ISO 6398-1:2024
(Main)Oil and gas industries including lower carbon energy — Submersible linear motor systems for artificial lift — Part 1: Submersible linear motor
Oil and gas industries including lower carbon energy — Submersible linear motor systems for artificial lift — Part 1: Submersible linear motor
This document provides requirements for the design, design verification and validation, quality control, functional evaluations and storage of submersible linear motor (SLM) systems. This document is applicable to components of submersible linear motors including stators, movers and motor lead extension cables. This document also specifies design validation performance rating requirements and functional evaluation for SLM. Equipment not covered by this document includes pumps and other fittings, power cables and drive systems.
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible teneur en carbone — Systèmes de moteurs linéaires submersibles pour relevage assisté — Partie 1: Moteur linéaire submersible
Le présent document donne des exigences pour la conception, la vérification et la validation, le contrôle qualité, les évaluations fonctionnelles et le stockage des systèmes de moteurs linéaires submersibles (SLM). Le présent document s'applique aux composants des moteurs linéaires submersibles, y compris les stators, les moteurs et les câbles d'extension de puissance du moteur. Le présent document spécifie également les exigences de niveau de performance de validation de la conception et l'évaluation fonctionnelle pour les SLM. Les équipements non couverts par le présent document comprennent les pompes et autres accessoires, les câbles d'alimentation et les systèmes d'entraînement.
General Information
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 6398-1
First edition
Oil and gas industries including
2024-06
lower carbon energy —
Submersible linear motor systems
for artificial lift —
Part 1:
Submersible linear motor
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à faible
teneur en carbone — Systèmes de moteurs linéaires submersibles
pour relevage assisté —
Partie 1: Moteur linéaire submersible
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviations . 4
4.1 Abbreviated terms .4
4.2 Symbols .4
5 Functional specification . 5
5.1 General .5
5.2 SLM type description .5
5.3 Functional requirements . .5
5.3.1 General .5
5.3.2 Application parameters.5
5.3.3 Environmental compatibility .7
5.3.4 Compatibility with related well equipment and services .8
5.4 User/purchaser selections .8
5.4.1 General .8
5.4.2 Design validation .8
5.4.3 Functional evaluation .8
5.4.4 Quality grades . .9
5.4.5 Shipping, handling, and storage .9
5.4.6 Additional documentation or requirements . .9
6 Technical specification . 9
6.1 General .9
6.2 Design criteria .9
6.2.1 General .9
6.2.2 Design documentation .9
6.2.3 Materials .10
6.2.4 Dimensional information .11
6.2.5 Design verification.11
6.2.6 Design validation .11
6.2.7 Functional evaluation requirements . 12
6.2.8 Design changes . 12
6.3 Technical specification — SLM . 12
6.3.1 General . 12
6.3.2 Technical characteristics . 12
6.3.3 Performance rating . 12
6.3.4 Scaling of design validation . 12
7 Supplier's/manufacturer's requirements .12
7.1 General . 12
7.2 Documentation information . 13
7.2.1 General . 13
7.2.2 Delivery documentation . 13
7.2.3 Operation’s manual . 13
7.2.4 Product qualification certificate .14
7.2.5 Product data sheet .14
7.3 Electrical nameplate .14
7.4 Permanent component identification .14
7.5 Quality .14
7.5.1 General .14
7.5.2 Quality grade requirements . 15
iii
7.6 Raw materials . 15
7.7 Traceability .16
7.8 Calibration systems .16
7.9 Examination and inspection .16
7.9.1 General .16
7.9.2 Weld .17
7.9.3 Dimensional inspection.17
7.10 Manufacturing non-conformity.18
7.11 Functional testing .18
8 Repair/redress .18
9 Shipping, handling, and storage .18
9.1 General .18
9.2 Storage .18
Annex A (normative) Design validation performance rating requirements .20
Annex B (normative) Functional evaluation .25
Annex C (informative) Schematic of the test device .31
Annex D (informative) Components of the submersible linear motor .34
Bibliography .35
iv
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 document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Oil and gas industries including lower carbon
energy, Subcommittee SC 4, Drilling, production and injection equipment.
A list of all parts in the ISO 6398 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
This document has been prepared by users/purchasers and suppliers/manufacturers of submersible linear
motors and is intended for use in the petroleum and natural gas industries worldwide. This document
provides requirements and information to both parties in the selection, manufacturing, testing and use
of submersible linear motors. Further, this document addresses supplier specifications. This document
provides the components composition diagram of the submersible linear motor, see Annex D.
This document provides the required levels for design validation, quality control and functional evaluation,
allowing the user/purchaser to select each level for a specific application. According to different components,
design confirmation is divided into two grades; quality control is divided into two grades; and functional
evaluation is divided into two grades. For grades of design validation, quality control and functional
evaluation, grade 2 is the lowest grade, and higher grades have additional requirements. The user/purchaser
may specify supplementary specifications for these grades.
vi
International Standard ISO 6398-1:2024(en)
Oil and gas industries including lower carbon energy —
Submersible linear motor systems for artificial lift —
Part 1:
Submersible linear motor
1 Scope
This document provides requirements for the design, design verification and validation, quality control,
functional evaluations and storage of submersible linear motor (SLM) systems.
This document is applicable to components of submersible linear motors including stators, movers and
motor lead extension cables.
This document also specifies design validation performance rating requirements and functional evaluation
for SLM.
