Tools for primary intervention tasks
a) The following considerations should be taken into account for tie-in operations:
� parameters related to the dedicated sealine;
� operational issues with respect to the vessel, e.g. simultaneous operations between subsea intervention and
drilling or completion activities;
� environmental aspects, including e.g. water depths, current conditions and seabed conditions;
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� limitations subjected to the alternative tie-in methods, e.g. winch capacity or length of pull-in rope;
� SPS field layout.
b) The following considerations should be taken into account for module replacement:
� operational issues with respect to the vessel, e.g. simultaneous operations between subsea intervention and
drilling or completion activities;
� environmental aspects, including e.g. water depths, current conditions and seabed conditions;
� access at the subsea location;
� replacement in one or two tooling missions;
� mass and dimensions of module to be replaced.
4 Functional requirements and recommendations
4.1 General
This subclause contains general functional requirements and recommendations for the elements within the various
options of ROT intervention systems and interfacing equipment.
a) The ROT intervention system shall be designed to be as small, simple, reliable and robust as possible, to
ensure safety of personnel and to prevent damage to the intervention system, the SPS and/or the
environment. No single failure should result in reduced safety for the involved personnel, or cause damage to
involved equipment and/or the environment (consider redundancy in order to minimize the probability of
failure).
b) The ROT functional requirements shall reflect its multiple use over the design life of the SPS.
c) The ROT intervention system shall be designed to allow for safe and easy operation, maintenance, repair and
replacement of components.
d) Operations of all functions in the ROT intervention system shall be optimized with regard to duration.
e) Priority should be given to reduce the time required for mobilization/demobilization onboard the intervention
vessel.
f) Functionality and operability of new ROT intervention concepts shall be documented in design and by testing
under realistic conditions.
g) All intervention tasks shall be possible to suspend in a safe manner. It shall be possible to resume a task
suspended due to equipment failure or adverse weather conditions.
h) All ROT operations should be fully reversible at any stage.
i) All tool functions, which upon failure may prevent retrieval of the ROT system to surface, shall have override
features. These shall include release from both the permanently installed subsea systems as well as from
sealines and replaceable components.
j) In case of a vessel drift-off, a weak-link or safe disconnection/release method shall be installed between the
ROT system and the liftwire/umbilical. The ROT locking mechanism against the SPS should ensure that the
ROT is not locked to the structure before the weak-link is established.
k) A weak-link or a fail-safe system should be included on all physical connections between ROT and ROV.
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l) All elements in the ROT intervention system shall be certified for an SWL to suit the maximum expected load
conditions during testing, transport and offshore operations. Mass of the module to be handled by the ROT
should be included.
m) The ROT intervention system shall be designed for temperatures in the range 0 �Cto50 �C(32 �F to 122 �F).
For operation and storage temperatures below 2 �C(35,6 �F), critical components shall be tested and
documented for temperatures down to –18 �C(–0,4 �F).
n) The ROT system should be designed for long-term storage.
o) All equipment included in the ROT system shall be designed to withstand vibrations during transportation and
operation in accordance with applicable regional regulations and actual conditions.
p) The ROT systems should allow operations from vessels such as mobile offshore drilling units simultaneously
with drilling and completion activities. The following should be considered:
1) relative offset between launch position and landing area;
2) stack-up height, including height of the ROT system, the component/module to be installed and the
umbilical sheave arrangement;
3) mass of the ROT system, including the component/module, shall be minimized for handling purposes.
q) The ROT system should be designed to be run through a moonpool or over the side, both from a semi-
submersible or from a monohull vessel.
r) The ROT intervention system should enable deployment of modules in any vessel heading relative to the
subsea system.
s) ROT designs should give consideration to ROV operations during ROT use.
t) The ROT system shall be well balanced, with the resulting CG point directly below the handling cable
attachment point prior to pick-up.
u) The ROT shall be designed for efficient launching on guidewires.
v) Cutting-loops, or similar solutions, shall be included for hydraulic functions with override possibilities in order to
enable cutting of the loops with an ROV and hence prevent pressure lock in the respective hydraulic function.
w) Sensitive components or items which may be damaged during running, landing, operation, ROV involvement
or interactions with wires, shall be protected against worst-case load condition.
x) Active hydraulic or electric components should not be left subsea in an activated mode.
y) Snagging points for guidewires, liftwires and umbilicals shall be avoided on the ROT system.
z) All tool functions should have visual subsea status and position indicators visible from ROV, clearly indicating
the respective function status. Operations passing through several discrete steps, shall clearly identify the
various stages of the operations.
aa) Provisions for emergency lifting should be included on all ROT systems.
