ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СИСТЕМЫ НАЗЕМНОГО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ГОСТ 14169—79
Издание официальное
Цена 3 коп.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва
РАЗРАБОТАН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления
ИСПОЛНИТЕЛИ
А. В. Синельников, канд. техн, наук; Ю. Н. Юрьев, Л. Г. Портер, Е. И. Хазе» нов, К. С. Савостьянов, П. Л. Фельдблюм
ВНЕСЕН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления
Начальник Научно-технического управления М. С. Шкабардня
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 марта 1979 г. № 1162
УДК £22.241.08 : 006.354 Группа П67
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СИСТЕМЫ НАЗЕМНОГО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
ГОСТ 14169—79
Типы и основные параметры.
Общие технические требования
Systems ground-control monitoring of boring process oil and gas drill-holes. Types and basic parameters. General technical requirements OKU 42 1841 | Взамен ГОСТ 14169—69 |
Постановлением Государственного комитета СССР по 1979 г. Не 1162 срок действия установлен
стандартам от 30 марта
с 01.01. 1981 г. до 01.01. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на системы и комплексы наземного контроля основных параметров процесса вращательного бурения (в дальнейшем — системы), применяемые на буровых установках для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения стволов нефтяных и газовых скважин на суше.
Стандарт не распространяется на системы, применяемые на буровых установках морского бурения, а также на специальные системы, предназначенные либо для проведения исследований и обработки информации при бурении, либо для уникальных буровых с особыми целями, условиями или способами бурения.
1. ТИПЫ И ИСПОЛНЕНИЯ
1.1. Системы должны изготавливаться типов:
1—для буровых установок с условной глубиной бурения 2000 м;
2 — для буровых установок с условной глубиной бурения 2500 и 3000 м;
3—для буровых установок с условной глубиной бурения 4000, 5000 и 6500 м;
4 — для буровых установок с условной глубиной бурения 8000 и 10000 м.
1.2. Системы должны изготавливаться следующих исполнений: в зависимости от сложности геолого-технических условий бурения:
Стр. 2 ГОСТ 14169—79
Б — системы с базовым набором измерительных средств (для простых условий);
Р — системы с расширенным набором измерительных средств (для сложных условий);
в зависимости от источника питания:
Г — самостоятельно генерирующие сигналы без источника питания;
Э— с электрическим источником питания;
П — с пневматическим источником питания;
К — с комбинированным питанием от различных видов источников.
2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
2.1. Основные параметры, контролируемые системой, и верхние пределы их измерения приведены в табл. 1.
Таблица 1
Параметр, контролируемый системой | Верхний предел измерения для типов | |||
1 | «» | 3 | 4 | |
1. Нагрузка на крюк, кН (тс) | 1250 (125) | 1500 (150) 2000 (200) | 2500 (250) 3000 (300) 3500 (350) | 4500 (450) 5500 (550) |
2. Осевая нагрузка на бурояой инструмент, кН (тс) | Определяется оператором или измерительным прибором по разности сигналов нагрузки на крюк, созданных вращающимся инструментом до и после введения его в контакт с забоем скважины. Предел измерения нагрузки прибором нормируется в технических условиях на этот прибор. | |||
3. Подача бурового инструмента, м | Не ограничен | |||
4. Давление нагнетания бурового раствора, МПа (кгс/см2) | 25 (250) | 25 (250) 40 (400) | 25 (250) 40 (400) | 25 (250) 40 (400) 60 (600) |
Продолжение табл. 1
Параметр, контролируемый системой | Верхний предел измерения для типов | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
5. Расход бурового раствора в нагнетательной линии, м3/с (л/с) или число двойных ходов поршня бурового насоса в минуту, дв. ходов/мин | 0,1 (100) 100 150 | 0,1 (100) 100 150 | 0,1 (100) 0,15 (150) 100 150 | 0,1 (100) 0,15 (150) 100 150 |
6. Частота вращения ротора, об/мин | 300 | 300 | 300 | 300 |
7. Крутящий момент на роторе, кНм (тем) | 15 (1.5) | 30 (3) | 30 (3) 60 (6) | 60 (5) |
8. Крутящий момент на буровом инструменте, кНм (тем) | Определяется оператором или измерительным прибором по разности сигналов крутящего момента на роторе, созданных вращающимся инструментом до и после введения его в контакт с забоем скважины. Предел измерения момента прибором нормируется в технических условиях на этот прибор. | |||
9. Уровень раствора в приемных емкостях, м | 1.6 | 1.6 | 1.6 2,5 | 1.6 2,5 |
10. Плотность циркулирующего бурового раствора, кг/м5 (г/см5) | 2600 (2,6) | 2600 (2,6) | 2600 (2,6) | 2600 (2.6) |
11. Температура бурового раствора, °C | 100 | 100 | 150 | 150 |
12. Изменение расхода выходящего бурового раствора, % | 100 | 100 | 100 | 100 |
Примечания:
I. В системах с базовым набором измерительных средств не измеряются параметры:
5—12 в системе типа I;
9—12 в системах типов 2 и 3.