Equipment not covered by this document includes pumps and other fittings, power cables and drive systems.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 10893-4, Non-destructive testing of steel tubes — Part 4: Liquid penetrant inspection of seamless and
welded steel tubes for the detection of surface imperfections
ISO 10893-5, Non-destructive testing of steel tubes — Part 5: Magnetic particle inspection of seamless and
welded ferromagnetic steel tubes for the detection of surface imperfections
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
ASTM E94, Standard Guide for Radiographic Examination
ASME BPVC, Section V, Nondestructive Examination
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
bottom connection of stator
connecting part between the lower end of the stator (3.19) and the stator base
3.2
corrosive environment
environment that contains one or more corrosive agents
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.3]
3.3
cushion
terminal buffer for the mover (3.9) of a linear motor
3.4
design validation
process of proving a design by testing to demonstrate conformity of the product to design requirements and
performance ratings
[SOURCE: ISO 15551:2023, 3.39]
3.5
design verification
process of examining the premise of a given design by calculation, comparison or investigation, to
substantiate conformity with specified requirements
[SOURCE: ISO 15551:2023, 3.40]
3.6
maximum operating temperature
maximum ambient temperature at which the submersible linear motor (3.26) can be operated as specified by
the supplier/manufacturer
3.7
motor lead extension cable
cable connected to the pothead (3.13) for splicing to the power cable
3.8
motor linear velocity
displacement of mover (3.9) running per unit time
3.9
mover
shaft-shaped component of the submersible linear motor (3.26) that carries on the back and forth movement
in an operation
3.10
mover base
components with function of supporting the mover (3.9)
3.11
mover short joint
joints between mover (3.9) subs
3.12
mover straightness
maximum deviation distance between the mover (3.9) surface and the horizontal plane
3.13
pothead
power connector on the end of the motor lead extension cable (3.7) or power cable which mates to the motor
[SOURCE: ISO 15551:2023, 3.105]
3.14
qualified person
individual with characteristics or 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
[SOURCE: ISO 15136-1:2009, 3.49]
3.15
rated power
output power of the submersible linear motor (3.26) under rated voltage (3.17), rated current (3.18) and rated
thrust (3.16)
Note 1 to entry: Rated power is expressed in kW.
3.16
rated thrust
maximum thrust (3.27) value of the submersible linear motor (3.26) for long-term stable operation
3.17
rated voltage
optimal voltage of the submersible linear motor (3.26) for long-term stable operation
3.18
rated current
optimal current of the submersible linear motor (3.26) for long-term stable operation
3.19
stator
component of the submersible linear motor (3.26) that is usually composed of stator core (3.20), stator
electromagnetic winding (3.21), inner cylinder and housing
Note 1 to entry: Generally, the stator core (3.20) and the stator winding (3.21) are placed in the oil filled sealing cavity
composed of the inner cylinder and the shell.
Note 2 to entry: When the submersible linear motor (3.26) works, the stator remains stationary.
3.20
stator core
component of the stator (3.19) comprised of multiple steel lamination sheets through which copper or other
electrical conducting material is wound and laminated to reduce eddy current loss
3.21
stator winding
conductive wire threaded through the stator core (3.20)
3.22
stator end cover
end cover at each end of a stator (3.19) sub
3.23
stator lead connector
lead connector of the series windings of the stator (3.19) of a submersible linear motor (3.26)
3.24
stator limit short section
joint that limits the stator (3.19) of a submersible linear motor (3.26)
3.25
stroke
maximum linear displacement of the mover (3.9) during operation
3.26
submersible linear motor
SLM
motor that directly converts electrical energy into mechanical energy for the linear motion needed to drive
the plunger pump to do reciprocating work in a well
3.27
thrust
longitudinal acceleration force or deceleration force generated during operation of the submersible linear
motor (3.26)
[SOURCE: IEC 62520-2011, 3.14]
3.28
top connection of mover
connecting part between the upper end of a mover (3.9) and the polished rod of a plunger pump
3.29
top connection of stator
uppermost connection part of the stator (3.19) sub in series
3.30
unique identifier
unique combination of alphanumeric characters to identify a specific component
[SOURCE: ISO 15136-1:2009, 3.70]
4 Symbols and abbreviations
4.1 Abbreviated terms
AWG American wire gauge
MD measured depth
NDE non- destructive examination
TVD true vertical depth
4.2 Symbols
K constant, is 234,5 for copper conductor
R resistance value measured between U and V terminals of the winding
UV
R resistance value measured between V and W terminals of the winding
VW
R resistance value measured between W and U terminals of the winding
WU
R sum of the three phase DC resistances
med
R U phase resistance of the winding
U
R V phase resistance of the winding
V
R W phase resistance of the winding
W
R average of the three phase DC resistances
mav
R single phase resistance of the winding
ε imbalance rate of the three-phase DC resistance
mR
R maximum value in R , R , R
max U V W
R minimum value in R , R , R
min U V W
R resistance of the winding at the time of motor de-energization
f
R resistance of the winding before the test is started at a known stable temperature
b
T average winding temperature rise
av
T temperature at the time R is taken
b b
T temperature at the time R is taken
f f
5 Functional specification
5.1 General
The user/purchaser shall prepare a functional specification to order products that conform to this document
and shall specify the requirements and operating conditions as appropriate. The user/purchaser shall specify
the units of measurement for the data provided. This information is used by the supplier/manufacturer to
recommend the SLM.
SLM is designed for specific applications, when used in a new/different application, re-evaluation is required
to ensure that the system works properly. The process used for this re-evaluation shall be no less stringent
than that required for the initial application.
5.2 SLM type description
The user/purchaser shall request a SLM on the basis of the production requirements.
5.3 Functional requirements
5.3.1 General
The user/purchaser shall specify the known and anticipated application parameters and requirements.
Operational issues that can have an effect on the systems operation and durability, such as rated power,
rated voltage, rated current, rated thrust, stroke, minimum and maximum strokes per minute and other
issues, shall also be specified.
5.3.2 Application parameters
5.3.2.1 General
While installed, the SLM system shall perform in accordance with its functional requirements, which are
typically determined based on application parameters. These parameters include, but are not limited to,
those listed in 5.3.2.2 to 5.3.2.3.
5.3.2.2 Well information
5.3.2.2.1 Requirement
The following well information, whether planned or existing, shall be specified:
a) operating environment, such as corrosive environment of downhole heavy oil and conventional oil
production applications;
b) well type, such as vertical, slant, deviated, or horizontal;
c) wellhead location, such as onshore, platform, or subsea;
d) reservoir type, such as carbonate, consolidated sandstone, unconsolidated sandstone or shale;
e) reservoir recovery mechanism or process, such as water flooding, thermal recovery;
f) production information, such as but not limited to fluid production, minimum expected well fluid flow
rate, maximum expected bottom temperature, oil pressure, and casing pressure;
g) existing or planned power supply details, such as generator/utility power, volts, frequency, kVA/Amp
supply limitations;
h) service-life expectation, such as days and repair cycle.
5.3.2.2.2 Supplemental Information
The following well information shall be specified, if available:
a) well profile, such as inclination, “S shaped” and “U shaped”;
b) pertinent production history using SLM and other methods, such as other artificial lift methods or
natural flow;
c) anticipated sand production rate;
d) potential for anticipated downhole wax formation;
e) potential for anticipated downhole scale formation, including radioactive scales.