4.2 Deployment and landing requirements and recommendations
This subclause contains functional requirements and recommendations for the ROT system during the deployment
and landing phases of the intervention task.
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a) ROT operations in which sensitive components, as part of the subsea system, are involved shall be carried out
in a two-step sequence. The ROT shall be landed and sufficiently secured prior to manipulation of sensitive
components, e.g. hydraulic lines.
b) The number of lines from the surface to the subsea work area should be minimized, to reduce the possibility of
entanglement.
c) When an ROT system is deployed in a guidewireless operation, lateral and rotational control of the ROT
system is required while entering into the subsea area in which sensitive components are exposed at the same
level as the ROT.
d) If heave compensation on the ROT system liftwire is not specified, the ROT shall be designed for a vertical
motion while on guidepost(s) and during landing. The design shall include a combination of crane-top motion
amplitude, winch speed and the vessel period. Any potential amplification effects of crane-top motion down to
the ROT shall be included.
e) The guidewire system on-surface should allow asymmetrical adjustment of the distance between the
guidewires relative to the lifting point.
f) The guidewire winch(es) should be capable of installing replaceable guideposts.
g) The guidefunnels on the ROT shall enable simple and efficient entering and securing of the guidewires and
eliminate trapping of the wires.
h) In order to achieve safe operation, the ROT and the transportation skid should enable entering on tensioned
guidewires.
i) Sufficient running clearance between the ROT and the nearest obstructing element shall be ensured. Minimum
1,0 m (3,3 ft) clearance while on guidewires and 0,2 m (0,65 ft) while on guideposts should be provided.
Cursor systems, guidecones and guideposts should be secured to avoid movements above the tolerance limits
[1,0 m (3,3 ft) topside and 0,2 m (0,65 ft) subsea].
j) When guidewires are used, an emergency release system for the guidewires shall be included.
4.3 Surface equipment
4.3.1 General
The surface equipment system shall allow safe and efficient deck handling of the ROT system. Need for use of
deck handling cranes should be minimized. The following general requirements and recommendations apply.
a) A skidding system should be used for transporting the ROT system and/or the components between working
deck and launching position, to ensure safe handling. Functional requirements for tool skid systems are given
in 6.3.2.
b) Where personnel are expected to climb onto a module or module stack-up for handling, inspection or
maintenance, design considerations should be given to the placement of footrests, handholds, temporary
gratings and attachment points for safety lines and fall-arrest systems.
c) Design and operation of all electrical systems on surface shall be in accordance with applicable regulations
(equipment voltage and frequency shall be considered). Special attention should be given to equipment for use
in explosion-hazard areas.
d) The lifting equipment shall be designed and documented in accordance with applicable regional regulations.
e) Design loads for lifting equipment shall include hydrodynamic loads where applicable:
f) Tools, components, modules, skids and trolleys shall have provisions for sea-fastening.
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g) Dedicated sea-fastening attachment points shall be clearly marked "For sea-fastening only".
h) The jumper umbilicals/cables for use during deck operations should be of sufficient length to enable flexibility
with respect to the surface equipment layout.
i) The jumper umbilicals/cables shall be adequately protected against damage during use and storage.
j) The jumper umbilicals/cables should be provided with hand-operated reeling mechanisms on the storage reels.
4.3.2 Tool skid systems
The following requirements and recommendations apply.
a) Skids for the various ROTs and the involved modules shall provide safe and efficient transportation and deck
operations.
b) Each ROT, including the tool skids, shall be supplied with handling devices (e.g. lifting slings) certified for the
maximum expected dry handling mass. This shall, where applicable, include the dry mass of the module to be
handled by the ROT.
c) On the surface, replacement of components and modules in the various ROTs should be performed by
skidding when required for safe operation due to vessel movement.
d) When required, tool skids should include all facilities (piping, valves and gauges, etc.) for function testing of the
various ROTs.
e) The tool skids shall be balanced for safe lifting and handling with the dedicated ROT and, when applicable,
with the replaceable module installed.
