ISO 14998:2013
(Main)Petroleum and natural gas industries — Downhole equipment — Completion accessories
Petroleum and natural gas industries — Downhole equipment — Completion accessories
ISO 14998:2013 provides requirements and guidelines for completion accessories, as defined herein for use in the petroleum and natural gas industry. ISO 14998:2013 provides requirements for the functional specification and technical specifications including: design, design verification and validation, materials, documentation and data control, redress, repair, shipment, and storage. ISO 14998:2013 covers the pressure containing, load bearing, disconnect/reconnect, tubing movement, and opening a port functionalities of completion accessories.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de fond de trou — Accessoires de complétion
L'ISO 14998:2013 spécifie les exigences et fournit les lignes directrices relatives aux accessoires de complétion, tels que définis ci-après, destinés à être utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel. La présente Norme internationale fournit les exigences relatives aux spécifications fonctionnelles et techniques pour la conception, la vérification et la validation de la conception, les matériaux, la maîtrise des documents et des données, la remise en état, la réparation, l'expédition et le stockage. L'ISO 14998:2013 traite des fonctionnalités de confinement de la pression, de résistance à la charge, de déconnexion/reconnexion, de déplacement des tubes de production et d'ouverture d'un orifice des accessoires de complétion.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14998
First edition
2013-07-15
Petroleum and natural gas
industries — Downhole equipment —
Completion accessories
Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de fond de trou
— Accessoires de complétion
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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ii © ISO 2013 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 8
5 Functional specification . 8
5.1 General . 8
5.2 Functional type description . 8
5.3 Well parameters . 9
5.4 Operational parameters . 9
5.5 Environmental compatibility .10
5.6 Compatibility with related well equipment .10
5.7 Design validation .11
5.8 Quality control .11
6 Technical specification .11
6.1 General .11
6.2 Technical characteristics .11
6.3 Design requirements .11
6.4 Design verification .15
6.5 Design validation .15
6.6 Design changes .17
6.7 Design validation scaling .17
7 Supplier/manufacturer requirements .18
7.1 General .18
7.2 Documentation and data control .18
7.3 Product identification .20
7.4 Quality requirements .20
8 Redress and repair .26
9 Shipment and storage.26
Annex A (normative) Validation test requirements .27
Annex B (normative) Validation test requirements for disconnect/reconnect functionality .31
Annex C (normative) Validation test requirements for tubing movement functionality .35
Annex D (normative) Validation test requirements for opening a port functionality .38
Bibliography .42
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 4, Drilling and production
equipment.
iv © ISO 2013 – All rights reserved
Introduction
This International Standard has been developed by users/purchasers and suppliers/manufacturers
completion accessories intended for use in the petroleum and natural gas industry worldwide. This
International Standard is intended to give requirements and information to both parties in the
selection, manufacture, testing and use of completion accessories. Further, this International Standard
addresses supplier/manufacturer requirements which set the minimum requirements with which
suppliers/manufacturers shall comply to claim conformity with this International Standard.
This International Standard has been structured to allow for grades of increased requirements both
in quality control and design validation. These variations allow the user/purchaser to select the grade
required for a specific application for a chosen accessory.
The three quality grades provide the user/purchaser the choice of requirements to meet a specific
preference or application. Quality grade Q3 is the minimum grade of quality offered by this product
standard. Quality grade Q2 provides additional inspection and verification steps, and quality grade Q1
is the highest grade provided. Additional quality requirements may be specified by the user/purchaser
as supplemental requirements.
Seven standard design validation grades (V0 to V6) provide the user/purchaser the choice of requirements
to meet a specific preference or application. Design validation grade V6 is the minimum grade and
represents equipment where the validation method has been defined by the supplier/manufacturer. The
complexity and severity of the validation testing increases as the grade number decreases.
Users of this International Standard should be aware that requirements above those outlined in this
International Standard may be needed for individual applications. This International Standard is not
intended to inhibit a supplier/manufacturer from offering, or the user/purchaser from accepting,
alternative equipment or engineering solutions. This may be particularly applicable where there is
innovative or developing technology. Where an alternative is offered, the supplier/manufacturer should
identify any variations from this International Standard.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14998:2013(E)
Petroleum and natural gas industries — Downhole
equipment — Completion accessories
1 Scope
This International Standard provides requirements and guidelines for completion accessories, as
defined herein for use in the petroleum and natural gas industry. This International Standard provides
requirements for the functional specification and technical specifications including: design, design
verification and validation, materials, documentation and data control, redress, repair, shipment, and
storage. This International Standard covers the pressure containing, load bearing, disconnect/reconnect,
tubing movement, and opening a port functionalities of completion accessories.
Products covered under ISO 11960, ISO 10432, ISO 10423, ISO 14310, ISO 16070, ISO 28781, ISO 10407-2,
ISO 17824, and ISO 17078-1 are not included. Also not included are other products such as: liner/tubing
hangers, down-hole well test tools, inflow control devices, surface controlled sliding sleeves and chokes,
down-hole artificial lift equipment, and all functionalities relating to electronics. This International
Standard does not cover the connections to the well conduit. Installation of these products is outside the
scope of this International Standard.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2859-1, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 1: Sampling schemes indexed by
acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection
ISO 3601-1, Fluid power systems — O-rings — Part 1: Inside diameters, cross-sections, tolerances and
designation codes
ISO 3601-3, Fluid power systems — O-rings — Part 3: Quality acceptance criteria
ISO 9000, Quality management systems — Fundamentals and vocabulary
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 11960, Petroleum and natural gas industries — Steel pipes for use as casing or tubing for wells
ISO 15156 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H2S — containing
environments in oil and gas production
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9000 and the following apply.
3.1
anchor
completion accessory designed to disconnect or reconnect the tubing by attaching to a designed
receptacle
3.2
assembly
product comprised of more than one component
3.3
blast joint
completion accessory with anti-erosion provision on the OD
3.4
casing
conduit that is an integral lining of a drilled well typically from the surface downward which is not used
for a production conduit
3.5
chemical injection mandrel
completion accessory with provision to attach conduit(s) for injection of chemicals
3.6
component
individual part of an assembly
3.7
completion accessory
equipment that forms an integral part of the tubing (3.70) and is not covered by any other ISO downhole
equipment standards
Note 1 to entry: See 5.2.