5.3.2.3 Completion information
5.3.2.3.1 Requirement
The following completion information, whether planned or existing, shall be specified:
a) proposed SLM setting depth in terms of MD and TVD of the upper end of the SLM mover;
b) existing or planned total well depth, such as plug back depth in terms of MD and TVD;
c) depth of producing intervals, top and bottom, in terms of MD and TVD;
d) casing/liner size including outside diameter and mass, connection type and grade of production casing;
e) minimum drift diameter through wellhead to bottom of the SLM assembly;
f) production tubing size including outside diameter, mass, connection type, and grade;
g) completion type, such as perforated casing or open hole.
5.3.2.3.2 Supplemental information
If a well deviation survey is not provided, it shall include, as a minimum,the following information:
— inclination and estimated dogleg severity at SLM setting depth;
— maximum dogleg severity between wellhead and setting depth for each casing or liner segment that the
SLM has to pass through during installation.
5.3.3 Environmental compatibility
The user/purchaser shall specify the environmental compatibility requirements and preferred fluid
property correlations by providing the following parameters:
a) oil:
1) density at standard temperature and pressure or API gravity;
2) viscosity at standard conditions;
3) bubble point pressure at reservoir temperature;
4) solution gas-oil-ratio;
b) water:
1) pH;
2) density;
3) chloride concentration/salinity.
c) gas:
1) composition, such as:
i) CO concentration (mole percentage);
ii) H S concentration (mole percentage);
2) specific gravity.
d) other:
other fluid types and concentrations, such as diluent, corrosion / scale inhibitor, completion fluid,
dispersants and injection points in the wellbore.
Example of parameter tables that should be provided are shown in Table 1.
Table 1 — Example of parameters should be provided when the user/buyer specifies environmental
compatibility
oil water gas other
20 °C,
density pH 7,34 CO : 12,79 %
completion
3 2
0,83 g/cm
fluid
composition
50 °C,
8,9 %
viscosity density 0,9 g/cm H S: 2,3 %
12,3 MPa·s composition
bubble
chloride concentra-
point 13,3 Mpa 877 mg/l other:
tion/salinity
pressure
solution
specific
gas-oil- 200 0,892 5
gravity
ratio
5.3.4 Compatibility with related well equipment and services
5.3.4.1 General
The user/purchaser shall specify related well equipment and service considerations that can impact
the compatibility of the proposed component for the well, such as material requirements, dimensional
limitations, transportation, and installation restrictions, to ensure that the SLM conforms to the intended
application.
5.3.4.2 Accessory equipment and well operation
The following topics shall be considered for the application:
a) plunger pump: connection type with SLM, size and thread, etc.;
f) dimension of chemical injection tubing/string line and injection point, such as above SLM, below SLM,
annulus, tubing string;
c) well intervention limitations, such as maximum allowable SLM length, maximum coiled tubing diameter;
d) packer, location in the wellbore relative to SLM.
5.4 User/purchaser selections
5.4.1 General
The grades can vary by SLM as selected by the user/purchaser. General requirements and guidance on the
selections available are provided in 5.4.2, 5.4.3 and 5.4.4.
5.4.2 Design validation
The user/purchaser shall specify one of the following two design validation grades as defined in Annex A:
— V1: high grade;
— V2: basic grade.
5.4.3 Functional evaluation
The user/purchaser shall specify one of the following two functional evaluation grades as defined in Annex B:
— F1: high level;
— F2: basic level.
5.4.4 Quality grades
The user/purchaser shall specify one of the following two quality grades as defined in Clause 7.
— Q1: high level of quality;
— Q2: basic level of quality.
5.4.5 Shipping, handling, and storage
The user/purchaser shall specify environmental conditions and projected storage duration, as well as any
special shipping and handling requirements.
5.4.6 Additional documentation or requirements
The user/purchaser may specify additional documentation, testing, and acceptance criteria as necessary to
meet their requirements.
6 Technical specification
6.1 General
The supplier/manufacturer shall prepare a technical specification, which responds to the requirements in
the functional specification set forth by the user/purchaser or which identifies in detail where variance(s) to
the requirements in the functional specification exist or are offered.
The technical specification comprises three classes of information relating to obligation for disclosure of
these documents by the supplier/manufacturer to the user/purchaser.
— Public information: this information should be identified as such and provided without restrictions (e.g.
an ASTM material specification and published performance curves).
— Confidential information: this information should be identified as such (e.g. an engineering drawing) and
may be either provided or made available for inspection.
— Trade secrets: this information should be identified as such (e.g. a secret formula or process); there is no
obligation to disclose it to the user/purchaser.
The timing of disclosure may be governed by agreement between the supplier/manufacturer and the user/
purchaser, considering the development time required. The documentation and disclosure requirements of
this clause are separate from the requirements of other (sub)clauses, e.g. 7.2.
Where a covered component or system includes a non-covered component, the inclusion of the non-covered
component shall not cause the defined requirements or performance ratings of the component or systems as
established under this document to be invalidated. The evidence supporting this shall be documented by the
supplier/manufacturer.
6.2 Design criteria
6.2.1 General
The supplier/manufacturer shall demonstrate conformity to the design basis and performance rating(s) of
the component as per 6.2.5 and 6.2.6. Manufacturing requirements are detailed in Clause 7.
6.2.2 Design documentation
Documentation of the design process for SLM shall at least include:
a) design criteria;
b) engineering drawings and bill of materials;
c) validation testing procedures, acceptance criteria, and approved results;
d) design changes and design change justifications;
e) technology readiness level assessment document.
6.2.3 Materials
6.2.3.1 General
Metallic materials such as mover, stator and lead extension cable of SLM shall be as specified in this
document; non-metallic materials can be implemented according to other relevant documents. All materials
shall be specified by the supplier/manufacturer and shall be appropriate for the requirements in the
functional specification. The supplier/manufacturer shall have documented specifications for all materials
in critical subcomponents. All materials used shall conform with these specifications.
Critical subcomponents should at least include: stator core, stator housing, stator winding, motor lead
extension cable, mover and top connection of mover.
The supplier's/manufacturer’s specifications shall define for metallic materials (if applicable):
a) chemical composition;
b) mechanical property:
— tensile strength;
— yield strength;
— hardness;
— residual stress;
c) electrical properties:
1) resistivity or conductivity;
2) insulating property;
3) high temperature resistance;
d) magnetic properties:
1) magnetic permeability;
2) core loss.
The mover shall be of sufficient strength that the profile and connection can withstand the combined
torsional and axial loads within the specified operational range. The material strength shall be reconsidered
for the special application. The resulting design verification shall be approved by a qualified person.