4.3.3 Common requirements and recommendations for umbilical and liftwire winch systems
The following requirements and recommendations apply.
a) The design of the winch systems shall enable safe and simple replacement of the umbilical/wire.
b) The handling and routing arrangement for umbilical/wire shall enable easy and efficient installation and
operation.
c) It shall be verified that all sheaves suit the diameter and minimum bending radius of the umbilical/wire.
d) Winches shall provide efficient running, operation and storage of the complete umbilical/wire.
e) All winches shall be fitted with a mechanical brake system (fail-safe system).
f) The umbilical/wire should be evenly spooled onto the drum during wind-in. A level wind arrangement should be
considered.
g) Winches should be operated from the ROT control console. It is recommended that in addition the winches be
equipped with a mobile remote-operation control, as well as local control at the reels.
h) Winch load calculations shall be in accordance with the relevant standards and regulations in which
appropriate considerations have been made for the dynamic loads.
i) The lifting winch or deployment system should include a facility for depth-display during operations. A metre-
counter, acoustic link or equivalent should be considered.
j) Constant-tension winches shall allow for instant and direct switchover from normal operation to constant
tension.
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4.3.4 Umbilical winch system
The following requirements and recommendations apply.
a) Umbilical winches used for combined lifting and control functions shall have ample lift and brake capacities to
handle the complete weight of the ROT system in air and in water. The capacity evaluation weight shall include
mass of the ROT, the module to be installed if any, and the full length of the umbilical including hydrodynamic
effects.
b) Umbilical winches should include an adjustable constant-tension mode, with the capacity to operate with the
umbilical in tension during maximum design operation condition.
c) Umbilicals should have a system for easy attachment to the lift wire, when applicable.
d) Umbilical winches not used for ROT lifting shall have sufficient lift and brake capacities to handle the full length
of the umbilical, including dynamic amplification.
4.3.5 Wire winch system
The following requirements and recommendations apply.
a) Lifting winches used in conjunction with non-lifting umbilicals shall have sufficient lift and brake capacity to
handle the complete weight of the ROT system in air and in water. The complete weight shall include mass of
the ROT, the module to be installed if any, and the full length of the umbilical including hydrodynamic effects.
b) Wires should be of a low-grease and torque-balanced design. Alternatively, a fibre rope or a ball-bearing
swivel can be evaluated.
c) Wire winches should inclu
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13628-9
Première édition
2000-06-15
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Conception et exploitation des systèmes
de production immergés —
Partie 9:
Systèmes d'intervention utilisant des
dispositifs à commande à distance (ROT)
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of
subsea production systems —
Part 9: Remotely Operated Tool (ROT) intervention systems
Numéro de référence
ISO 13628-9:2000(F)
©
ISO 2000
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ISO 13628-9:2000(F)
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Version française parue en 2009
Publié en Suisse
ii © ISO 2000 – Tous droits réservés
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ISO 13628-9:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Termes, définitions et termes abrégés. 1
2.1 Termes et définitions. 1
2.2 Termes abrégés . 2
3 Choix du système . 3
3.1 Généralités. 3
3.2 Équipement de manipulation de pont . 5
3.3 Système de contrôle d'intervention (ICS) . 6
3.4 Équipement de déploiement/de pose . 7
3.5 Outils pour tâches d'intervention primaire. 8
4 Exigences fonctionnelles et recommandations . 9
4.1 Généralités. 9
4.2 Exigences applicables au déploiement et à la pose et recommandations. 11
4.3 Équipement de surface . 11
4.4 Exigences et recommandations applicables au système de commande . 14
4.5 Opérations de raccordement. 17
4.6 Remplacement de module . 21
5 Exigences d'essai et recommandations. 21
6 Interfaces . 22
Bibliographie . 26
© ISO 2000 – Tous droits réservés iii
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ISO 13628-9:2000(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres
pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13628-9 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière et du gaz naturel, sous-comité SC 4, Équipement de forage et de production.