Стр. 4 ГОСТ 14169—1*
2. При условии обеспечения верхнего предела измерения допускаются дополнительные поддиапазоны измерения для любого контролируемого параметра.
3. Нижний предел измерения плотности — 800 кг/м8 (0,8 г/см8).
4. При разработке и постановке на производство конкретных систем допускается выбор любых из рекомендуемых в таблице пределов измерений параметров.
2.2. Измеряемые физические величины, соответствующие контролируемым системой параметрам, приведены в обязательном приложении 1.
2.3. Определения основных терминов, применяемых в стандарте, приведены в справочном приложении 2.
3. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.1. Число каналов, производящих регистрацию и сигнализацию величины контролируемого системой параметра, должно соответствовать приведенному в табл. 2.
Таблица 2
Тип системы | Число измерительных каналов, произволящих | ||
регистрацию | сигнализацию | ||
1 | 1—3 | 1-3 | |
2 | 3-6 | 1—5 | |
3 | в—12 | 1—5 | |
4 | >12 | 1—5 |
3.2. Измерительные каналы системы должны иметь унифицированные выходные сигналы по ГОСТ 12997—76.
Допускается подключение преобразователя внутреннего сигнала канала в унифицированный сигнал по ГОСТ 12997—76.
3.3. Шкалы приборов должны градуироваться в единицах контролируемого технологического параметра.
В случае, если контролируемый технологический параметр и фактически измеряемая физическая величина совпадают, прибор называется измерителем данного контролируемого параметра и для него нормируются погрешности по отношению к контролируемому параметру.
В случае, если контролируемый технологический параметр и фактически измеряемая физическая величина не совпадают, а соответствие между ними определяется элементами и состоянием бурового оборудования, и при этом всякое изменение контролируемого параметра вызывает изменение измеряемой физической величины, прибор называется индикатором данного контролируемого параметра и для него нормируются погрешности по отношению к измеряемой физической величине.
3.4. Пределы допускаемых основных приведенных погрешностей каналов измерения, регистрации и сигнализации не должны превышать указанных в табл. 3.
Таблица 3
Контролируемый параметр | Предел допускаемой основной приведенной погрешности кянялон, к | ||
измерения | регистрации | сигнализации | |
1. Плотность циркулирующего бурового раствора | ±1.5 (от диапазона измерения) | ±1,5 (от диапазона измерения) | ±4,0 (от диапазона измерения) |
2. Подача бурового инструмента | ±0,25 | ±0.5 | ±0.5 |
| ±2.5 (от предела измерения) | ±4,0 (от предела измерения) | ±4,0 (от предела измерения) |
Примечания:
1. Предел допускаемой основной приведенной погрешности подачи бурового инструмента указан от диапазона изменения физической величины, соответствующего подаче инструмента на 100 м.