Material test reports provided by the material supplier or the manufacturer may be used to verify compliance
of the material to the specifications.
6.2.3.2 Welds
Welds shall be specified appropriate to the material, function, and service of the component and/or
assembly; and weld identification and examination shall be in accordance with the specified quality grade.
Requirements shall be in accordance with the supplier/manufacturer's specifications as defined in Clause 7.
6.2.3.3 Coatings or surface treatments
Coatings or surface treatments shall be in response to the operating environment specified in the functional
requirements. Coatings and surface treatments addressed by this subclause are limited to those that provide
performance enhancements for erosion, anti-friction and corrosion of subcomponent materials, which are
designed to be in direct contact with production fluids as specified in the design basis. The supplier's/
manufacturer’s specifications shall specify, where applicable, the characteristics and acceptance criteria of
the coatings or surface treatments including but not limited to:
a) basic coating type and surface treatment composition;
b) corrosion resistance;
g) effective surface hardness;
h) minimum and maximum coating thickness;
i) roughness.
6.2.4 Dimensional information
Dimensional information shall be provided for the SLM supplied. Analysis may be required to calculate
stress in deviated or severely curved wells.
The supplier/manufacturer shall specify:
a) maximum OD of the SLM;
b) total length and mass of the SLM;
c) maximum inclination and dogleg severity that can maintain SLM normal operation at SLM setting depth.
d) dimension information and connection type of the motor lead extension cable;
e) schematic diagram of components including dimension information for external fittings.
Dimensional information of the motor lead extension cable shall at least include the nominal cross-sectional
area of the conductor (in mm ) and AWG.
6.2.5 Design verification
Design verification shall be performed by the supplier/manufacturer to verify that the product design
conforms to the supplier's/manufacturer's design basis. Design verification activities are conducted to
ensure that the design outputs meet the design basis input requirements. Design verification includes
documented activities, such as review of design calculations, product testing and comparison with
similar designs and historical records of defined operating conditions. Empirical methods and/or physical
testing used in design verification shall be fully documented and supported with drawings and material
specifications. All design verification documentation shall be included in the product design file and shall be
approved by a qualified person other than the design's originator.
6.2.6 Design validation
Design validation testing shall be performed to verify that the SLM design conforms to the performance
rating as per Annex A. Design validation activities are conducted to ensure the component performance
meets the intended application or use as defined by the supplier's/manufacturer's design basis. The design
validation grade specifies the process of proving a design by testing to demonstrate conformity of the
product to design requirements for each validation grade per Annex A, which provides a detailed description
of the two validation grades (V1 and V2) in this document. Annex C provides the schematic of the machine
performance test device for reference during the design validation process.
6.2.7 Functional evaluation requirements
Functional evaluations shall be performed in accordance with Annex B and shall be approved by a qualified
person to verify that each SLM meets the supplier's/manufacturer’s documented requirements. The results
of these evaluations shall be documented and shall become a portion of the quality documentation for the
product. Annex C provides the schematic of the high temperature resistance test device and the hydrostatic
test device for reference during the functional evaluation process.
6.2.8 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. A substantial design change is a change to the
design identified by the supplier/manufacturer that affects the performance of the product in the intended
service condition. A design that undergoes a substantive design change becomes a new design requiring
design verification as specified in 6.2.5 and design validation as specified in 6.2.6.
6.3 Technical specification — SLM
6.3.1 General
The SLM shall be compatible with related well equipment and services as defined in Clause 5.
While installed and operated in accordance with the functional specification, the SLM shall perform in
accordance with the functional specification.
The supplier/manufacturer shall prepare the technical specification for the SLM that responds to the
functional requirements.
The supplier/manufacturer shall provide to the user/purchaser the data as defined in 7.2.
6.3.2 Technical characteristics
The SLM shall convert input electrical power to mechanical energy for the linear motion needed to drive the
mover to do the reciprocating work at the required design stroke, strokes per minute and thrust.
6.3.3 Performance rating
The supplier/manufacturer shall provide the following performance characteristics in accordance with
Annex A:
a) rated thrust;
b) imbalance rate of the DC resistance of the winding;
c) winding temperature rise;
d) minimum and maximum strokes per minute.
6.3.4 Scaling of design validation
The design of the SLM shall not be scaled.
7 Supplier's/manufacturer's requirements
7.1 General
This clause contains the detailed requirements to verify that each component manufactured meets the
requirements of the technical specifications. Design validation performance rating requirements by
component are addressed in Annex A.
7.2 Documentation information
7.2.1 Genera
...