L'ISO 13628 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du gaz
naturel — Conception et exploitation des systèmes de production immergés:
⎯ Partie 1: Exigences générales et recommandations
⎯ Partie 2: Systèmes de canalisations flexibles pour applications sous-marines et en milieu marin
⎯ Partie 3: Systèmes d'injection TFL
⎯ Partie 4: Équipements immergés de tête de puits et tête de production
⎯ Partie 5: Faisceaux de câbles immergés
⎯ Partie 6: Commandes pour équipements immergés
⎯ Partie 7: Systèmes de liaison surface/fond de mer pour complétion/reconditionnement
⎯ Partie 8: Véhicules commandés à distance pour l'interface avec les matériels immergés
⎯ Partie 9: Systèmes d'intervention utilisant des dispositifs à commande à distance (ROT)
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ISO 13628-9:2000(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 13628 est considérée comme très proche de l’ISO 13628-1 et l’ISO 13628-8.
L'ISO 13628-1 expose les exigences et les recommandations générales applicables au développement des
systèmes complets de production immergés pour les industries du pétrole et du gaz naturel, de leur
conception à leur mise en service, et décrit l'interaction entre les systèmes d'intervention utilisant des
dispositifs à commande à distance (ROT) et les systèmes complets de production immergés.
L'objectif des systèmes d'intervention, qui comprennent le navire d'intervention lui-même et les équipements
de manipulation de pont, est de faciliter, de rendre efficaces et de sécuriser les interventions effectuées sur
les installations immergées.
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NORME INTERNATIONALE ISO 13628-9:2000(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et
exploitation des systèmes de production immergés —
Partie 9:
Systèmes d'intervention utilisant des dispositifs à commande à
distance (ROT)
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13628 fournit les exigences fonctionnelles et les recommandations applicables
aux systèmes d'intervention ROT et aux équipements d'interface des systèmes de production immergés
utilisés dans les industries pétrolière et du gaz naturel.
La présente partie de l'ISO 13628 ne couvre pas l'intervention avec opérateur et les systèmes d'intervention
utilisant des véhicules commandés à distance (ROV) (par exemple pour le raccordement de conduites
marines et le remplacement de modules). L'intervention en forage vertical, le contrôle des conduites
d'écoulement internes, le fonctionnement de la tête de production et de son équipement sont également
exclus de la présente partie de l'ISO 13628.
2 Termes, définitions et termes abrégés
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 13628, les termes, définitions et termes abrégés suivants
s'appliquent.
2.1 Termes et définitions
2.1.1
intervention en immersion
ensemble du travail sous-marin effectué
2.1.2
intervention primaire
ensemble du travail effectué lors de la tâche d'intervention programmée
2.1.3
système ROT
dispositifs sous-marins dédiés, sans opérateur, utilisés dans les tâches d'installation à distance ou de
remplacement de modules qui requièrent une capacité de levage au-delà de celle des véhicules commandés
à distance (ROV) non raccordés
NOTE Le système ROT se compose d'outils suspendus à des câbles métalliques avec système de commande et
système d'aide à la manipulation pour la réalisation de tâches d'intervention sous-marines spécifiques. Ces outils sont
généralement déployés sur des câbles métalliques de levage ou sur un ensemble câble métallique/câble ombilical. Le
guidage latéral peut se faire via des câbles de guidage, des propulseurs spécifiques ou à l'aide d'un ROV.
2.1.4
système de déploiement
ensemble des équipements impliqués lors du lancement et de la récupération du système ROT
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ISO 13628-9:2000(F)
2.1.5
système compensateur de pilonnement
système qui limite l'effet produit par le mouvement vertical du navire sur le système ROT déployé
2.1.6
système à patins
structures de stockage, de transport, de levage et d'essai facilitant le déplacement des systèmes ROT et des
modules et composants à remplacer ou à installer
NOTE Les patins sont utilisés en association avec le système à patins correspondant.
