Файл: Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит.pdf

1
Стандарт DS-1®, Том 3
Инспекция бурильных колонн
Пятое издание
Авторы:
Грант Петтит, инженер-нефтяник, и Томас М. Уодсворт, инженер-нефтяник
Соавторы:
Сэмит Р. Гокхейл, Остин Уэллс, инженер-нефтяник, Шриниваса Р. Конети,
Технические консультанты
Шейн Страуд, Брэнди Лайонс, Гленн Гетц, Спенсер Холкомб, инженер-исследователь.
Руководитель производства
Дженнифер Мошер
Bureau Veritas благодарит Тома Х. Хилла за руководство и долгосрочное прогнозирование при разработке концепции Стандарта DS-1 и написание с первого по третье издания.
Bureau Veritas выражает свою глубокую признательность компаниям-спонсорам пятого издания и перечисленным ниже лицам, которые благодаря своим техническим знаниям внесли значительный вклад в ценность стандарта.
Рецензенты и ассистенты
Алессандро Бертини,
Schlumberger
Алирио Вердуго,
Bureau
Veritas
Амол Мулунжкар,
Schlumberger
Анант
Сараоги,
Schlumberger
Андреас Чомка,
OTTO
FUCHS
Андрей Мурадов,
NOV
Grant
Prideco
Энтони Гриффо,
Schlumberger
Энтони Филлипс,
Baker
Astitur
Hughes
Астуриас Мор,
Bureau
Veritas
, Остин Дж. Уэллс,
Amco
Бала
Дураираджан,
Schlumberger
Бенджамин Шартье,
Schlumberger
Бенджамин Латиоле,
Workstrings
International
Брэд
Миллард,
NOV
TuboscDнарe
, Бак Джонсон,
Chevron
Чарли Доминг,
Quail
Tools
Дэн Морган,
NOV
Grant
Prideco
Дэниел
Эрнандес,
NOV
Downhole
Дэниел Сил,
Shell
, Дэвид Кроуз,
Nabors
Industries
Дэвид Оливер,
Schlumberger
Декстер
Трэхан,
Schlumberger
Диего Корреа,
Bureau
Veritas
Эд Мерфи,
Command
Tubular
PrDнар.ucts
Эмили Уотсон,
NOV
Grant
Prideco
Этэн «Пуши» Дюпюи,
Southern
Tool
Inspection
Эвелина Вогли,
Liquidmetal
Coatings
, Франческо Зецца,
Schlumberger
Гарри Бекце,
Command
Tubular
PrDнар.ucts
Гэри Портвуд,
Schlumberger
Джордж Ирса,
Schlumberger
,
Грег Джефферс,
Nabors
Industries
Грег Локвуд,
NOV
ReedHycalog
Гийом Плесси,
NOV
Grant
Prideco
Ханс Навас,
NOV
TuboscDнарe
Гектор Альба,
Schlumberger
Гектор Хандал,
NOV
Grant
Prideco
Ховард Лю,
Schlumberger
Джеймс Каррьер,
Superior
Inspection
Services
Джейсон Хауэлл,
NOV
Grant
Prideco
, Джейсон Коди,
Shell
Джереми Дугас,
Quail
Tools
Джим Стритер,
NOV
Downhole
Джо Дилиберто,
Quail
Tools
, Джо Томас,
ВНР
, Джон Чен,
Schlumberger
Джон К. Снайдер,
Halliburton
Джон Прайс,
NOV
Grant
Prideco
Джон Варгас,
Bureau
Veritas
Джозеф Гидри,
Workstrings
International
Джош Гэтелл,
Schlumberger
,
Джош Моррис-Лак,
INPEX
Джосая Шеарон,
Schlumberger
Хуан Велоз,
Washita
Valley
Джастин Брайант, New
Tech
Systems
Джастин Шатанье,
Schlumberger
Камела Уотсон,
Schlumberger
Кейт Гроган,
Bureau
Veritas
, Кришнан
Джагатракшакан,
Schlumberger
Ларри Джонс,
Arnco
, Ли Чжаоси,
Tianjin
Lilin
Machinery
Люсьен Хен,
NOV
Grant
Pri- deco
Лв Хайин,
Shanghai
Hilong
Drill
Pipe
Марк Андерсон,
Chevron
Марк Чустц,
NOV
Downhole
Марк Джакетт,
NOV
TuboscDнарe
, Майкл Бушерит,
Shell
Майкл Страчан,
Halliburton
Майкл Янгберг,
Bureau
Veritas
Майк Хубер,
Postle
Industries
, Милтон Граймс,
ВНР
, Милтон Хрущак,
Command
Tubular
PrDнар.ucts
Митч Ноблс,
ICO Asiapacific
Мерфи Луу,
NOV
ReedHycalog
Натан Фуллер,
Schlumberger
Освальдо Патино,