Norme
internationale
ISO 6398-1
Première édition
Industries du pétrole et du gaz, y
2024-06
compris les énergies à faible teneur
en carbone — Systèmes de moteurs
linéaires submersibles pour
relevage assisté —
Partie 1:
Moteur linéaire submersible
Oil and gas industries including lower carbon energy —
Submersible linear motor systems for artificial lift —
Part 1: Submersible linear motor
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 4
4.1 Abréviations.4
4.2 Symboles .4
5 Spécification fonctionnelle . 5
5.1 Généralités .5
5.2 Description de type de SLM .5
5.3 Exigences fonctionnelles.5
5.3.1 Généralités .5
5.3.2 Paramètres d'application .6
5.3.3 Compatibilité environnementale .7
5.3.4 Compatibilité avec des équipements de puits et services correspondants .8
5.4 Choix des utilisateurs/acheteurs .8
5.4.1 Généralités .8
5.4.2 Validation de la conception .8
5.4.3 Évaluation fonctionnelle .9
5.4.4 Niveaux de qualité .9
5.4.5 Expédition, manutention et stockage .9
5.4.6 Documentation ou exigences supplémentaires .9
6 Spécification technique . 9
6.1 Généralités .9
6.2 Critères de conception .10
6.2.1 Généralités .10
6.2.2 Documentation de conception.10
6.2.3 Matériaux .10
6.2.4 Informations dimensionnelles .11
6.2.5 Vérification de la conception . 12
6.2.6 Validation de la conception . 12
6.2.7 Exigences en matière d'évaluation fonctionnelle . 12
6.2.8 Modifications de la conception . 12
6.3 Spécification technique — SLM . 12
6.3.1 Généralités . 12
6.3.2 Caractéristiques techniques . 13
6.3.3 Niveau de performance . 13
6.3.4 Mise à l'échelle de la validation de la conception . 13
7 Exigences du fournisseur/fabricant .13
7.1 Généralités . 13
7.2 Informations de documentation . 13
7.2.1 Généralités . 13
7.2.2 Documents de livraison . 13
7.2.3 Manuel d'utilisation .14
7.2.4 Certificat de qualification du produit .14
7.2.5 Fiche de données produit .14
7.3 Plaque signalétique électrique . 15
7.4 Identification permanente des composants . 15
7.5 Qualité . 15
7.5.1 Généralités . 15
7.5.2 Exigences relatives au niveau de qualité . 15
iii
7.6 Matières premières .16
7.7 Traçabilité .16
7.8 Systèmes d'étalonnage.16
7.9 Examens et contrôles .17
7.9.1 Généralités .17
7.9.2 Soudure .17
7.9.3 Contrôle dimensionnel .18
7.10 Non-conformité de la fabrication .19
7.11 Essai fonctionnel .19
8 Réparation/Remise en état . 19
9 Expédition, manutention et stockage . 19
9.1 Généralités .19
9.2 Stockage .19
Annexe A (normative) Exigences de niveau de performance de validation de la conception .20
Annexe B (normative) Évaluation fonctionnelle .25
Annexe C (informative) Schematic of the test device .31
Annexe D (informative) Components of the submersible linear motor .34
Bibliographie .35
iv
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 (IEC) 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/IEC, 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/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation
d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'ISO n'avait pas
reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz, y compris
les énergies à faible teneur en carbone, sous-comité SC 4, Équipements de forage, de production et d'injection.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 6398 se trouve sur le site Web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
Le présent document a été préparé par des utilisateurs/acheteurs et des fournisseurs/fabricants de moteurs
linéaires submersibles, et est destiné à être utilisé dans les industries du pétrole et du gaz naturel du monde
entier. Le présent document donne des exigences et des informations aux deux parties pour la sélection,
la fabrication, les essais et l'utilisation des moteurs linéaires submersibles. En outre, le présent document
aborde les spécifications des fournisseurs. Le présent document fournit le schéma de composition des
composants d'un moteur linéaire submersible, voir Annexe D.
Le présent document fournit les niveaux requis pour la validation de la conception, le contrôle qualité et
l'évaluation fonctionnelle, ce qui permet à l'utilisateur/acheteur de sélectionner chaque niveau pour une
application spécifique. Suivant les différents composants, la confirmation de la conception est divisée en
deux niveaux; le contrôle qualité est divisé en deux niveaux; et l'évaluation fonctionnelle est divisée en deux
niveaux. Pour les niveaux de validation de conception, de contrôle qualité et d'évaluation fonctionnelle, le
niveau 2 est le plus bas et les niveaux supérieurs ont des exigences supplémentaires. L'utilisateur/acheteur
peut spécifier des spécifications supplémentaires pour ces niveaux.
vi
Norme internationale ISO 6398-1:2024(fr)
Industries du pétrole et du gaz, y compris les énergies à
faible teneur en carbone — Systèmes de moteurs linéaires
submersibles pour relevage assisté —
Partie 1:
Moteur linéaire submersible
1 Domaine d'application
Le présent document donne des exigences pour la conception, la vérification et la validation, le contrôle
qualité, les évaluations fonctionnelles et le stockage des systèmes de moteurs linéaires submersibles (SLM).
Le présent document s'applique aux composants des moteurs linéaires submersibles, y compris les stators,
les moteurs et les câbles d'extension de puissance du moteur.
Le présent document spécifie également les exigences de niveau de performance de validation de la
conception et l'évaluation fonctionnelle pour les SLM.
Les équipements non couverts par le présent document comprennent les pompes et autres accessoires, les
câbles d'alimentation et les systèmes d'entraînement.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. 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 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
ISO 10893-4, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 4: Contrôle par ressuage des tubes en acier sans
soudure et soudés pour la détection des imperfections de surface
ISO 10893-5, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 5: Contrôle par magnétoscopie des tubes en
acier ferromagnétique sans soudure et soudés pour la détection des imperfections de surface
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais
ASTM E94, Standard Guide for Radiographic Examination
ASME BPVC Section V Nondestructive Examination
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
raccordement par le bas du stator
pièce de raccordement entre l'extrémité inférieure du stator (3.19) et la base du stator
3.2
milieu corrosif
milieu contenant un ou plusieurs agents corrosifs
[SOURCE: ISO 8044:2020, 3.3]
3.3
coussin
raccordement intermédiaire pour l'entraînement (3.9) du moteur linéaire
3.4
validation de la conception
processus de validation d'une conception par des essais visant à démontrer la conformité du produit aux
exigences de conception et aux niveaux de performance
[SOURCE: ISO 15551:2023, 3.39]
3.5
vérification de la conception
processus consistant à examiner les fondements d'une conception donnée par le biais de calculs, de
comparaisons ou d'enquêtes, afin de démontrer la conformité aux exigences spécifiées
[SOURCE: ISO 15551:2023, 3.40]
3.6
température maximale de fonctionnement
température ambiante maximale à laquelle le moteur linéaire submersible (3.26) peut être utilisé comme
spécifié par le fournisseur/fabricant
3.7
câble d'extension de puissance du moteur
câble relié à la tête de câble (3.13) pour être épissé au câble d'alimentation
3.8
vitesse linéaire du moteur
déplacement du moteur (3.9) en fonctionnement par unité de temps
3.9
moteur
composant d'un moteur linéaire submersible (3.26) en forme d'arbre qui effectue le mouvement de va-et-vient
en utilisation
3.10
base du moteur
composants dont la fonction est de supporter le moteur (3.9)
3.11
joint court de moteur
joints entre les éléments d'entraînement du moteur (3.9)
3.12
rectitude du moteur
distance d'écart maximal entre la surface du moteur (3.9) et le plan horizontal
3.13
tête de câble
connecteur d'alimentation situé à l'extrémité du câble d'extension de puissance du moteur (3.7) ou du câble
d'alimentation, et qui se raccorde au moteur
[SOURCE: ISO 15551:2023, 3.105]
3.14
personne qualifiée
individu qui dispose de caractéristiques ou d'aptitudes, acquises grâce à une formation ou de par son
expérience, ou les deux à la fois, mesurées en référence à des exigences établies telles que des normes ou des
essais, et qui lui permettent de remplir la fonction requise
[SOURCE: ISO 15136-1:2009, 3.49]
3.15
puissance nominale
puissance de sortie du moteur linéaire submersible (3.26) sous tension nominale (3.17), courant nominal (3.18)
et poussée nominale (3.16)
Note 1 à l'article: la puissance nominale est exprimée en kW.