3.8
conduit
casing, tubing or liner, either metallic or non-metallic
3.9
cross-over
(see tubing adapter)
3.10
design validation
process of proving a design by testing to demonstrate conformity of the product to design requirements
[SOURCE: ISO/TS 29001:2010, 3.1.7]
3.11
design verification
process of examining the result of a given design or development activity to determine conformity with
specified requirements
[SOURCE: ISO/TS 29001:2010, 3.1.8]
3.12
disconnect load
load at which a completion accessory is designed to disconnect
3.13
drift diameter
minimum ID of a completion accessory, expressed as the OD of the drift bar utilized during assembly
inspection, as outlined in 7.4.11
3.14
down-hole well test tools
down-hole tools temporarily set in place for the purpose of evaluating the production potential of the
chosen formation
3.15
down-hole artificial lift equipment
equipment integral to the conduit that provides additional energy to the production fluids
2 © ISO 2013 – All rights reserved
3.16
end connection
thread or other mechanism connecting the completion accessory to the conduit
3.17
expansion [travel] joint
completion accessory that facilitates tubing movement
3.18
exposed component
flow-wetted component, internally wetted component, and/or component contacted by well fluid in the
annulus
3.19
fill valve
completion accessory with provision to open and/or close a port in the tubing to allow passage of fluids
between the ID of the tubing and the annulus, or vice versa
3.20
flow coupling
completion accessory with anti-erosion provision on the ID
3.21
flow-wetted component
component that comes in direct contact with the dynamic movement of well fluids in the flow stream
3.22
free-passage
passing a tool or component over or through another tool or component with un-restricted movement
3.23
gauge OD
maximum specified product OD
3.24
gauge mandrel
completion accessory with provision to attach permanent monitoring devices
3.25
grade
category or rank given to different requirements for quality or design validation
3.26
heat traceable
traceable back to a unique heat and heat treatment of material
3.27
inflow control device
device incorporated into a sand control screen that regulates the flow into the production conduit
3.28
internally wetted component
flow-wetted component and any component out of the flow stream, but contacted by well fluids through
a port or other passage to the flow-wetted area
3.29
job lot
batch of material or components that have undergone the same process or series of processes
3.30
job lot traceable
the ability for parts to be identified as originating from a job lot which identifies the included heat(s)
3.31
liner
pipe not extending from the surface and intended to line the walls of a drilled well
3.32
liner [tubing] hanger
mechanical device used for transferring the load of an inner liner [tubing] to the casing below the
wellhead
3.33
locator
completion accessory with provision to disconnect or reconnect the tubing to a designed receptacle
3.34
mandrel
component, or components, of a completion accessory that contains the end connections and provides a
conduit through the completion accessory
3.35
manufacturing
process and actions performed by an equipment supplier/manufacturer that are necessary to provide
finished component(s), assembly(ies), and related documentation, that fulfills the requests of the
user/purchaser, and meet the standards of the supplier/manufacturer
Note 1 to entry: Manufacturing begins when the supplier/manufacturer receives the order, and is completed at the
moment the component(s), assemblies, and related documentation are surrendered to a transportation provider.
3.36
mill-out extension
completion accessory used below a packer to facilitate removal by milling
3.37
non-conformance
non-fulfillment of a specified requirement
3.38
non-sealing space out joint
completion accessory with provision to accommodate tubing movement used to adjust tubing lengths
but without provision to hold pressure
3.39
number of disconnects [reconnects]
number of times a completion accessory can be disconnected [reconnected] and perform its intended
function
3.40
number of strokes
maximum number of times a completion accessory can be moved through its stroke length and perform
its intended function
3.41
on-off tool
completion accessory with provision to disconnect or reconnect the tubing
3.42
open/close cycle
opening then closing a port
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3.43
packer
mechanical device with a packing element, not installed in a designed receptacle, used for blocking fluid
(liquid or gas) communication through the annular space between conduits by sealing off the space
between them
3.44
perforated sub
completion accessory that contains flow ports for the passage of fluids from the ID of the tubing to the
annulus, or vice versa
3.45
performance envelope
graph that illustrates the combined ratings of differential pressure and axial loads
3.46
polished bore receptacle
completion accessory with designed receptacle used to disconnect or reconnect the tubing by accepting
a locator, seal assembly, or similar device
3.47
port flow area
area for the passage of fluids from the ID of the tubing to the annulus, or vice versa
3.48
pressure reversal
change in the pressure differential from internal to external of the product, or vice versa
3.49
qualified person
individual with documented abilities gained through training or experience or both as measured against
established requirements, such as standards or tests that enable the individual to perform a required
function effectively
3.50
reconnect temperature
temperature at which the completion accessory can be reconnected and performs its intended function
3.51
redress
replacement of components on a completion accessory
3.52
repair
redress and/or re-manufacture of the completion accessory to restore it to the original functionality
3.53
seal assembly
completion accessory that seals in a designed receptacle
3.54
sealing device
device providing a barrier to the passage of liquid and/or gas across the interface between two
components
3.55
sealbore extension
completion accessory with designed receptacle used to disconnect or reconnect the tubing by accepting
a locator, seal assembly, or similar device
3.56
shear device
component designed to disconnect one time at a predetermined load
3.57
shear-out safety joint
completion accessory with provision to disconnect the tubing at a pre-determined load through use of
a shear device
3.58
sliding sleeve
completion accessory that is activated to open or close communication between the tubing and casing
annulus by moving a sleeve
3.59
sour service
completion accessories whose Type 1 components are manufactured from materials that comply with
ISO 15156 (all parts)
3.60
standard service
completion accessories whose components may or may not be manufactured from materials that comply
with ISO 15156 (all parts)
3.61
stroke
movement from one end of the stroke length to the other end
3.62
stroke distance
cumulative distance determined by the number of rated strokes multiplied by the stroke length
3.63
stroke length
distance between the fully collapsed position and fully expanded position for a completion accessory
with provision to accommodate tubing movement
3.64
substantive design change
change to the design, identified by the supplier/manufacturer, that may affect the performance of the
product in the intended service condition
3.65
surface controlled down-hole choke
down-hole device used to restrict flow rates through its ID, not intended to seal as a barrier controlled
without thru-tubing intervention
3.66
surface controlled sliding sleeve
tubing mounted device that is activated to open or close communication between the tubing and casing
annulus by moving a sleeve without thru-tubing intervention
3.67
telescoping swivel sub
completion accessory with provision to rotate and accommodate tubing movement
3.68
temperature cycle range
temperature fluctuation within which the product is designed to operate
Note 1 to entry: The temperature cycle range is applicable anywhere within the product’s temperature range.
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3.69
temperature range
specified range of temperature at which the product is designed to operate
3.70
tubing
pipe placed within a well to serve as a production or injection conduit
3.71
tubing adapter
completion accessory that connects two different end connections
3.72
tubing seal receptacle
completion accessory with designed receptacle used to disconnect or reconnect the tubing by accepting
a locator, seal assembly, or similar device
3.73
tubing size
nominal tubing OD as specified in ISO 11960
3.74
Type 1 component
〈weld〉 component that isolates pressure and/or may be loaded in tension as the result of axial loads on
the completion accessory during run-in, activation, in-situ, or retrieval
3.75
Type 2 component
〈weld〉 component that does not meet the criteria of a Type 1 component
3.76
unloader sub
completion accessory with provision to open and/or close a port in the tubing to allow passage of fluids
between the ID of the tubing and the annulus, or vice versa
3.77
unloading pressure
maximum differential pressure across a completion accessory at the time of disconnect, or port opening,
at which the completion accessory can perform its intended function
3.78
wireline entry guide
completion accessory used at the end of tubing to facilitate re-entry into the tubing
3.79
y-block
completion accessory that connects one tubing string from above to two tubing strings below, or vice
versa
4 Symbols and abbreviated terms
AQL Acceptance quality limit
COC Certificate of compliance
ID Inside diameter
MTR Material test report
NDE Non-destructive examination
OD Outside diameter
QC Quality control
5 Functional specification
5.1 General
The user/purchaser shall prepare a functional specification to order products which conform with
this International Standard and specify the following requirements and operating conditions, as
applicable, and/or identify the supplier’s/manufacturer’s specific product. These requirements and
operating conditions may be conveyed by means of a dimensional drawing, data sheet or other suitable
documentation.
5.2 Functional type description
The user/purchaser shall specify, as applicable, the following functional type based on the products
primary function. Secondary functions and their interactions with the primary functions shall also be
identified in detail as required by the operational needs:
— Non-pressure containing, such as:
— non-sealing space out joint (3.38);
— perforated sub (3.44);
— wireline entry guide (3.78).
— Pressure containing, such as:
— blast joint (3.3);
— chemical injection mandrel (3.5);
— cross-over (3.9) or tubing adapter (3.71);
— flow coupling (3.20);
— gauge mandrel (3.24);
— mill-out extension (3.36);
— sealbore extension (3.55);
— y-block (3.79).
— Disconnect or reconnect, such as:
— anchor (3.1);
8 © ISO 2013 – All rights reserved
— locator (3.33);
— on-off tool (3.41);
— polished bore receptacle (3.46);
— seal assembly (3.53);
— shear-out safety joint (3.57);
— tubing seal receptacle (3.72).