2.1.7
conduites marines
ensemble des canalisations, conduites d'écoulement, ombilicaux et câbles installés sur le fond de la mer
2.1.8
tête d'extrémité
partie du PICS en interface avec l'extrémité de la conduite marine
2.1.9
tête de tirage
partie du système de tirage qui sert de point de fixation à l'extrémité du câble de tirage
2.2 Termes abrégés
CB centre de flottabilité (centre of buoyancy)
CF fonction de connexion (connection function)
CG centre de gravité
CT outil de connexion (connection tool)
FAT essai de réception en usine (factory acceptance test)
HPU unité de puissance hydraulique (hydraulic power unit)
ICS système de contrôle d'intervention (intervention control system)
DI diamètre intérieur
IP protection contre les infiltrations (ingress protection)
LCC coût global du cycle de vie (life cycle cost)
MQC multi-raccord rapide (multi quick connector)
NAS National Aerospace Standard Institute
PGB plaque de guidage permanent (permanent guide base)
PICS système de tirage et de connexion (pull-in and connection system)
PIF fonction de tirage (pull-in function)
PIT outil de tirage (pull-in tool)
ROT dispositif à commande à distance (remotely operated tool)
ROV véhicule commandé à distance (remotely operated vehicle)
SPS système de production immergé (subsea production system)
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SWL charge maximale d'utilisation (de sécurité) (safe working load)
WOCS système de commande de reconditionnement (workover control system)
3 Choix du système
3.1 Généralités
La conception, la configuration et le fonctionnement du système d'intervention ROT a une répercussion
directe sur la LCC du SPS dans son intégralité. De manière à obtenir un SPS dont la conception permette des
interventions sûres et rentables, il est important d'avoir un circuit fermé entre la conception du SPS et celle du
système d'intervention. Voir la Figure 1.
Un système d'intervention ROT inclut généralement les éléments suivants:
a) les ROT pour les tâches d'intervention spécifiques,
b) l'équipement de manipulation de pont,
c) l'ICS,
d) l'équipement de déploiement/de pose,
e) les ROV déployés en interface avec les systèmes ROT.
Une illustration des principales caractéristiques d'un système d'intervention ROT et des équipements associés
se trouve à la Figure 2.
Il convient que la décomposition du système d'intervention ROT en sous éléments et composants telle que
présentée dans la présente partie de l'ISO 13628 ne limite pas le fait de choisir de nouveaux concepts
d'intervention dont la fonctionnalité et la fiabilité peuvent être documentées.
Les différentes options de configuration pour le système d'intervention ROT et l'équipement d'interface, le
navire d'intervention par exemple et les systèmes ROV (pour les cas où ils sont utilisés) sont présentés à la
Figure 3.
Les systèmes d'intervention ROT doivent être évalués en prenant en compte toutes les phases d'une
opération d'intervention qui sont généralement les suivantes:
⎯ mobilisation (problèmes spécifiques au lieu en question),
⎯ manipulation de pont et préparation,
⎯ lancement, descente et pose,
⎯ tâche d'intervention,
⎯ essais,
⎯ tâches complémentaires,
⎯ récupération,
⎯ démobilisation,
⎯ urgence.
Lors de l'évaluation, une éventuelle mauvaise utilisation du système d'intervention ROT lorsque celle-ci peut
être raisonnablement anticipée, doit être prise en considération.
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Figure 1 — Interaction LCC
Figure 2 — Schéma principal d'un système d'intervention ROT
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Figure 3 — Illustration des interfaces entre le navire d'intervention, le système ROT
et, lorsqu'il est utilisé, le système ROV
3.2 Équipement de manipulation de pont
L'équipement de manipulation de pont et les techniques de lancement doivent être choisies de manière à ce
qu'un large éventail de navires puissent être utilisés. La souplesse doit être présente mais ne doit
compromettre ni la sécurité ni la fiabilité du travail qu'il s'agisse d'opérations en surface ou d'opérations
sous-marines. Les aspects importants concernent:
⎯ les moyens permettant de déplacer l'équipement d'intervention sur le pont (système à patins par
comparaison avec les grues de navire);
⎯ les moyens de déploiement et de pose des systèmes ROT (treuils et structures mobiles simples par
comparaison avec les systèmes compensateurs de pilonnement qui sont complexes et spécifiques);
⎯ les moyens nécessaires à l'installation sur le navire d'intervention et à la dépose.