3.16
poussée nominale
valeur de poussée (3.27) maximale du moteur linéaire submersible (3.26) pour fonctionnement stable à long terme
3.17
tension nominale
tension optimale du moteur linéaire submersible (3.26) pour fonctionnement stable à long terme
3.18
courant nominal
courant optimal du moteur linéaire submersible (3.26) pour fonctionnement stable à long terme
3.19
stator
composant du moteur linéaire submersible (3.26) qui est généralement constitué d'un noyau de stator (3.20),
d'un enroulement électromagnétique du stator (3.21), d'un cylindre intérieur et d'un boîtier
Note 1 à l'article: D'une manière générale, le noyau du stator (3.20) et l'enroulement du stator (3.21) sont placés dans la
cavité d'obturation remplie d'huile et constituée du cylindre intérieur et de la coquille.
Note 2 à l'article: Lorsque le moteur linéaire submersible (3.26) est en fonctionnement, le stator reste stationnaire.
3.20
noyau du stator
composant du stator (3.19) constitué de plusieurs tôles d'acier empilées à travers lesquelles du cuivre ou
d'autres matériaux conducteurs électriques sont enroulés et stratifiés afin de réduire les pertes des essais
par courants de Foucault
3.21
enroulement du stator
fil conducteur fileté à travers le noyau du stator (3.20)
3.22
couvercle d'extrémité du stator
couvercle à chaque extrémité d'un stator (3.19)
3.23
connecteur principal du stator
connecteur principal des enroulements en série du stator (3.19) d'un moteur linéaire submersible (3.26)
3.24
section courte de limite de stator
joint qui limite le stator (3.19) d'un moteur linéaire submersible (3.26)
3.25
course
déplacement linéaire maximal du moteur (3.9) en fonctionnement
3.26
moteur linéaire submersible
moteur qui convertit directement l'énergie électrique en énergie mécanique pour le mouvement linéaire
requis pour actionner la pompe piston plongeur pour fonctionner en alternatif dans un puits
3.27
poussée
force d'accélération longitudinale ou force de décélération générée pendant le fonctionnement d'un moteur
linéaire submersible (3.26)
[SOURCE: IEC 62520:2011, 3.14]
3.28
raccordement par le haut du moteur
pièce de connexion entre l'extrémité supérieure d'un moteur (3.9) et la tige polie d'une pompe à piston
plongeur
3.29
raccordement par le haut du stator
pièce de raccordement la plus haute du stator (3.19) en série
3.30
identifiant unique
combinaison unique de caractères alphanumériques permettant d'identifier un composant spécifique
[SOURCE: ISO 15136-1:2009, 3.70]
4 Symboles et abréviations
4.1 Abréviations
AWG Dimension nominale américaine des fils [American wire gauge]
CND contrôle non destructif
MD profondeur mesurée [measured depth]
TVD valeur vraie de la profondeur verticale [true vertical depth]
4.2 Symboles
K constante de 234,5 pour le conducteur en cuivre
R valeur de résistance mesurée entre les bornes U et V de l'enroulement
UV
R valeur de résistance mesurée entre les bornes V et W de l'enroulement
VW
R valeur de résistance mesurée entre les bornes W et U de l'enroulement
WU
R somme des trois phases de résistance CC
med
R résistance en phase U de l'enroulement
U
R résistance en phase V de l'enroulement
V
R résistance en phase W de l'enroulement
W
R moyenne des résistances CC triphasées
mav
R résistance monophasée de l'enroulement
ε taux de déséquilibre de la résistance CC triphasée
mR
R valeur maximale en R , R , R
max U V W
R valeur minimale en R , R , R
min U V W
R résistance de l'enroulement au moment de la mise hors tension du moteur
f
R résistance de l'enroulement avant le début de l'essai à une température stable connue
b
T élévation moyenne de la température des enroulements
av
T température au moment du relevé de R
b b
T température au moment du relevé de R
f f
5 Spécification fonctionnelle
5.1 Généralités
L'utilisateur/acheteur doit préparer une spécification fonctionnelle lorsqu'il commande des produits
conformes au présent document et doit spécifier les exigences et les conditions de fonctionnement
appropriées. L'utilisateur/acheteur doit spécifier les unités de mesure pour les données fournies. Ces
informations sont utilisées par le fournisseur/fabricant pour recommander le SLM.
Le SLM est conçu pour des applications spécifiques; lorsqu'il est utilisé dans une application nouvelle/
différente, une réévaluation est nécessaire pour s'assurer que le système fonctionne correctement. Le
processus utilisé pour cette réévaluation ne doit pas être moins rigoureux que celui requis pour l'application
initiale.
5.2 Description de type de SLM
L'utilisateur/acheteur doit demander un SLM sur la base des exigences de production.
5.3 Exigences fonctionnelles
5.3.1 Généralités
L'utilisateur/acheteur doit spécifier les paramètres et les exigences connus et prévus de l'application. Les
problèmes opérationnels qui peuvent avoir une incidence sur le fonctionnement et la durabilité des systèmes,
tels que la puissance nominale, la tension nominale, le courant nominal, la poussée nominale, la course, les
courses minimales et maximales par minute et autres problèmes, doivent également être précisés.
5.3.2 Paramètres d'application
5.3.2.1 Généralités
Lorsqu'il est installé, le système SLM doit fonctionner conformément à ses exigences fonctionnelles, qui sont
généralement déterminées sur la base des paramètres d'application. Ces paramètres comprennent, sans
toutefois s'y limiter, ceux qui sont traités en 5.3.2.2 à 5.3.2.3.
5.3.2.2 Informations sur le puits
5.3.2.2.1 Exigence
Les informations suivantes concernant le puits, qu'il soit prévu ou existant, doivent être spécifiées:
a) l'environnement de fonctionnement, tel que l'environnement corrosif des applications de production de
pétrole lourd en fond de puits et de pétrole conventionnel;
b) le type de puits, par exemple vertical, incliné, dévié ou horizontal;
c) la localisation du puits en surface: à terre, sur plate-forme ou sous-marin;
d) le type de réservoir, tel que carbonate, grès, sables non consolidés, ou argile;
e) le mécanisme ou procédé de récupération du réservoir, tel qu'injection d'eau, récupération thermique;
f) les informations de production, telles que, mais sans y être limité, la production de fluide, le débit du
fluide de puits minimal attendu, la température maximale prévue au fond, la pression d'huile et la
pression de cuvelage;
g) les détails de l'alimentation électrique existante ou prévue, tels que la puissance de générateur/utilité,
la tension en volts, la fréquence, les limites d'alimentation en kVA/ampères;
h) la durée de vie attendue, telle que jours et cycle de réparation.