2. Контроль изменения расхода выходящего бурового раствора, предусмотренный табл. 1, производится индикатором.
3. По согласованию с заказчиком измеритель плотности может быть заменен индикатором отклонения плотности с разрешающей способностью 10 кг/мэ (0.01 г/см3).
3.5. Воздействие температуры окружающего воздуха, параметров питания, напряженности внешнего магнитного поля на метрологические характеристики каналов измерений, регистрации и сигнализации должно быть указано в технических условиях на конкретные системы.
3.6. Показатели надежности измерительных каналов и их отдельных частей — по ГОСТ 13216—74.
Показатели надежности указываются в технических условиях на конкретные системы, при этом вероятность безотказной работы
Стр. 6 ГОСТ 1Ш9—79
каждого измерительного канала системы — не менее 0,82 за 2000 ч.
3.7. Параметры питания и пределы их допустимых изменений должны быть указаны в технических условиях на конкретные системы.
3.8. Составные части системы должны соответствовать требованиям табл. 4.
Таблица 4
Составные части системы | Категория размещения по ГОСТ 15150-69 | Защищенность от воздействия | |||
климатических факторов | пыли | воды | вибрации | ||
I. Первичные измерительные преобразователи, устанавливаемые на технологическом оборудовании на открытом воздухе | 1 | Группа 1; 2 для изделий третьего порядка по ГОСТ 12997—76 | Исполне ние П 1 по ГОСТ 17785—72 | Исполнение В); В2; ВЗ по ГОСТ 17786—72 | Исполнение 3 в поддиапазоне от 5 до 45 Гц по ГОСТ 17167—71 |
2. Блоки отображения информации и пульты управления сбором информации, устанавливаемые на рабочем месте бурилыцмка; первичные измерительные преобразователи | 2 | Группа 2; 5 для изделий третьего порядка по ГОСТ 12997—76 | Исполнение П1 по ГОСТ 17785—72 | Исполнение В1; В2; ВЗ по ГОСТ 17786—72 | Исполнение 2 к поддиапазоне от 5 до 45 Гц по ГОСТ 17167—71 |
3. Функциональные преобразователи; блоки питания и коммутации; регистраторы, устанавливаемые в обогреваемых приборных кабинах или помещениях | 3; 4 | Группа 3; За; 4 для изделий третьего порядка по ГОСТ 12997-76 | Исполнение обыкновенное по ГОСТ 12997-76 | Исполнение обыкновенное ио ГОСТ 12997—76 | Исполнение 1 по ГОСТ 17167—71 |
Примечание. Группы и исполнения, указанные «отся в технических условиях на конкретные системы.
в таблице, устанавливав
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Обязательное
Измеряемые физические величины, соответствующие контролируемым системой параметрам
Контролируемый параметр | Измеряемая физическая величина, соответствующая контролируемому параметру |
I. Нагрузка на крюк
2. Осевая нагрузка на буровой инструмент
3. Подача бурового инструмента
4. Расход бурового раствора а нагнетательной линии
5. Частота вращения ротора
6. Крутящий момент на роторе
7. Крутящий момент на буровом инструменте
8. Уровень раствора в приемных емкостях
9. Изменение расхода выходя* щего бурового раствора
Усилие на рычаге механизма крепления неподвижного конца талевого каната, либо усилие натяжения неподвижного конца талевого каната.
Изменение усилия, измеряемого при контроле нагрузки на крюк.
Линейное перемещение элемента, связанного с талевым блоком, либо угловое перемещение вала, связанного с барабаном лебедки
Скорость потока жидкости в трубопроводе или число двойных ходов поршня бурового насоса в минуту.
Скорость вращения вала привода рото-тора или ведущей трубы.
Активный или реактивный крутящий момент (усилие, деформация, давление, напряжение, ток) в элементах ротора или его привода.
Изменение физической величины при контроле крутящего момента на роторе.