Le choix de l'équipement sera dicté par la nature de la tâche d'intervention (par exemple opération de
raccordement, remplacement d'un module), par des aspects environnementaux ayant une répercussion sur
l'opération et par le temps dont on dispose pour mener l'opération requise.
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ISO 13628-9:2000(F)
3.3 Système de contrôle d'intervention (ICS)
La conception de l'ICS doit être telle qu'elle permette le contrôle et la surveillance
a) des essais des fonctions ROT sur le pont,
b) du statut du ROT lors de l'intervention, si nécessaire,
c) des fonctions ROT lors du déroulement de la tâche d'intervention.
Ces fonctions de contrôle peuvent être réalisées via
⎯ les essais des fonctions ROT sur le pont,
⎯ un système dédié spécifique au ROT,
⎯ un système de contrôle ROV, ou
⎯ un système ROT/ROV combiné.
Les aspects principaux à prendre en compte dans la configuration de l'ICS sont
⎯ la complexité du travail réalisé en immersion,
⎯ le coût et les ressources humaines à prévoir pour un système de contrôle dédié,
⎯ le niveau de modifications à apporter à un système de contrôle ROV standard,
⎯ la souplesse de fonctionnement du ROV lors du travail réalisé en immersion,
⎯ la fiabilité et l'aptitude à l'utilisation des sous-systèmes d'un ensemble ROV.
Voir la Figure 4, dont le but est de mettre en évidence l'interaction entre les ROT et les ROV ainsi que les
exigences associées applicables aux interfaces.
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ISO 13628-9:2000(F)
Figure 4 — Illustration des différents ICS possibles pour les systèmes ROT
3.4 Équipement de déploiement/de pose
Le choix de la méthode d'intervention est déterminé par
a) les exigences de disponibilité (logistique et temps de mobilisation de l'équipement),
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b) les paramètres spécifiques au champ (tranche d'eau, conditions de pilonnement, de courant et de fond),
c) les exigences applicables au navire,
d) les paramètres spécifiques à la tâche d'intervention (opération planifiée ou non, complexité, fréquence et
considérations relatives à l'interface sous-marine).
La Figure 5 illustre deux possibilités de contrôle de positionnement horizontal.
Figure 5 — Illustration des possibilités de déploiement et de pose des systèmes ROT
3.5 Outils pour tâches d'intervention primaire
a) Il convient de prendre en compte les aspects suivants lors des opérations de raccordement:
⎯ paramètres relatifs à la conduite marine dédiée;
⎯ aspects opérationnels en relation avec le navire, par exemple opérations simultanées entre intervention
sous-marine et activités de forage ou d'achèvement;
⎯ aspects environnementaux, y compris tranches d'eau, conditions de courant et de fond;
⎯ limites en fonction des méthodes de raccordement choisies, par exemple capacité du treuil ou longueur
du câble de tirage;
⎯ configuration du SPS.
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b) Il convient de prendre en compte les aspects suivants lors du remplacement de modules:
⎯ aspects opérationnels en relation avec le navire, par exemple opérations simultanées entre intervention
sous-marine et activités de forage ou d'achèvement;
⎯ aspects environnementaux, y compris tranches d'eau, conditions de courant et de fond;
⎯ accès à l'emplacement de travail sous-marin;
⎯ remplacement réalisé en une ou deux missions;
⎯ masse et dimensions du module à remplacer.
4 Exigences fonctionnelles et recommandations
4.1 Généralités
Le présent paragraphe expose les exigences fonctionnelles et les recommandations applicables aux éléments
des différents systèmes d'intervention ROT possibles et à l'équipement d'interface.
a) Le système d'intervention ROT doit être aussi petit, simple et robuste que possible afin d'assurer la
sécurité du personnel et de prévenir tout endommagement du système d'intervention, du SPS et/ou toute
atteinte à l'environnement. Il convient qu'aucune panne n'entraîne une diminution de la sécurité du
personnel ou ne provoque d'endommagement à l'équipement et/ou à l'environnement (prévoir la
redondance pour réduire au minimum la probabilité de panne).