5.3.2.2.2 Informations supplémentaires
Les informations suivantes concernant le puits doivent être spécifiées, le cas échéant:
a) le profil de puits, notamment son inclinaison, tel que «en S» et «en U»;
b) l'historique de production pertinent utilisant des SLM et d'autres méthodes, telles que d'autres méthodes
de relevage artificiel ou l'écoulement naturel;
c) le débit de production de sable prévu;
d) le potentiel de formation de cire attendue au fond du trou;
e) le potentiel d'entartrage attendu au fond du trou, y compris entartrage radioactif.
5.3.2.3 Informations sur la complétion
5.3.2.3.1 Exigence
Les informations suivantes concernant la complétion du puits, prévue ou existante, doivent être spécifiées:
a) la profondeur d'installation proposée du SLM, par la cote en MD et TVD de l'extrémité supérieure du
moteur de SLM;
b) la profondeur totale existante ou prévue du puits telle que la cote d'isolation (plug), en MD et TVD;
c) la profondeur des zones productrices, pour la partie supérieure et la partie inférieure, en MD et TVD;
d) les dimensions de l'enveloppe/la doublure, y compris le diamètre extérieur et sa masse, le type
d'accouplement et la qualité de l'enveloppe de production;
e) le diamètre minimal de passage du mandrin de la tête de puits à la partie inférieure de l'ensemble SLM;
f) les dimensions de la colonne de production, y compris le diamètre extérieur, la masse, le type
d'accouplement et la qualité;
g) le type de complétion, tel qu'enveloppe perforée ou trou ouvert.
5.3.2.3.2 Informations supplémentaires
Si une étude de déviation du puits n'est pas fournie, elle doit inclure, au minimum, les informations suivantes:
— l'inclinaison et la sévérité estimée du gradient d'inclinaison à la profondeur d'installation du SLM;
— la sévérité maximale du gradient d'inclinaison entre la tête de puits et la profondeur d'installation pour
chaque segment d'enveloppe ou de doublure que le SLM doit traverser pendant l'installation.
5.3.3 Compatibilité environnementale
L'utilisateur/acheteur doit préciser les exigences de compatibilité environnementale et les corrélations de
propriétés de fluide préférées en fournissant les paramètres suivants pour:
a) l’huile:
1) la masse volumique à température et pression normales ou densité API;
2) la viscosité aux conditions normales;
3) la pression du point de bulle à la température du réservoir;
4) le rapport gaz/huile de la solution.
b) l’eau:
1) le pH;
2) la masse volumique;
3) la concentration de chlorure/salinité.
c) les gaz:
1) la composition, telle que:
i) la concentration de CO (pourcentage molaire);
ii) la concentration de H S (pourcentage molaire);
2) la densité spécifique.
d) les autres:
autres types de fluides et concentrations correspondantes: diluants, inhibiteurs de corrosion/
entartrage, fluide de complétion, dispersants et points d'injection dans le puits.
Des exemples des tableaux de paramètres qu'il convient de fournir sont illustrés au Tableau 1.
Tableau 1 — Exemple de paramètres qu'il convient de fournir lorsque l'utilisateur/acheteur spécifie
la compatibilité environnementale
pétrole eau gaz autres
masse 20 °C,
pH 7,34 CO : 12,79 %
fluide de
3 2
volumique 0,83 g/cm
complétion
composition
50 °C,
8,9 %
viscosité masse volumique 0,9 g/cm H S: 2,3 %
12,3 MPa·s composition
pression
concentration de
de point de 13,3 MPa 877 mg/l autres:
chlorure/salinité
bulle
rapport
gaz/huile densité spé-
200 0,892 5
de la solu- cifique
tion
5.3.4 Compatibilité avec des équipements de puits et services correspondants
5.3.4.1 Généralités
L'utilisateur/acheteur doit spécifier les considérations relatives à l'équipement de puits et aux services
susceptibles d'avoir une incidence sur la compatibilité du composant proposé pour le puits, comme les
exigences relatives aux matériaux, les limites dimensionnelles, les restrictions en matière de transport et
d'installation, afin de s'assurer de la conformité des SLM à l'application prévue.
5.3.4.2 Accessoires et exploitation du puits
Les aspects suivants doivent être pris en compte pour l'application:
a) la pompe à piston plongeur: type de raccordement au SLM, taille et filetage, etc.;
b) les dimensions du train de tubes/tiges d'injection et du point d'injection: au-dessus du SLM, au-dessous
du SLM, espace annulaire, colonne de production;
c) les limites d'intervention dans le puits, telles que la longueur maximale admissible du SLM, le diamètre
maximal du tube enroulé;
d) le chemisage, l’emplacement dans le puits par rapport au SLM.
5.4 Choix des utilisateurs/acheteurs
5.4.1 Généralités
Les niveaux peuvent varier selon le SLM sélectionné par l'utilisateur/acheteur. Des exigences et des
recommandations générales concernant les choix disponibles sont données en 5.4.2, 5.4.3 et 5.4.4.
5.4.2 Validation de la conception
L'utilisateur/acheteur doit préciser l'un des deux niveaux de validation de la conception tels que définis dans
l'Annexe A:
— V1: niveau élevé;
— V2: niveau de base.
5.4.3 Évaluation fonctionnelle
L'utilisateur/acheteur doit préciser l'un des deux niveaux d'évaluation fonctionnelle tels que définis dans
l'Annexe B:
— F1: niveau élevé;
— F2: niveau de base.
5.4.4 Niveaux de qualité
L'utilisateur/acheteur doit spécifier l'un des trois niveaux de qualité suivants, tels que définis à l'Article 7.
— Q1: niveau de qualité élevé;
— Q2: niveau de qualité de base.
5.4.5 Expédition, manutention et stockage
L'utilisateur/acheteur doit spécifier les conditions environnementales et la durée de stockage prévue, ainsi
que toute exigence particulière en matière d'expédition et de manutention.