— Tubing movement, such as:
— expansion joint (3.17);
— telescoping swivel sub (3.67);
— travel joint (3.17).
— Open a port in the conduit; such as:
— fill valve (3.19);
— sliding sleeve (3.58);
— unloader sub (3.76).
NOTE This is a representative sample of completion accessories and is not meant to be all inclusive of
products covered in this International Standard. Completion accessories may have multiple functionalities, they
have been listed here only as examples of products that have the listed functionality.
5.3 Well parameters
The user/purchaser shall specify, as applicable, the following well parameters:
— dimensions, material, grade of the casing and tubing;
— end connections;
— well angle from the vertical;
— deviations and restrictions product must pass through;
— configuration of tubing (single or multiple strings) and other lines (electrical/hydraulic) that must
pass through or by-pass the completion accessory;
— relationship of the completion accessory with other well devices/tubing/casing by means of a well
schematic drawing, if applicable;
— expected minimum and maximum values of production/injection pressures, pressure differentials,
temperatures, changes in temperatures, and flow rates;
— any other relevant well parameter(s).
5.4 Operational parameters
The user/purchaser shall specify, as applicable, any of the following operational parameters:
— installation method, including conveyance method;
— activation method and number of times activated or manipulated;
— setting depth;
— retrieving method;
— anticipated loading conditions, including combined loading (pressure, tension/compression) and
torque, applied to the completion accessory prior to and during activation, during use, and during
retrieving;
— expected activation temperature and anticipated temperature cycle during well operations and
completion processes;
— size, type and configuration of devices to be run through or over the completion accessory;
— any other relevant operational parameters.
5.5 Environmental compatibility
5.5.1 General
If the user/purchaser has access to the corrosion property data of the operating environment based on
historical data and/or research, they shall state to the manufacturer which material(s) has the ability
to perform as required within the corrosion environment per the requirements of 5.5.3 as applicable.
Otherwise, material compatibility shall be specified according to 5.5.2.
5.5.2 Well environment
The user/purchaser shall identify the density, chemical/physical composition, and the condition of the
fluid and/or its components, including solid (sand production, scale, etc.), liquid and/or gaseous, to
which the completion accessory is exposed during its expected life cycle.
5.5.3 Material designation
If the user/purchaser chooses to specify materials, the following designations may be used:
— standard service (3.60);
— sour service (3.59).
Material selection may be made for a group of components using the following designations:
— flow-wetted components (3.21);
— internally wetted components (3.28);
— exposed components (3.18);
— any other components.
5.6 Compatibility with related well equipment
The user/purchaser shall identify, as applicable, the following:
— top and bottom tubular connection(s), the material and dimensions of the connections to the
conduit(s);
— internal receptacle profile(s), bore dimensions(s), outside diameter, inside diameter and the
respective locations;
— size, type and configuration of other products and conduits to be used in connection with this
product.
10 © ISO 2013 – All rights reserved
5.7 Design validation
The user/purchaser shall specify the required design validation grade. This International Standard
provides seven design validation grades (V6 to V0), as defined in 6.5 and the annexes. The selected
design validation grade applies to all applicable validation testing per Annex A through Annex D.
5.8 Quality control
The user/purchaser shall specify the required quality grade. This International Standard provides three
grades (Q3, Q2 and Q1) of quality control, as defined in 7.4.
6 Technical specification
6.1 General
The supplier/manufacturer shall prepare a technical specification which conforms to the requirements
defined in the functional specification. If the technical specification does not fully meet the functional
requirements, the supplier/manufacturer shall identify the differences to the user/purchaser. The
supplier/manufacturer shall also provide to the user/purchaser the product data sheet defined in 7.2.3.
6.2 Technical characteristics
The following criteria shall be met:
— the product shall perform in accordance with the functional specification during installation,
activation, operation, and retrieval;
— where applicable, the product shall not compromise well intervention operations.
6.3 Design requirements
6.3.1 General
Products conforming to this International Standard shall be manufactured to drawings and specifications
that are substantially the same as those of the same size, type, and model of product that was validated.
6.3.2 Design documentation
Design of products manufactured to this International Standard shall include documentation of those
designs. This documentation shall include, as applicable design requirements, assumptions, analysis
methods, comparison with previous designs or operating history of similar products, calculations,
manufacturing drawings and specifications, design reviews and/or, physical testing results (such as
design validation testing). The supplier/manufacturer shall identify each component as either a Type 1
(3.74) or Type 2 (3.75).
6.3.3 Materials
6.3.3.1 General
Materials (both metallic and non-metallic), and/or the service, shall be stated by the supplier/manufacturer
and shall be suitable for the class of service and the environment specified in the functional specification.
The manufacturer shall have documented specifications for all materials and all materials used shall
comply with the manufacturer’s documented specifications.
The user/purchaser may specify materials for the specific use and corrosion environment in the
functional specification. Should the manufacturer propose to use another material, the manufacturer
shall state that this material has performance characteristics suitable for all parameters specified in the
well and production/ injection parameters.
Material substitutions from those materials used in the validation tested completion accessory
products are allowed without validation testing as long as they meet the requirements of 6.6 and 6.7.
The manufacturer’s selection criteria for these substitutions shall be documented and the substituted
material shall conform to the design, functional and technical requirements of this International Standard.
Material substitutions require approval by a qualified person and the supporting documentation
incorporated into the design file.
6.3.3.2 Metals
6.3.3.2.1 Specifications
The manufacturer’s specifications shall define:
a) chemical-composition limits;
b) heat treatment conditions;
c) mechanical-property limits:
1) tensile strength;
2) yield strength;
3) elongation;
4) hardness.
6.3.3.2.2 Mechanical property verification
When required by the quality grade, the mechanical properties for Type 1 metal components shall be
verified by tests conducted on a material sample produced from the same heat of material. The material
sample shall experience the same heat treatment process as the component it qualifies. Material
subsequently heat-treated from the same heat of material shall be hardness-tested after processing to
confirm compliance with the hardness requirements of the manufacturer’s specifications. The hardness
results shall verify through documented correlation that the mechanical properties of the material
tested meet the properties specified. The heat treatment process parameters shall be defined in a
heat treatment procedure. Hardness testing is the only mechanical-property test required after stress
relieving. Material test reports provided by the material supplier or the manufacturer are acceptable
documentation when validated.
6.3.3.3 Non-metals
The manufacturer’s documented specifications for non-metallic compounds shall include handling,
storage and labelling requirements, including the cure date, batch number, compound identification and
shelf life appropriate to each compound and shall define those characteristics critical to the performance
of the material, such as:
a) compound type;
b) mechanical properties, as a minimum:
1) tensile strength (at break);
2) elongation (at break);
3) tensile modulus (at 50 % or 100 %, as applicable).
c) compression set;
12 © ISO 2013 – All rights reserved
d) durometer hardness.
6.3.4 Performance rating
The supplier/manufacturer shall state the performance ratings for the following: pressure, temperature,
axial loads, disconnect, reconnect, tubing movement, as applicable for the products. For completion
accessories validated to grades V4 through V0, a rated performance envelope is also required.
An example envelope is illustrated in Figure 1. The area within the boundaries defines the rated
performance envelope. The lines forming the boundary of the envelope are defined as the maximum
operational limits for the products. Metal mechanical properties within the temperature range shall be
considered when determining performance ratings.
Rated performance envelopes shall meet the following criteria.
— The rated performance envelope shall represent the supplier’s/manufacturer’s maximum ratings.
— Products with IDs shall be represented with the ID not plugged unless specified with the envelope.
— The ratings of the end connections shall not be included.