b) Les exigence fonctionnelles du ROT doivent correspondre à l'utilisation multiple qui en sera faite tout au
long de la durée de vie calculée du SPS.
c) Le système d'intervention ROT doit être conçu pour permettre un fonctionnement facile et en toute
sécurité ainsi que la maintenance, la réparation et le remplacement des composants.
d) La longévité de toutes les fonctions dans le système d'intervention ROT doit être optimisée.
e) Il convient que la réduction du temps de mobilisation/démobilisation requis à bord du navire d'intervention
constitue la priorité.
f) La fonctionnalité et l'efficacité opérationnelle des nouveaux concepts d'intervention ROT doivent être
documentées dès la phase de conception et soumises à essai en conditions réalistes.
g) Toutes les tâches d'intervention doivent pouvoir être suspendues, sans compromettre la sécurité. Il doit
être possible de reprendre une tâche qui aura été suspendue en raison d'une panne de l'équipement ou
de conditions météorologiques défavorables.
h) Il convient que toutes les opérations ROT soient entièrement réversibles à tout moment.
i) Toutes les fonctions des outils, qui en cas de défaillance peuvent empêcher la récupération en surface du
système ROT, doivent intégrer des caractéristiques de contrôle prioritaire. Celles-ci incluent la
déconnexion des systèmes sous-marins installés en permanence, des conduites marines et des
composants remplaçables.
j) En cas de dérive d'un navire, un système de type maillon faible ou de déconnexion de sécurité doit être
installé entre le système ROT et l'ensemble câble de levage/ombilical. Il convient que le mécanisme de
verrouillage du ROT sur le SPS garantisse que le ROT n'est pas verrouillé à la structure avant la mise en
place du maillon faible.
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k) Il convient d'inclure un système de maillon faible ou de sécurité intrinsèque au niveau de toutes les
connexions physiques entre ROT et ROV.
l) Tous les composants du système d'intervention ROT doivent avoir une charge maximale d'utilisation (de
sécurité) (SWL) certifiée et conforme aux conditions de charge maximale prévue lors des essais, du
transport et des opérations en mer. Il convient que la masse du module que le ROT doit manipuler soit
inclus.
m) Le système d'intervention doit être conçu pour les températures de la gamme 0 °C à 50 °C (32 °F à
122 °F).En ce qui concerne les températures de fonctionnement et de stockage au-dessous de 2 °C
(35,6 °F), les composants critiques doivent être soumis à essai et documentés pour des températures
pouvant atteindre –18 °C (–0,4 °F).
n) Il convient que le système ROT soit conçu pour un stockage à long terme.
o) Tous les équipements qui font partie du système ROT doivent être conçus pour supporter les vibrations
lors du transport et en fonctionnement, conformément à ce qui est défini dans la réglementation
applicable concernée et aux conditions réelles.
p) Il convient que les systèmes ROT permettent des opérations à partir de navires de type unités mobiles de
forage en mer simultanément à des activités de forage et de conditionnement. Il convient de prendre en
compte les éléments suivants:
1) décalage relatif entre la position de lancement et la zone de pose;
2) hauteur d'empilage, y compris hauteur du système ROT, du composant/module à installer et du
système de poulie d'ombilical;
3) la masse du système ROT, y compris le composant/module, doit être réduite au minimum pour
faciliter la manipulation.
q) Il convient que le système ROT passe à travers un puits central ou par dessus bord, que ce soit à partir
d'un semi-submersible ou d'un monocoque.
r) Il convient que le système d'intervention ROT permette le déploiement des modules quelle que soit la
direction prise par le navire par rapport au système sous-marin.
s) Il convient que lors de la conception des ROT, les opérations qui seront effectuées par les ROV lors de
l'utilisation de ces ROT soient prises en compte.
t) Le système ROT doit être bien équilibré, avec le CG directement au-dessous du point d'attache du câble
de manipulation avant l'opération de relevage.
u) La conception du ROT doit permettre son lancement efficace à l'aide de câbles de guidage.
v) Des coupures de boucle (cutting-loops) ou des solutions similaires doivent être prévues pour les
fonctions hydrauliques avec possibilité de contrôle prioritaire de manière à permettre une opération de
coupure de boucle (loop cutting) avec un ROV et empêcher un blocage de la pression dans la fonction
hydraulique correspondante.