Schlumberger
Пако Маклафлин,
Arnco
Питер Кауфманн,
OTTO
FUCHS
Цяо Сяотан,
Shanghai
Hilong
Drill
Pipe
Раза
Хуссейн,
NOV
Grant
Prideco
Ричард Гриффин,
NOV
Grant
Prideco
Роланд Боливар,
Bureau
Veritas
Роман Брилев,
Shell
Ронни Фалгаут,
Quail
Tools
Рассел Монкриф,
NOV
Grant
Prideco
Райан Харпер,
Southern
Tool
Inspection
Сальваторе
Манджионе,
Command
Tubular
PrDнар.ucts
Сантош Гупте,
ICO
Asiapacific
Сили Моррис,
Command
Tubular
PrDнар.ucts
Шабнам Миран,
Baker
Hughes
Симон Паллези,
Schlumberger
Снеха Дешпанде,
Schlumberger
Спенсер Холкомб,
ВНР
Стивен Чанг,
DP
-
Master
Стивен Славенс,
Baker
Hughes
Стив Лафлин,
NOV
Downhole
Стив Стефанчич,
Pos- tle
Industries
, Стив Штайнке,
Schlumberger
Стивен Виллареал,
Schlumberger
Стивен Ся,
Schlumberger
, Стюарт
Компании-спонсоры пятого издания:
Arconic Corporation
Arnco Technology Trust, Ltd. Baker Hughes
ВНР
Chevron
Command Tubular PrDнар.ucts DP-Master Manufac- turing Halliburton
ICO Asiapacific Group
INPEX Liquidmetal Coatings LLC Nabors Industries Ltd.
National Oilwell Varco - Wellbore Technologies New
Tech Systems Occidental Oil & Gas
OTTO FUCHS Drilling Solution GmbH
Postle Industries, Inc. (Durband® NC)
Quail Tools
Repsol E&P
Schlumberger
Shanghai Hilong Drill Pipe Co., Ltd
Shell International Exploration & PrDнар.uction
Southern Tool Inspection (STI)
Superior Energy Services
Superior Inspection Services
Tianjin Lilin Machinery Group Co., Ltd Washita Valley
Enterprises, Inc. Workstrings International

2
Барроумен,
ВНР
Сукхада Шантану Саоджи,
Schlumberger
Трайт Эдвардс,
Bureau
Veritas
, Вероника Фонг,
DP
-
Mas- ter
Уолт Лафлин,
NOV
Downhole
ВД Аверитт,
New
Tech
Systems
Вилли Ньевес,
Repsol
Чжао Хайбин,
Shanghai
Hilong
Drill
Pipe
Одобрение настоящего стандарта или его содержания со стороны какого-либо рецензента или его компании не предполагается.
Авторское право © 2020 г. Bureau Veritas, все права защищены. Никакая часть настоящего документа не может быть воспроизведена
или отсканирована на компьютере без предварительного письменного согласия Bureau Veritas.
За дополнительной информацией обращайтесь в Bureau Veritas, 16800 Greenspoint Park Drive, Ste 300S, Houston, TX 77060 USA
(США) Телефон: (281) 671-5700 Эл. почта: dsl@bureauveritas.com Сайт: www.bvna.com/dslstandards

3
1. ВВЕДЕНИЕ
Стандарт DS-1 применяется с 1992 года и направлен на предотвращение отказов бурильных колонн. Сначала он выпускался при поддержке членов Ассоциации инженеров по бурению (DEA) и других сторон как Проект
74 DEA. Первоначально он представлял собой стандартный набор процедур по инспекции использованных бурильных труб. Благодаря четырем предыдущим изданиям область применения и признание стандарта в отрасли значительно расширились.
Пятое издание Стандарта DS-1 состоит из шести томов:
Том 1 посвящен изготовлению различных элементов бурильной колонны.
Том 2 описывает ресурсы и расчеты для успешного проектирования и эксплуатации бурильной колонны.
Том
3
(данная книга) содержит процедур¬ный контроль и критерии приемки типовых компонентов, таких как бурильные трубы, утяжеленные бурильные трубы, тяжелые бурильные трубы, переводники и т.д.