— Axis and sign convention shall be oriented as shown in Figure 1.
— More than one graph may be displayed with the envelope if a legend is included for explanation. For
example, various shear device options can be displayed, as shown in Figure 2.
— The product(s) covered by the envelope shall be specified with the envelope. If the envelope covers
two or more products that are used together down-hole, then this shall be stated on the envelope.
Key
a
X1 pressure, expressed in megapascals External.
b
X2 pressure, expressed in pounds per square inch Internal.
c
Y1 force, expressed in decanewtons Compression.
d
Y2 force, expressed in pounds Tensile.
NOTE Points labelled “A” are intersection points of two or more operational limits.
Figure 1 — Example of a rated performance envelope
14 © ISO 2013 – All rights reserved
Key
X1 pressure, expressed in megapascals 3 envelope for 20 000 daN (44 964 lb) shear ring
X2 pressure, expressed in pounds per square inch 4 envelope for 25 000 daN (56 205 lb) shear ring
a
Y1 force, expressed in decanewtons External.
b
Y2 force, expressed in pounds Internal.
c
1 envelope for 10 000 daN (22 482 lb) shear ring Compression.
d
2 envelope for 15 000 daN (33 723 lb) shear ring Tensile.
Figure 2 — Example of shear device options
6.4 Design verification
Design verification shall be performed to ensure that each completion accessory design meets the
supplier’s/manufacturer’s technical specifications including all operational, contingency, and all rated
functionalities. Design verification includes activities such as design reviews, design calculations,
comparison with similar designs and historical records of defined operating conditions. Verification
results shall be approved by a qualified person and records of the results shall become a portion of the
design documentation.
6.5 Design validation
6.5.1 General
This International Standard specifies 7 grades of design validation. Each product design shall be
validated to the grade selected by the user/purchaser. Products shall be supplied to at least the design
validation grade specified. In the event a validation grade is not selected by the user/purchaser, grade
V6 shall apply.
The validation grades are summarized in Table 1 and validation grade specifics are defined in Annexes A
through D. The supplier/manufacturer shall meet the validation test requirements of Annex A to the
selected validation grade. Completion accessories rated for other functionalities listed in Table 1 shall
meet the additional validation test requirements of the appropriate annex (B through D) to the same
validation grade as the Annex A testing.
The supplier/manufacturer shall document the validation test procedure and results and shall have
on file material specifications and drawings that show all the applicable dimensions and tolerances
of parts contained in the validation tested product. Pre-test and post-test dimensional inspection of
critical operational areas as determined by the supplier/manufacturer shall be conducted, documented,
and maintained by the supplier/manufacturer. Validation test results and dimensional test results shall
be approved by a qualified person other than the person performing them and records of the results
shall become a portion of the design documentation. Evaluation and justification for any dimensions
that changed from pre-test inspection shall be documented as part of the acceptance and become part
of the design file.
NOTE The levels of design validation are consistent with the requirements in the corresponding design
validation grades specified in ISO 14310.
Table 1 — Summary of design validation grades
Validation Annex A: Validation Annex B: Validation Annex C: Validation Annex D: Validation
Grade test requirements test requirements for test requirements test requirements for
disconnect/reconnect for tubing movement opening a port func-
functionality functionality tionality
Supplier/ manufac- Supplier/ manufacturer- Supplier/ manufac- Supplier/ manufac-
V6
turer-defined defined turer-defined turer-defined
Liquid test or axial Single disconnect/ Single stroke plus Single open/close plus
V5 load test reconnect plus liquid liquid test liquid test
test
Liquid test plus axial Single disconnect/ Single stroke with Single open/close plus
V4 loads reconnect plus liquid pressure plus liquid liquid test
test test
Liquid test plus axial Multiple disconnect/ Multiple strokes with Multiple open/close
V3 loads plus temperature reconnects plus liquid pressure plus liquid plus liquid test
cycling test test
Gas test plus axial Multiple disconnect/ Multiple strokes with Multiple open/close
V2
loads reconnects plus gas test pressure plus gas test plus gas test
Gas test plus axial Multiple disconnect/ Multiple strokes with Multiple open/close
V1 loads plus temperature reconnects plus gas test pressure plus gas test plus gas test
cycling
Gas test plus axial Multiple disconnect/ Multiple strokes with Multiple open/close
loads plus tempera- reconnects plus gas test pressure plus gas plus gas test plus zero
V0 ture cycling plus zero plus zero bubble accept- test plus zero bubble bubble acceptance
bubble acceptance ance criterion acceptance criterion criterion
criterion
Products qualified to higher grades of design validation may be considered qualified for lower grades of
design validation in accordance with Table 2.
16 © ISO 2013 – All rights reserved
Table 2 — Design validation grade hierarchy
Design validation grade Grades covered
V0 V0, V1, V2, V3, V4, V5 and V6
V1 V1, V2, V3, V4, V5 and V6
V2 V2, V4, V5 and V6
V3 V3, V4, V5 and V6
V4 V4, V5 and V6
V5 V5 and V6
V6 V6
6.5.2 Validation test requirements
6.5.2.1 General
The supplier/manufacturer shall document all parameters and results of the evaluations that
demonstrate conformance to the validation grade. Test data shall identify the leak rate, if applicable, for
the duration of the subject test. If no leakage occurred, this shall be clearly stated.
6.5.2.2 Validation requirements for functionalities not addressed in Table 1
Functionalities not addressed in Table 1 shall be validated by test to their rated limits or fully evaluated
to documented procedures including acceptance criteria and be approved by a qualified person(s). The
procedures and results shall be incorporated into the design file.
6.6 Design changes
All design changes shall be documented and reviewed against the design verification and design
validation to determine if the change is a substantive design change (see 3.64). A design that undergoes
a substantive change becomes a new design requiring design verification as specified in 6.4 and design
validation as specified in 6.5. Design changes identified as non-substantive shall include documented
justification.
The supplier/manufacturer shall, as a minimum, consider the following:
— stress levels of the modified or changed components;
— material
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14998
Première édition
2013-07-15
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Équipement de fond de trou
— Accessoires de complétion
Petroleum and natural gas industries — Downhole equipment —
Completion accessories
Numéro de référence
©
ISO 2013
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2014
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 8
5 Spécifications fonctionnelles . 8
5.1 Généralités . 8
5.2 Description du type fonctionnel . 9
5.3 Paramètres du puits .10
5.4 Paramètres d’exploitation .10
5.5 Compatibilité environnementale .10
5.6 Compatibilité avec les équipements de puits connexes .11
5.7 Validation de la conception .11
5.8 Contrôle de la qualité .11
6 Spécification technique .11
6.1 Généralités .11
6.2 Caractéristiques techniques .12
6.3 Exigences relatives à la conception .12
6.4 Vérification de la conception.16
6.5 Validation de la conception .17
6.6 Modifications de la conception .18
6.7 Extrapolation de la validation de la conception .19
7 Exigences concernant le fournisseur/fabricant .19
7.1 Généralités .19
7.2 Maîtrise de la documentation et des données .20
7.3 Identification des produits .22
7.4 Exigences relatives à la qualité .22
8 Remise en état et réparation.28
9 Transport et stockage.28
Annexe A (normative) Exigences relatives aux essais de validation .30
Annexe B (normative) Exigences relatives aux essais de validation pour la fonctionnalité de
déconnexion/reconnexion .35
Annexe C (normative) Exigences relatives aux essais de validation pour la fonctionnalité de
mouvement des tubes de production .40
Annexe D (normative) Exigences relatives aux essais de validation pour la fonctionnalité
d’ouverture d’un orifice .43
Bibliographie .48
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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document 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. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,
www.iso.org/patents.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 4, Équipement de
forage et de production.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
Introduction
La présente Nor me inter nat ionale a été élaborée par les ut ilisateurs/acheteurs et les four nisseurs/fabr icant s
d’accessoires de complétion à l’usage de l’industrie mondiale du pétrole et du gaz naturel. La présente
Norme internationale a pour but de fournir aux deux parties les exigences et les informations relatives à
la sélection, à la fabrication, aux essais et à l’utilisation des accessoires de complétion. La présente Norme
internationale indique en outre les exigences applicables aux fournisseurs/fabricants et établit les
exigences minimales auxquelles les fournisseurs/fabricants doivent satisfaire pour être en conformité
avec la présente Norme internationale.