w) Les composants ou les éléments sensibles qui peuvent être endommagés lors de l'intervention, la pose,
le fonctionnement, les opérations impliquant des ROV ou en cas d'interaction avec des câbles doivent
être protégés afin de ne pas être détériorés lorsque les conditions de charge sont les plus défavorables.
x) Il convient que les composants hydrauliques ou électriques actifs ne soient pas laissés dans l'eau en
mode activé.
y) Les points d'entrave des câbles de guidage, des câbles de levage et des ombilicaux doivent être évités
sur le système ROT.
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z) Il convient que toutes les fonctions des outils possèdent un dispositif visuel signalant le statut
d'immersion ainsi que des indicateurs de position, visibles depuis le ROV et signalant explicitement le
statut respectif des différentes fonctions. Lorsque les opérations se déroulent en plusieurs étapes
séparées, celles-ci doivent être bien identifiées.
aa) Il convient que des dispositifs de levage d'urgence soient prévus sur tous les systèmes ROT.
4.2 Exigences applicables au déploiement et à la pose et recommandations
Le présent paragraphe expose les exigences fonctionnelles et les recommandations applicables au système
ROT lors des phases de déploiement et de pose de l'intervention.
a) Les opérations ROT dans lesquelles des composants critiques faisant partie du système sous-marin sont
impliqués doivent être effectuées en deux temps. Le ROT doit être posé et fixé de manière sûre avant
toute manipulation des composants critiques, les conduites hydrauliques par exemple.
b) Il convient que le nombre de conduites entre la surface et la zone sous-marine soit réduit au minimum
afin de limiter les risques d'enchevêtrement.
c) Quand un système ROT est déployé lors d'une opération sans câble de guidage, le contrôle latéral et de
rotation du système ROT est nécessaire à l'entrée dans la zone sous-marine dans laquelle les
composants critiques sont exposés au même niveau que le ROT.
d) Si la compensation de pilonnement au niveau du câble de levage du système ROT n'est pas spécifiée, la
conception du ROT doit permettre un mouvement vertical au niveau des piliers de guidage ainsi que lors
de la pose. La conception associera amplitude de mouvement du haut de la grue, vitesse de treuil et
période du navire. Toutes les répercussions potentielles d'amplification du mouvement depuis le haut de
la grue jusqu'au ROT doivent être incluses
e) Il convient que le système des câbles de guidage en surface permette le réglage asymétrique de la
distance entre les câbles de guidage et le point de levage.
f) Il convient que le ou les treuils de câbles de levage aient la capacité d'installer des piliers de guidage
remplaçables.
g) Les entonnoirs de guidage présents sur le ROT doivent permettre d'introduire et de fixer, facilement et
efficacement, les câbles de guidage et d'éliminer tout risque de coincement des câbles.
h) De manière à garantir un fonctionnement en toute sécurité, il convient que le ROT et le système à patins
de transport permettent l'entrée à l'aide de câbles de guidage en tension.
i) Un jeu suffisant entre le ROT et l'élément d'obstruction le plus proche doit être garanti. Il convient de
prévoir un jeu minimal de 1,0 m (3,3 ft) au niveau des câbles de guidage et de 0,2 m (0,65 ft) au niveau
des piliers de guidage. Il convient de verrouiller les systèmes de curseur, les cônes et les piliers de
guidage pour éviter tout mouvement en dehors des limites de tolérance [1,0 m (3,3 ft) en surface et 0,2 m
(0,65 ft) en immersion].
j) Lorsque des câbles de guidage sont utilisés, un système de déverrouillage d'urgence de ces câbles doit
être prévu.
4.3 Équipement de surface
4.3.1 Généralités
Le système d'équipement de surface doit permettre une manipulation de pont, efficace et en toute sécurité, du
système ROT. Il convient de réduire au minimum le recours aux grues de pont. Les exigences générales et
recommandations suivantes s'appliquent.
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ISO 13628-9:2000(F)
a) Il convient d'utiliser un système
...
Questions, Comments and Discussion
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