В Томе 4 представлена структура контроля качества для процессов технического обслуживания специальных инструментов.
Том 5 посвящен контролю новых и использованных долот для бурения нефтяных месторождений.
В Томе 6 описаны процедуры инспекции и критерии приемки использованных алюминиевых бурильных труб.
1.1. Bureau Veritas и T H Hill
В марте 2012 года Bureau Veritas приобрело
T H Hill Associates, Inc. После этого приобретения был начат процесс интеграции сервисных линий T H Hill и разработки Стандарта DS-1 с использованием портфеля услуг Bureau Veritas.
1 сентября 2016 года процесс интеграции был расширен за счет слияния T H Hill Associates с северо-американской операционной компанией
Bureau Veritas (Bureau Veritas North America,
Inc.). Этот шаг позволил увеличить мировое присутствие Стандарта DS-1. Он также обеспечил доступ к обширной сети инженерной поддержки, которая позволяет ускорить разработку технического содержания.
1.2. Предметный охват
В пятом издании Стандарта DS-1 (как было введено в четвертом издании) инспекция и оценка компонентов бурильной колонны указаны в Томах
3 и 4. В Томе 4 рассматривается порядок инспекции оборудования бурильной колонны, состоящего из одной единицы без компонентов. Примерами являются бурильные трубы, утяжеленные бурильные трубы, переводники и укороченные трубы. В Томе 3, впервые опубликованном в четвертом издании, рассматриваются специальные инструменты для бурения, которые определяются как устройства, которые:
— могут применяться в бурильной или обсадной колонне и выполнять определенную функцию;
— состоят из двух или более компонентов, и;
— не предполагают комплектование дополнительным оборудованием, необходимым для их работы, за исключением, возможно, какого- либо внешнего источника питания или давления.
Примерами специальных инструментов для бурения являются забойные двигатели, забойная телеметрическая система (MWD), приборы для каротажа в процессе бурения (LWD), расширители и предохранительные клапаны.
1.3. Спонсорство
Возможность спонсорской поддержки DS-1 доступна любой компании или организации, заинтересованной в данной области.
В спонсорскую группу вхо¬дят нефтегазовые компании, подрядчики по строительству скважин, компании, занимающиеся арендой, инспектирующие компании, а также компании, осуществляющие техническое обслуживание в условиях эксплуатации. Спонсорские взносы выплачиваются Bureau Veritas и используются для проведения исследований, рекомендации содержания, а также для написания, обновления и сопровождения стандарта. Для получения информации о спонсорстве обращайтесь:
DS-1 Engineering
Bureau Veritas
16800 Greenspoint Park Drive, Suite 300S
Houston, Texas 77060
(281) 671-5700 (телефон) dsl@bureauveritas.
com (эл. почта).
1.4. Уведомление
об авторском праве
Настоящий стандарт защищен авторским правом и является собственностью Bureau Ver- itas. Любое лицо, желающее воспользоваться настоящим стандартом, может сделать это при условии, что любые части настоящего стандарта могут быть скопированы, воспроизведены в электронном виде, загружены в память компьютера или размножены иным способом только с предварительного письменного разрешения
Bureau Veritas.
1.5. Содержание
Содержание настоящего стандарта определяется комите¬том, состоящим из технических специалистов спонсирующих компаний.
Однако предложения по усовершенствованию настоящего стандарта принимаются из любого источника. Предлагаемые изменения следует отправлять по указанному выше адресу.
Новые редакции и поправки к Стандартам
DS-1 публикуются по мере необходимости. Перед использованием стандарта просим связаться с нами (см. информацию выше) или посетить сайт www.bvna.com/dslstandards, чтобы убедиться в наличии у вас последнего издания.

4
1.6. Значительные изменения
по сравнению с четвертым
изданием DS-1
Чтобы помочь пользователю определить изменения между четвертым и пятым изданиями
Стандарта DS-1, предусмотрена Таблица A.1
(находится в Приложении). В Таблице A.1 перечислены некоторые новые добавленные процедуры и методы инспекции, а также некоторые ключевые изменения, внесенные в процедуры и методы инспекции, ранее описанные в четвертом издании и оставленные в пятом издании. Цель состоит в том, чтобы ознакомить пользователей
Стандарта DS-1 с этими изменениями. Однако этот перечень не является исчерпывающим, т.е. возможно проведение дальнейших исследований.
Таблица A.1 служит справочным материалом, который необходимо принять во внимание перед изучением содержания пятого издания Стандарта
DS-1, Том 3.