La présente Norme internationale a été structurée de manière à tenir compte de niveaux croissants
d’exigences, tant en matière de maîtrise de la qualité que de validation de la conception. Ces variations
permettent à l’utilisateur/acheteur de choisir le niveau exigé pour une application spécifique d’un
accessoire donné.
Il existe trois niveaux de qualité permettant à l’utilisateur/acheteur de choisir les exigences répondant
à une préférence ou à une application spécifique. Le niveau de qualité Q3 représente la qualité minimale
proposée par la présente norme de produit. Le niveau de qualité Q2 prévoit des phases supplémentaires
de contrôle et de vérification, tandis que le niveau de qualité Q1 constitue le niveau le plus élevé.
L’utilisateur/acheteur peut spécifier des exigences de qualité supplémentaires.
Il existe également sept niveaux normalisés de validation de la conception (V0 à V6) qui permettent à
l’utilisateur/acheteur de choisir les exigences répondant à une préférence ou à une application spécifique.
Le niveau V6 est le niveau minimal de validation de la conception; il s’applique à des équipements dont la
méthode de validation a été définie par le fournisseur/fabricant. La complexité et la sévérité des essais
de validation augmentent en fonction du niveau.
Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients du fait que des
exigences supérieures à celles décrites dans la présente Norme internationale peuvent être nécessaires
pour des applications particulières. La présente Norme internationale n’a pas pour intention d’empêcher
un fournisseur/fabricant de proposer, ou un utilisateur/acheteur d’accepter, un équipement ou
une solution technique différente. Cela peut notamment s’appliquer dans le cas d’une technologie
innovante ou en cours de développement. Lorsqu’une autre solution est proposée, il convient que le
fournisseur/fabricant identifie les écarts par rapport à la présente Norme internationale.
NORME INTERNATIONALE ISO 14998:2013(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de
fond de trou — Accessoires de complétion
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences et fournit les lignes directrices relatives aux
accessoires de complétion, tels que définis ci-après, destinés à être utilisés dans les industries du pétrole
et du gaz naturel. La présente Norme internationale fournit les exigences relatives aux spécifications
fonctionnelles et techniques pour la conception, la vérification et la validation de la conception, les
matériaux, la maîtrise des documents et des données, la remise en état, la réparation, l’expédition et le
stockage. La présente Norme internationale traite des fonctionnalités de confinement de la pression,
de résistance à la charge, de déconnexion/reconnexion, de déplacement des tubes de production et
d’ouverture d’un orifice des accessoires de complétion.
Les produits couverts par l’ISO 11960, l’ISO 10432, l’ISO 10423, l’ISO 14310, l’ISO 16070, l’ISO 28781,
l’ISO 10407-2, l’ISO 17824 et l’ISO 17078-1 ne sont pas concernés, ni d’autres produits tels que les
dispositifs de suspension pour colonnes perdues/tubes de production, les outils d’essai de fond, les
dispositifs de régulation de la vitesse d’écoulement, les manchons coulissants et duses à commande en
surface, l’équipement de fond pour activation des puits et toutes les fonctionnalités liées à l’électronique.
La présente Norme internationale ne couvre pas les raccordements au conduit du puits. L’installation de
ces produits ne relève pas du domaine d’application de la présente Norme internationale.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 2859-1, Règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs — Partie 1: Procédures d’échantillonnage
pour les contrôles lot par lot, indexés d’après le niveau de qualité acceptable (NQA)
ISO 3601-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Joints toriques — Partie 1: Diamètres intérieurs,
sections, tolérances et codes d’identification dimensionnelle
ISO 3601-3, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Joints toriques — Partie 3: Critères de qualité
ISO 9000, Systèmes de management de la qualité — Principes essentiels et vocabulaire
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
ISO 11960, Industries du pétrole et du gaz naturel — Tubes d’acier utilisés comme cuvelage ou tubes de
production dans les puits
ISO 15156 (toutes les parties), Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans
des environnements contenant de l’hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et de gaz
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 9000 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
ancre de fixation
accessoire de complétion conçu pour déconnecter ou reconnecter les tubes de production en les fixant
sur un logement approprié
3.2
assemblage
produit constitué de plusieurs composants
3.3
tube renforcé
accessoire de complétion ayant des caractéristiques anti-érosion sur le diamètre extérieur
3.4
cuvelage
conduit formant le revêtement intérieur intégral d’un puits de forage, partant généralement de la surface
vers le fond, et qui n’est pas utilisé comme conduit de production
3.5
mandrin d’injection de produits chimiques
accessoire de complétion conçu pour être fixé au(x) conduit(s) dans le but d’injecter des produits
chimiques
3.6
composant
partie individuelle d’un assemblage
3.7
accessoire de complétion
équipement faisant partie intégrante du tube de production (3.70) et qui n’est pas couvert par d’autres
normes ISO relatives aux équipements de fond
Note 1 à l’article: Voir 5.2.