Изменение положения уровня раствора относительно положения первичного измерительного преобразователя.
Изменение какой-либо физической величины, функционально связанное с изменением расхода выходящего бурового раствора
Стр. 8 ГОСТ 14169—79
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное
Определение основных терминов, применяемых в стандарте
Термин
Определение
Система (комплекс) наземного контроля процесса бурения нефтяных и газовых скважин
Условная глубина бурения
Нагрузка на крюк
Буровой инструмент
Подача бурового инструмента
Безотказность измерительного канала системы
Набор функционально связанных первичных преобразователей, функциональных блоков н устройств отображения информации, осуществляющих совместный контроль основных параметров процесса бурения.
Глубина бурения, соответствующая допускаемой (для буровой установки) нагрузке на крюк при массе одного погонного метра колонны, условно принятой 3(\ кг.
Усилие, создаваемое колонной бурильных или обсадных труб на подвижную часть талевой системы буровой установки.
Породоразрушающий инструмент, формирующий ствол скважины.
Перемещение верхнего конца бурильной колонны, произведенное во время воздействия долотом на забой скважины.
Безотказность суммы составных частей системы, образующих измерительный канал.
Редактор Л. Д. Владимиров Технический редактор О. Н. Никитина Корректор Е. И. Евтеева
Сллно в наб. 10.04.79 Подп. в печ. 11.05.79 0,75 п. л. 0.48 уч.-изд. л. Тир. 10000 Цена 3 коп.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва» Д-557, Новопреснснский пер.. 3 Тип. «Московский печатник». Москва. Лялин пер.» 6. Зэк. 477
Цена 3 коп.
ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ
Величина | Единица | ||
Наименование | Обозначение | ||
русское | международное | ||
ДЛИНА | метр | м | ТП |
МАССА | килограмм | кг | kg |
ВРЕМЯ | секунда | с | 8 |
СИЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА | ампер | А | А |
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ | |||
ТЕМПЕРАТУРА | кельвин | К | К |
КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА | моль | моль | mol |
СИЛА СВЕТА | кандела | кд | cd |
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ | |||
Плоский угод | радиан | Рад | rad |
Телесный угол | стерадиан | ср | sr |
ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ,ИМЕЮЩИЕ СОБСТВЕННЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ
Величина | Единица | Выражение производной единицы | ||
наименование | обозначение | через другие единицы СИ | через основные единицы СИ | |
Частота | герц | Гц | — | с-< |
Сила | НЬЮТОН | И | — | МКГС"1 |
Давление | паскаль | Па | Н/м1 | М-'-КГ-С"* |
Энергия, работа, количество теплоты | джоуль | Дж | Нм | м’-И-С-* |
Мощность, поток энергии | ватт | Вт | Дж/с | М^ЖГ’С-® |
Количество электричества, | ||||
электрический заряд | кулон | Кл | Ас | сА |
Электрическое напряжение, | ||||
электрический потенциал | вольт | В | Вт/А | м’ •кг с-’-А'1 |
Электрическая емкость | фарада | Ф | Кл/В | м’4*жг’|’е<*А* |
Электрическое сопротивление | ом | Ом | В/А | м?кг-с ~3'А“в |
Электрическая проводимость | сименс | См | А/В | м~**кг "'■(•’•А’ |
Поток магнитной кмдукцм* | вебер | Вб | Вс | м’*кгс -3 »Аг1 |
Магнитная имдукция | тесла | Тл | Вб/м’ | кгс-»«А”’ |
Индуктивность | генри | Гм | Вб/А | ма кг-c-» Д-я |
Световой поток | люмен | лм | — | кд-ср I* |
Освещенность | люкс | лк | — | м-’ кд ер I |
Активность нуклида | беккерель | Бк | — | с~‘ |
Доза излучения | гран | Гр | — | м*-с-* |
* В эти два выражения входит, наравне с основными единицами СИ, дополкитедьмая единица—стерадиан.