1.7. Допущения
Настоящий стандарт составлен и опубликован исключительно для удобства пользователя.
Представленные в нем данные основаны на допущениях в отношении свойств материалов и рабочих условий, которые применимы не во всех случаях. Поскольку предусмотреть фактические свойства и условия не представляется возможным, каждый пользователь должен проверить, в какой степени характеристики оборудования и местные условия эксплуатации отклоняются от допущений, указанных в настоящем стандарте, а затем получить инженерно-техническое заключение компетентного специалиста, чтобы определить, каким образом может быть применена та или иная часть настоящего стандарта.
1.8. Ограничения
Настоящий стандарт не является учебным пособием и не должен использоваться сотрудниками, не имеющими соответствующего опыта или подготовки, а также лицами, не имеющими надлежащей квалификации в технологии бурения, технологии резьбы, технологии проведения инспекций, контроле качества или в применении соответствующих норм, стандартов и процедур.
Настоящий стандарт не предназначен для выполнения обязанностей работодателей в части обучения и оснащения своих сотрудников по вышеуказанным направлениям.
1.9. Положения и условия
использования
Положения и условия, перечисленные в пунктах с 1.9 по 1.12, являются единственными и исключительными положениями и условиями, по которым предлагается продажа или использование настоящего Стандарта DS-1, при этом покупка или использование настоящего стандарта должны считаться безусловным принятием данных положений и условий пользователем.
1.10. Запатентованные изделия
Пользователи настоящего стандарта уведомляются о том, что в настоящем стандарте перечислены некоторые размеры и свойства запатентованных изделий.
Данные размеры и свойства, как правило, предоставляются изготовителями рассматриваемых изделий и перечислены в данном документе только для удобства пользователей, которые могут использовать или собираются использовать такие изделия. Bureau Veritas, его сотрудники и директора, члены редакционного комитета и их компании, а также компании-спонсоры не проводили проверку пригодности таких изделий для эксплуатации и надежности предоставленных данных. Кроме того, указанные лица не дают никаких гарантий в отношении точности данных и надежности изделий. Следует также отметить, что внесение в перечни настоящего стандарта не дает права на изготовление каких-либо изделий.
Такое право может быть получено только от владельца рассматриваемых изделий. Любого, кто собирается изготавливать изделия, указанные в настоящем стандарте, предупреждаем о том, что необходимо проверить, что такое изготовление не нарушит прав или патентов владельцев рассматриваемых запатентованных изделий.
1.11 Запатентованная
технология и лицензионное
соглашение
Методы расчета индекса кривизны, показателя стабильности, реактивного крутящего момента и показателя усталости соединения являются и остаются исключительной собственностью Bu- reau Veritas. Значения, указанные в настоящем стандарте для индекса кривизны, показателя стабильности, реактивного крутящего момента и показателя усталости соединения, являются и остаются исключительной собственностью Bureau
Veritas. Лицам, приобретающим и регистрирующим настоящий стандарт, предоставляется разрешение на использование значений, указанных для индекса кривизны, показателя стабильности, реактивного крутящего момента и показателя усталости соединения исключительно в целях проектирования бурильных колонн и определения периодичности инспекций. Никакие физические лица и организации не имеют права использовать эти значения, кривые, формулы или методы расчета в каких-либо иных целях, включая разработку учебных пособий или обучение других лиц в части проектирования или инспекции бурильных колонн. Эти значения, кривые и формулы могут быть перепечатаны, переписаны, перерисованы, отсканированы, откопированы, а также использованы в производстве или включены в какую-либо компьютерную программу или программное обеспечение только с предварительного письменного разрешения Bu- reau Veritas.

5
1.12 Отказ
от ответственности
Bureau Veritas и редакционный комитет предприняли все возможные усилия для получения и обобщения информации и для обеспечения надежности и применимости данных, представленных в настоящем стандарте. Однако
Bureau Veritas, его сотрудники и директора, члены редакционного комитета и их компании, а также компании-спонсоры не дают никаких гарантий, заверений или ручательств и не делают никаких заявлений относительно действительности используемых формул или точности и полноты данных, представленных в настоящем стандарте.