3.8
conduit
cuvelage, tube de production ou colonne perdue, qu’ils soient métalliques ou non métalliques
3.9
adaptateur
(voir adaptateur de tube de production)
3.10
validation de la conception
processus permettant de vérifier une conception par des essais afin de démontrer la conformité du
produit aux exigences de conception
[SOURCE: ISO/TS 29001:2010, 3.1.7]
3.11
vérification de la conception
processus permettant d’examiner le résultat d’une activité de conception ou de développement donnée
afin de déterminer la conformité à des exigences spécifiées
[SOURCE: ISO/TS 29001:2010, 3.1.8]
3.12
charge de déconnexion
charge à laquelle un accessoire de complétion est conçu pour se déconnecter
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
3.13
diamètre de passage du mandrin
diamètre intérieur (ID) minimal d’un accessoire de complétion, exprimé comme étant le diamètre
extérieur (OD) du mandrin utilisé pendant le contrôle de l’assemblage, comme décrit en 7.4.11
3.14
outils d’essai de fond
outils de fond installés provisoirement dans le but d’évaluer le potentiel de production de la formation
choisie
3.15
équipement de fond pour activation des puits
équipement intégré au conduit pour fournir une énergie supplémentaire aux fluides de production
3.16
raccordement d’extrémité
filetage ou autre mécanisme permettant de raccorder l’accessoire de complétion au conduit
3.17
compensateur de dilatation [déplacement]
accessoire de complétion facilitant le mouvement des tubes de production
3.18
composant exposé
composant mouillé par l’écoulement du fluide, composant mouillé à l’intérieur et/ou composant en
contact avec le fluide de production dans l’espace annulaire
3.19
soupape de remplissage
accessoire de complétion conçu pour ouvrir et/ou fermer un orifice dans le tube de production afin de
permettre le passage de fluides entre le diamètre intérieur du tube de production et l’espace annulaire
ou vice versa
3.20
raccord d’écoulement
accessoire de complétion ayant des caractéristiques anti-érosion sur le diamètre intérieur
3.21
composant mouillé par l’écoulement du fluide
composant en contact direct avec le mouvement dynamique du fluide de production dans le flux
d’écoulement
3.22
libre passage
passage d’un outil ou d’un composant sur ou dans un autre outil ou composant avec un mouvement non
limité
3.23
diamètre extérieur (OD) de calibre
diamètre extérieur (OD) maximal du produit spécifié
3.24
mandrin calibré
accessoire de complétion conçu pour fixer des dispositifs de surveillance permanente
3.25
niveau
catégorie ou rang donné aux différentes exigences en matière de qualité ou de validation de la conception
3.26
traçabilité de traitement thermique
traçabilité en référence à une coulée et un traitement thermique uniques de matériau
3.27
dispositif de régulation de la vitesse d’écoulement
dispositif incorporé dans un tamis de contrôle de sable pour réguler l’écoulement dans le conduit de
production
3.28
composant mouillé à l’intérieur
composant mouillé par l’écoulement du fluide et tout composant hors du flux d’écoulement, mais en
contact avec des fluides de production par un orifice ou par tout autre passage vers la zone mouillée par
le fluide
3.29
lot de produits
lot de matériau ou de composants qui ont subi le même processus ou la même série de processus
3.30
traçabilité de lot de produits
aptitude à identifier des pièces comme provenant d’un lot de produits donné qui renvoie sans équivoque
à la (aux) coulée(s) incluse(s)
3.31
colonne perdue
tube ne partant pas de la surface, utilisé pour revêtir les parois d’un puits de forage
3.32
dispositif de suspension de colonne perdue [tube de production]
dispositif mécanique utilisé pour transférer la charge d’une colonne perdue [d’un tube de production]
au cuvelage sous la tête de puits
3.33
localisateur
accessoire de complétion conçu pour déconnecter ou reconnecter le tube de production à un logement
désigné
3.34
mandrin
composant, ou composants, d’un accessoire de complétion qui contien(nen)t les raccordements
d’extrémités et constitue(nt) un conduit traversant l’accessoire de complétion
3.35
fabrication
processus et actions mis en œuvre par un fournisseur/fabricant d’équipements qui sont nécessaires à
l’obtention d’un (de) composant(s) ou d’assemblages finis, ainsi que de la documentation correspondante,
répondant aux demandes de l’utilisateur/acheteur et conformes aux normes du fournisseur/fabricant
Note 1 à l’article: La fabrication commence lorsque le fournisseur/fabricant reçoit la commande et s’achève au
moment où le(s) composant(s), les assemblages et la documentation correspondante sont remis au prestataire de
services de transport.
3.36
extension de fraisage
accessoire de complétion utilisé sous une garniture d’étanchéité pour faciliter l’extraction par fraisage
3.37
non-conformité
non satisfaction d’une exigence spécifiée
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3.38
joint d’espace non étanche
accessoire de complétion conçu pour s’adapter au mouvement du tube de production et utilisé pour
ajuster les longueurs de tube, mais sans contenir la pression
3.39
nombre de déconnexions [reconnexions]
nombre de fois qu’un accessoire de complétion peut être déconnecté [reconnecté] tout en assurant la
fonction prévue
3.40
nombre de courses
nombre maximal de fois qu’un accessoire de complétion peut être déplacé sur toute sa longueur de
course tout en assurant la fonction prévue
3.41
outil de connexion-déconnexion
accessoire de complétion conçu pour déconnecter ou reconnecter le tube de production
3.42
cycle d’ouverture/fermeture
ouverture puis fermeture d’un orifice
3.43
garniture d’étanchéité
packer
dispositif mécanique comportant un élément d’étanchéité, qui n’est pas placé dans un logement conçu
à cet effet, utilisé pour empêcher l’écoulement d’un fluide (liquide ou gaz) à travers l’espace annulaire
entre conduits en l’obturant
3.44
raccord double femelle perforé
accessoire de complétion contenant des orifices d’écoulement pour le passage de fluides du diamètre
intérieur du tube de production vers l’espace annulaire ou vice versa
3.45
enveloppe de performances
diagramme illustrant les valeurs nominales combinées de la pression différentielle et des charges axiales
3.46
logement à alésage poli
accessoire de complétion comportant un logement désigné utilisé pour déconnecter ou reconnecter les
tubes de production en logeant un localisateur, une étanchéité d’annulaire ou un dispositif similaire
3.47
aire d’écoulement d’un orifice
aire de passage des fluides du diamètre intérieur du tube de production vers l’espace annulaire ou vice
versa
3.48
inversion de pression
changement de la pression différentielle du produit, d’interne en externe ou vice versa
3.49
personne qualifiée
individu qui dispose d’aptitudes documentées, acquises grâce à la formation et/ou à l’expérience,
mesurées en référence à des exigences établies telles que des normes ou des essais, et qui lui permettent
d’exécuter de manière efficace la fonction requise
3.50
température de reconnexion
température à laquelle l’accessoire de complétion peut être reconnecté tout en assurant la fonction
prévue
3.51
remise en état
remplacement de composants sur un accessoire de complétion
3.52
réparation
remise en état et/ou remise à neuf de l’accessoire de complétion afin de rétablir sa fonctionnalité d’origine
3.53
étanchéité d’annulaire
accessoire de complétion s’adaptant de façon étanche dans un logement désigné
3.54
dispositif d’étanchéité
dispositif faisant obstacle au passage d’un liquide et/ou d’un gaz dans l’interface entre deux composants
3.55
extension de portée d’étanchéité
accessoire de complétion comportant un logement désigné utilisé pour déconnecter ou reconnecter les
tubes de production en logeant un localisateur, une étanchéité d’annulaire ou un dispositif similaire
3.56
dispositif à cisaillement
composant conçu pour se déconnecter une seule fois sous une charge prédéfinie
3.57
joint de sécurité à cisaillement
accessoire de complétion conçu pour déconnecter le tube de production à une charge prédéfinie par
l’utilisation d’un dispositif à cisaillement
3.58
manchon coulissant
accessoire de complétion qui est actionné pour ouvrir ou fermer la communication entre le tube de
production et l’espace annulaire du cuvelage par le déplacement d’un manchon
3.59
service corrosif
accessoires de complétion dont les composants de Type 1 sont fabriqués en matériaux conformes à
l’ISO 15156 (toutes les parties)
3.60
service normal
accessoires de complétion dont les composants peuvent ou non être fabriqués en matériaux conformes
à l’ISO 15156 (toutes les parties)
3.61
course
déplacement d’une extrémité à l’autre de la longueur de course
3.62
distance de course
distance cumulée déterminée par le nombre de courses nominales multiplié par la longueur de course
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3.63
longueur de course
distance entre la position totalement rétractée et la position totalement déployée d’un accessoire de
complétion conçu pour s’adapter au mouvement du tube de production
3.64
modification substantielle de la conception
modification de la conception, identifiée par le fournisseur/fabricant, qui peut affecter les performances
du produit dans les conditions de service prévues
3.65
duse de fond à commande en surface
dispositif de fond utilisé pour réduire les débits dans son diamètre intérieur, qui n’est pas conçu
pour assurer l’étanchéité comme une barrière et qui est commandé sans intervention dans le tube de
production
3.66
manchon coulissant à commande en surface
dispositif monté dans le tube de production qui est actionné pour ouvrir ou fermer la communication
entre le tube de production et l’espace annulaire du cuvelage par le déplacement d’un manchon, sans
intervention dans le tube de production
3.67
raccord orientable télescopique
accessoire de complétion conçu pour tourner et s’adapter au mouvement du tube de production
3.68
plage de cycles de température
fluctuation de température à laquelle le produit est conçu pour fonctionner
Note 1 à l’article: La plage de cycles de température est applicable quelle que soit la plage de température du
produit.