5.4.6 Documentation ou exigences supplémentaires
L'utilisateur/acheteur peut spécifier une documentation, des tests et des critères d'acceptation
supplémentaires si nécessaire pour répondre à ses exigences.
6 Spécification technique
6.1 Généralités
Le fournisseur/fabricant doit préparer une spécification technique qui répond aux exigences de la
spécification fonctionnelle définie par l'utilisateur/acheteur ou qui identifie en détail les divergences
existantes ou proposées par rapport aux exigences de la spécification fonctionnelle.
La spécification technique comprend trois classes d'informations relatives à l'obligation de divulgation de
ces documents par le fournisseur/fabricant à l'utilisateur/acheteur:
— Informations publiques: il convient que ces informations soient identifiées comme telles et fournies sans
restrictions (par exemple, une spécification de matériau ASTM et des courbes de performance publiées).
— Informations confidentielles: il convient que ces informations soient identifiées comme telles (par
exemple, un dessin technique). Elles peuvent être fournies ou mises à disposition pour contrôle.
— Secrets commerciaux: il convient que ces informations soient identifiées comme telles (par exemple, une
formule ou un processus secret); il n'y a aucune obligation de les divulguer à l'utilisateur/acheteur.
Le moment de la divulgation peut faire l'objet d'un accord entre le fournisseur/fabricant et l'utilisateur/
acheteur, compte tenu du temps de développement nécessaire. Les exigences de documentation et de
divulgation du présent article sont distinctes des exigences des autres articles et paragraphes, par
exemple 7.2.
Lorsqu'un composant ou un système couvert comprend un composant non couvert, l'inclusion du composant
non couvert ne doit pas entraîner l'invalidation des exigences ou des niveaux de performance définis du
composant ou du système tels qu'établis dans le présent document. Les preuves appuyant cette affirmation
doivent être documentées par le fournisseur/fabricant.
6.2 Critères de conception
6.2.1 Généralités
Le fournisseur/fabricant doit démontrer la conformité à la base de conception et aux niveaux de performance
du composant conformément aux paragraphes 6.2.5 et 6.2.6. Les exigences de fabrication sont détaillées
dans l'Article 7.
6.2.2 Documentation de conception
La documentation du processus de conception pour les SLM doit comprendre au moins:
a) les critères de conception;
b) les dessins techniques et la nomenclature;
c) les procédures d'essai de validation, les critères d'acceptation et les résultats approuvés;
d) les modifications de la conception et les justifications qui s'y rapportent;
e) les documents d'évaluation du niveau de maturité technologique.
6.2.3 Matériaux
6.2.3.1 Généralités
Les matériaux métalliques comme ceux du moteur, du stator et du câble d'extension de puissance du
SLM doivent être spécifiés dans ce document; les matériaux non métalliques peuvent être mis en œuvre
conformément à d'autres documents pertinents. Tous les matériaux doivent être spécifiés par le fournisseur/
fabricant et doivent être appropriés en regard des exigences de la spécification fonctionnelle. Le fournisseur/
fabricant doit disposer de spécifications documentées pour tous les matériaux des sous-composants
critiques. Tous les matériaux utilisés doivent être conformes à ces spécifications.
Il convient que les sous-composants critiques comprennent au moins: le noyau du stator, le boîtier du stator,
l'enroulement du stator, le câble d'extension de puissance du moteur, le moteur et le raccordement par le
haut du moteur.
Les spécifications du fournisseur/fabricant doivent définir pour les matériaux métalliques: (le cas échéant):
a) la composition chimique;
b) les propriétés mécaniques:
— la résistance à la traction;
— la limite d'élasticité;
— la dureté;
— la contrainte résiduelle;
c) les propriétés électriques:
1) la résistivité ou conductivité;
2) les propriétés d'isolation;
3) la résistance aux températures élevées;
d) les propriétés magnétiques:
1) la perméabilité magnétique;
2) les pertes dans le fer.
Le moteur doit avoir une résistance suffisante pour que le profil et le raccordement puissent supporter
l'effort de torsion et l'effort axial combinés dans le domaine de fonctionnement spécifié. La résistance du
matériau doit être réexaminée pour l'application particulière. La vérification de conception qui en découle
doit être approuvée par une personne qualifiée.
Les rapports d'essai de matériau mis à disposition par le fournisseur ou le fabricant du matériau peuvent
servir à vérifier la conformité du matériau aux spécifications.
6.2.3.2 Soudures
Les soudures doivent être spécifiées comme étant adaptées au matériau, à la fonction et au service du
composant et/ou de l'ensemble; et l'identification et l'examen des soudures doivent être conformes au niveau
de qualité spécifié. Les exigences doivent être conformes aux spécifications du fournisseur/fabricant telles
que définies à l'Article 7.
6.2.3.3 Revêtements ou traitements de surface
Les revêtements ou les traitements de surface doivent répondre à l'environnement de fonctionnement
spécifié dans les exigences fonctionnelles. Les revêtements et traitements de surface visés par le présent
paragraphe sont limités à ceux qui améliorent les performances en matière de résistance à l'érosion, aux
frottements et à la corrosion des matériaux des sous-composants conçus pour être en contact direct avec
les fluides de production, comme spécifié dans la base de conception. Les spécifications du fournisseur/
fabricant doivent préciser, le cas échéant, les caractéristiques et les critères d'acceptation des revêtements
ou des traitements de surface, y compris, mais sans s'y limiter:
a) le type de revêtement de base et la composition du traitement de surface;
b) la résistance à la corrosion;
g) la dureté de surface effective;
h) l'épaisseur minimale et maximale du revêtement;
i) la rugosité.
6.2.4 Informations dimensionnelles
Des informations dimensionnelles doivent être données pour le SLM fourni. Une analyse peut être requise
pour calculer la contrainte dans les puits déviés ou fortement courbés.
Le fournisseur/fabricant doit spécifier:
a) le diamètre extérieur maximal du SLM;
b) la longueur et masse totale du SLM;
c) l'inclinaison et sévérité maximale du gradient d'inclinaison qui peuvent maintenir un SLM en
fonctionnement normal à la profondeur d'installation du SLM;
d) les informations dimensionnelles et le type de raccordement du câble d'extension de puissance du moteur;
e) le diagramme schématique des composants, y compris les informations dimensionnelles pour les
accessoires externes.
Les informations dimensionnelles pour le câble d'extension de puissance du moteur doivent comprendre au
moins l'aire de section nominale du conducteur (en mm ) et l'AWG.
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