Bureau Veritas, его сотрудники и директора, члены редакционного комитета и их компании, а также компании-спонсоры настоящим отказываются от обязательств и не несут никакой ответственности в связи с прямыми или косвенными претензиями или убытками, физическим или имущественным ущербом, экономическими или иными потерями, фактическими расходами или упущенной выгодой, а также нарушениями патентных прав, связанными или возникшими в результате использования настоящего стандарта или использования упомянутых в нем процедур, и пользователь настоящего стандарта освобождает Bureau Veri- tas от ответственности в отношении любых таких претензий, обязательств или убытков. Bureau
Veritas прямо отказывается от предоставления всех без исключения явно выраженных гарантий, а также подразумеваемых гарантий товарной пригодности или пригодности для определенной цели. Bureau Veritas ни при каких обстоятельствах не несет ответственности перед пользователями ни за какие действия или бездействие, за исключением случаев грубой небрежности или умышленных неправомерных действий со стороны
Bureau Veritas. Ответственность Bureau Veri- tas при любых обстоятельствах ограничивается розничной ценой, по которой предлагается к продаже настоящий стандарт.

6
ПЕРЕЧЕНЬ ТАБЛИЦ
2.1. Периодичность калибровки .................................................................................................................................................. 13 2.2. Методы инспекции, охватываемые данным стандартом ........................................................................................ 19 2.3. Рекомендуемые программы инспекции бурильных труб и трубопровода рабочей колонны .............22 2.4. Рекомендуемые программы инспекции для других компонентов.....................................................................23 2.5. Рекомендуемая начальная периодичность инспектирования ............................................................................ 23 2.6. Коэффициенты перевода для инспекции ................................................................................................................... 24 2.7. Таблица дробных чисел ......................................................................................................................................................... 25
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ
2. ПРОГРАММА ИНСПЕКЦИИ ................................................................................................................................. 7
2.1. Методы инспекции ....................................................................................................................................................................... 7 2.2. Программы инспекции.............................................................................................................................................................. 7 2.3. Выполнение программы инспекции ................................................................................................................................... 7 2.4. Отклонение от процедурных требований ...................................................................................................................... 7 2.5. Определение применимых методов ................................................................................................................................... 7 2.6 Установление критериев приемки ...................................................................................................................................... 8 2.7. Форма заказа на инспекцию бурильной колонны ....................................................................................................... 9 2.8. Периодичность инспекций ..................................................................................................................................................... 9 2.9. Главные задачи инспекции .....................................................................................................................................................11 2.10.Первая задача инспектора .....................................................................................................................................................11 2.11. Вторая задача инспектора .....................................................................................................................................................11 2.12. Принципы планирования повторной инспекции ........................................................................................................11 2.13. Оценка накопленных усталостных повреждений .....................................................................................................12 2.14. Планирование инспекции.....................................................................................................................................................12 2.15. Оценка вручную и с использованием компьютера...................................................................................................13 2.16. Проверка чрезмерного износа ..........................................................................................................................................13 2.17. Затраты на инспекцию ............................................................................................................................................................13 2.18. Ограничения положений данного Стандарта .............................................................................................................13 2.19. Инспекция с использованием метрических единиц ................................................................................................13 2.20. Компетентность персонала ................................................................................................................................................14 2.21. Требования к калибровке .....................................................................................................................................................15 2.23. История и изменение используемых классов бурильных труб ........................................................................15 2.24. Пригодность к использованию по назначению.........................................................................................................17 2.25. Корректировка критериев приемки ..............................................................................................................................17 2.26. Критичность процедуры инспекции ..............................................................................................................................17 2.27. Влияние процедуры на результаты .................................................................................................................................17 2.28. Часто задаваемые вопросы ................................................................................................................................................19
ПЕРЕЧЕНЬ РИСУНКОВ
2.1. Пример задачи 2.1: Форма заказа на инспекцию .......................................................................................................... 8 2.2. Основные задачи инспекции ................................................................................................................................................ 9 2.3. Накопление усталостных повреждений бурильной колонны .............................................................................. 9 2.4. Пример задачи 2.2: Схема индекса кривизны ............................................................................................................ 10 2.5. Вероятность обнаружения усталостной трещины .................................................................................................. 10 2.6. Вероятность обнаружения трещин на различных уровнях процедуры контроля ...................................16 2.7. Программа инспекции бурильной трубы ..................................................................................................................... 26 2.8. Программа инспекции утяжеленной бурильной трубы ........................................................................................ 27 2.9. Программа инспекции тяжелой бурильной трубы .................................................................................................. 28 2.10. Программа инспекции сварной укороченной трубы ........................................................................................... 29 2.11. Программа инспекции цельной укороченной трубы ............................................................................................ 30 2.12. Программа инспекции трубопровода рабочей колонны ..................................................................................... 31