3.69
plage de température
plage de température spécifiée à laquelle le produit est conçu pour fonctionner
3.70
tube de production
tubes placés dans un puits pour servir de conduit de production ou d’injection
3.71
adaptateur de tube de production
accessoire de complétion qui réunit deux raccordements d’extrémité différents
3.72
logement d’étanchéité de tube de production
accessoire de complétion comportant un logement désigné utilisé pour déconnecter ou reconnecter les
tubes de production en logeant un localisateur, une étanchéité d’annulaire ou un dispositif similaire
3.73
dimension de tube de production
valeur nominale du diamètre extérieur (OD) du tube de production comme spécifié dans l’ISO 11960
3.74
composant de Type 1
〈soudure〉 composant qui isole la source de pression et/ou peut être chargé en tension par application de
charges axiales sur l’accessoire de complétion lors de la descente, de l’activation, d’opérations in situ ou
de la récupération
3.75
composant de Type 2
〈soudure〉 composant qui ne satisfait pas aux critères d’un composant de Type 1
3.76
raccord de décharge double femelle
accessoire de complétion conçu pour ouvrir et/ou fermer un orifice dans le tube de production afin de
permettre le passage de fluides entre le diamètre intérieur du tube de production et l’espace annulaire
ou vice versa
3.77
pression de décharge
pression différentielle maximale dans un accessoire de complétion au moment de la déconnexion, ou de
l’ouverture d’un orifice, à laquelle l’accessoire de complétion peut assurer la fonction prévue
3.78
guide d’entrée de câble métallique
accessoire de complétion utilisé à l’extrémité d’un tube de production pour faciliter la rentrée dans le
tube de production
3.79
bloc en Y
accessoire de complétion permettant de connecter une colonne de production au-dessus de deux
colonnes de production ou vice versa
4 Symboles et abréviations
LAQ Limite d’Acceptation de Qualité
COC Certificat de conformité
ID Diamètre intérieur
MTR Rapport d’essai de matériau
CND Contrôle non destructif
OD Diamètre extérieur
QC Contrôle de la qualité
5 Spécifications fonctionnelles
5.1 Généralités
L’utilisateur/acheteur doit élaborer une spécification fonctionnelle pour commander des produits
conformes à la présente Norme internationale et doit préciser les exigences et les conditions de service
suivantes, s’il y a lieu, et/ou identifier le produit spécifique du fournisseur/fabricant. Ces exigences et
conditions de service peuvent être exprimées au moyen de plans cotés, de fiches techniques ou de toute
autre documentation appropriée.
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5.2 Description du type fonctionnel
L’utilisateur/acheteur doit spécifier, le cas échéant, le type fonctionnel suivant en se fondant sur la
fonction principale des produits. Les fonctions secondaires et leurs interactions avec les fonctions
principales doivent également être identifiées de manière détaillée selon les besoins opérationnels:
— non soumis à la pression, tel que:
— joint d’espace non étanche (3.38);
— raccord double femelle perforé (3.44);
— guide d’entrée de câble métallique (3.78);
— sous pression, tel que:
— tube renforcé (3.3);
— mandrin d’injection de produits chimiques (3.5);
— adaptateur (3.9) ou adaptateur de tube de production (3.71);
— raccord d’écoulement (3.20);
— mandrin calibré (3.24);
— extension de fraisage (3.36);
— extension de portée d’étanchéité (3.55);
— bloc en Y (3.79);
— déconnexion ou reconnexion, tel que:
— ancre de fixation (3.1);
— localisateur (3.33);
— outil de connexion-déconnexion (3.41);
— logement à alésage poli (3.46);
— étanchéité d’annulaire (3.53);
— joint de sécurité à cisaillement (3.57);
— logement d’étanchéité de tube de production (3.72);
— mouvement du tube de production, tel que:
— compensateur de dilatation (3.17);
— raccord orientable télescopique (3.67);
— compensateur de déplacement (3.17);
— ouverture d’un orifice dans le conduit, tel que:
— soupape de remplissage (3.19);
— manchon coulissant (3.58);
— raccord de décharge double femelle (3.76).
NOTE Il s’agit d’un échantillon représentatif d’accessoires de complétion qui n’est pas censé inclure tous
les produits couverts par la présente Norme internationale. Les accessoires de complétion peuvent avoir des
fonctionnalités multiples; ils ont été énumérés uniquement à titre d’exemples de produits ayant la fonctionnalité
indiquée.
5.3 Paramètres du puits
L’utilisateur/acheteur doit, selon le cas, spécifier les paramètres suivants du puits:
— dimensions, matériau, niveau du cuvelage et du tube de production;
— raccordements d’extrémité;
— angle du puits par rapport à la verticale;
— déviations et obstacles que le produit doit traverser;
— configuration du tube de production (trains de tiges simples ou multiples) et d’autres conduites
(électriques/hydrauliques) devant traverser ou contourner l’accessoire de complétion;
— relation entre l’accessoire de complétion et d’autres dispositifs/tubes de production/cuvelages du
puits, illustrée, le cas échéant, par une représentation schématique du puits;
— valeurs minimales et maximales prévues des pressions de production/d’injection, des pressions
différentielles, des températures, des variations de température et des débits;
— tout autre paramètre pertinent du puits.
5.4 Paramètres d’exploitation
L’utilisateur/acheteur doit, selon le cas, spécifier un ou plusieurs des paramètres d’exploitation suivants:
— méthode d’installation, y compris la méthode d’acheminement;
— méthode d’activation et nombre d’activations ou de manipulations;
— profondeur de mise en place;
— méthode de récupération;
— conditions de charge attendues, y compris les charges combinées (pression, tension/compression) et
le couple, appliquées à l’accessoire de complétion avant et pendant l’activation, en cours d’utilisation
et lors de la récupération;
— température d’activation et cycle de température attendus au cours des opérations d’exploitation
du puits et des processus de complétion;
— dimensions, type et configuration des dispositifs qui doivent, le cas échéant, traverser ou être
installés sur l’accessoire de complétion;
— tout autre paramètre d’exploitation pertinent.
5.5 Compatibilité environnementale
5.5.1 Généralités
Si l’utilisateur/acheteur a accès aux caractéristiques de corrosion de l’environnement d’exploitation,
obtenues sur la base de données historiques et/ou de résultats d’études, il doit indiquer au fabricant
le(s) matériau(x) capable(s) de réagir de la manière requise à l’environnement corrosif, compte tenu, s’il
y a lieu, des exigences de 5.5.3. Dans le cas contraire, la compatibilité des matériaux doit être spécifiée
conformément à 5.5.2.
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5.5.2 Environnement du puits
L’utilisateur/acheteur doit identifier la masse volumique, la composition physico-chimique ainsi que
l’état du fluide et/ou de ses constituants, y compris les matières solides (production de sable, dépôts,
etc.), liquides et/ou gazeuses, auxquels l’accessoire de complétion est exposé au cours de son cycle de
vie prévu.
5.5.3 Désignation des matériaux
Si l’utilisateur/acheteur choisit de spécifier des matériaux particuliers, il peut utiliser les désignations
suivantes:
— service normal (3.60);
— service corrosif (3.59).
Les matériaux peuvent être sélectionnés pour un groupe particulier de composants en utilisant les
désignations suivantes:
— composants mouillés par l’écoulement du fluide (3.21);
— composants mouillés à l’intérieur (3.28);
— composants exposés (3.18);
— tout autre composant.
5.6 Compatibilité avec les équipements de puits connexes
L’utilisateur/acheteur doit, le cas échéant, identifier les éléments suivants:
— les raccordements supérieurs et inférieurs du matériel tubulaire, le matériau et les dimensions des
raccordements au(x) conduit(s);
— le(s) profil(s) de logements internes, la (les) dimensions(s) du forage, le diamètre extérieur, le
diamètre intérieur et leurs positions respectives;
— les dimensions, le type et la configuration d’autres éléments et conduits devant être utilisés
conjointement au produit.
5.7 Validation de la conception
L’utilisateur/acheteur doit spécifier le niveau requis de validation de la conception. La présente Norme
internationale prévoit sept niveaux de validation de la conception (V6 à V0), tels que définis en 6.5 et
dans les annexes. Le niveau choisi de validation de la conception s’applique à tous les essais de validation
applicables conformément aux Annexes A à D.
5.8 Contrôle de la qualité
L’utilisateur/acheteur doit spécifier le niveau de qualité requis. La présente Norme internationale prévoit
trois niveaux de contrôle de la qualité (Q3, Q2 et Q1), tels que définis en 7.4.
6 Spécification technique
6.1 Généralités
Le fournisseur/fabricant doit rédiger une Spécification technique conforme aux exigences définies dans
la spécification fonctionnelle. Si la Spécification technique ne satisfait pas pleinement aux exigences
fonctionnelles, le fournisseur/fabricant doit identifier les écarts et les soumettre à l’utilisateur/acheteur.
Le fournisseur/fabricant doit également fournir à l’utilisateur/acheteur la fiche technique de produit
définie en 7.2.3.
6.2 Caractéristiques techniques
Les critères suivants doivent être remplis:
— Le produit doit fonctionner conformément à la spécification fonctionnelle pendant l’installation,
l’activation, l’exploitation et la récupération.
— Le cas échéant, le produit ne doit pas compromettre les interventions sur le puits.
6.3 Exigences relatives à la conception
6.3.1 Généralités
Les produits conformes à la présente Norme internationale doivent être fabriqués sur la base de plans et
de spécifications sensiblement identiques à ceux du produit préalablement validé de mêmes dimensions,
type et modèle.
6.3.2 Documentation relative à la conception
La conception de produits fabriqués conformément à la présente Norme internationale doit inclure la
documentation relative aux modèles correspondants. Cette documentation doit inclure, s’il y a lieu,
les exigences de conception, les hypothèses de calcul, les méthodes d’analyse, la comparaison avec des
conceptions précédentes ou avec l’historique de fonctionnement de produits similaires, les calculs, les
plans et spécifications de fabrication, les revues de conception et/ou les résultats d’essais physiques
(comme par exemple des essais de validation de la conception). Le fournisseur/fabricant doit identifier
chaque composant comme étant de Type 1 (3.74) ou de Type 2 (3.75).
6.3.3 Matériaux
6.3.3.1 Généralités
Les matériaux (tant métalliques que non métalliques), et/ou le service, doivent être déclarés par le
fournisseur/fabricant et doivent convenir à la classe de service et à l’environnement définis dans la
spécification fonctionnelle. Le fabricant doit disposer de spécifications écrites pour tous les matériaux
utilisés; ceux-ci doivent également être conformes aux spécifications écrites du fabricant.
L’utilisateur/acheteur peut indiquer, dans la spécification fonctionnelle, des matériaux adaptés aux
conditions particulières d’utilisation et d’environnement corrosif. Si le fabricant propose d’utiliser un
autre matériau, le fabricant doit déclarer que ce matériau a des caractéristiques de performance adaptées
à l’ensemble des paramètres spécifiés du puits ainsi qu’aux paramètres de production/d’injection.
Il est admis d’utiliser d’autres matériaux que ceux utilisés dans les produits accessoires de complétion
soumis aux essais de validation, sous réserve qu’ils satisfassent aux exigences spécifiées en 6.6 et 6.7.
Les critères de sélection du fabricant pour ces matériaux de remplacement doivent être documentés
et le matériau de remplacement doit être conforme aux exigences de conception, fonctionnelles et
techniques de la présente Norme internationale. Les substitutions de matériaux doivent être approuvées
par une personne qualifiée et la documentation correspondante doit être incorporée dans le dossier de
conception.
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6.3.3.2 Matériaux métalliques
6.3.3.2.1 Spécifications
Les spécifications du fabricant doivent définir:
a) les limites de composition chimique;
b) les conditions de traitement thermique;
c) les limites des propriétés mécaniques:
1) résistance à la traction;
2) limite d’élasticité;
3) allongement;
4) dureté.
6.3.3.2.2 Vérification des propriétés mécaniques
Lorsque le niveau de qualité l’exige, les propriétés mécaniques des composants métalliques de Type 1
doivent être vérifiées par des essais réalisés sur un échantillon de matériau provenant de la même
coulée de matériau. L’échantillon de matériau doit subir le même traitement thermique que celui spécifié
pour le composant qu’il qualifie. Le matériau de la même coulée soumis ultérieurement à un traitement
thermique doit faire l’objet d’essais de dureté après traitement afin de s’assurer de la conformité aux
exigences de dureté spécifiées par le fabricant. Les résultats des essais de dureté doivent confirmer, sur
la base d’une corrélation écrite, que les propriétés mécaniques du matériau soumis à essai satisfont aux
exigences spécifiées. Les paramètres du procédé de traitement thermique doivent être définis dans un
mode opératoire de traitement thermique. La dureté est la seule propriété mécanique devant faire l’objet
d’un essai après la détente. Une fois validés, les rapports d’essai du matériau établis par le fournisseur du
matériau ou le fabricant constituent une documentation acceptable.
6.3.3.3 Matériaux non métalliques
Les spécifications écrites du fabricant de composites non métalliques doivent inclure les exigences
de manutention, de stockage et d’étiquetage, y compris la date de péremption, le numéro de lot,
l’identification du composite et la durée de conservation, appropriées pour chaque composite, et doivent
définir les caractéristiques critiques pour les performances du matériau, telles que:
a) le type de composite;
b) les propriétés mécaniques, qui comprennent au minimum:
1) la résistance à la traction (de rupture);
2) l’allongement (à la rupture);
3) le module d’élasticité en traction (à 50 % ou 100 %, selon le cas);
c) la déformation rémanente à la compression;
d) la dureté déterminée au duromètre.
6.3.4 Caractéristiques nominales de fonctionnement
Le fournisseur/fabricant doit déclarer les caractéristiques de fonctionnement pour les éléments suivants:
pression, température, charges axiales, déconnexion, reconnexion, mouvement du tube de production,
selon le cas pour les produits. Pour les accessoires de complétion validés selon les niveaux V4 à V0, une
enveloppe nominale de performances est également requise.
La Figure 1 illustre un exemple d’enveloppe. Les limites de l’aire inscrite définissent l’enveloppe
nominale de performances. Les lignes constituant les limites de l’enveloppe sont définies comme étant
les limites maximales de fonctionnement pour les produits. Pour la détermination des caractéristiques
nominales de fonctionnement, il faut tenir compte des propriétés mécaniques du métal dans la plage de
température correspondante.
Les enveloppes nominales de performances doivent satisfaire aux critères suivants:
— L’enveloppe nominale de performances doit représenter les caractéristiques nominales maximales
du fournisseur/fabricant.
— Les produits ayant des diamètres intérieurs (ID) doivent être représentés avec un ID non obturé à
moins que cela ne soit spécifié avec l’enveloppe.
— Les caractéristiques nominales des raccordements d’extrémité ne doivent pas être incluses.
— Les axes et les signes doivent, par convention, être orientés comme illustré à la Figure 1.
— Il est admis de présenter plusieurs graphes avec l’enveloppe si une légende explicative est incluse.
Par exemple, diverses options de dispositifs à cisaillement peuvent être présentées, comme illustré
à la Figure 2.
— Le(s) produit(s) concerné(s) par l’enveloppe doi(ven)t être spécifié(s) avec l’enveloppe. Si l’enveloppe
couvre au moins deux produits utilisés ensemble en fond de trou, cela doit être indiqué sur
l’enveloppe.
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