ISO 11961:2008
(Main)Petroleum and natural gas industries — Steel drill pipe
Petroleum and natural gas industries — Steel drill pipe
ISO 11961:2008 specifies the technical delivery conditions for steel drill pipes with upset pipe body ends and weld-on tool joints for use in drilling and production operations in petroleum and natural gas industries for three product specification levels (PSL-1, PSL-2 and PSL-3). The requirements for PSL-1 form the basis of this ISO 11961:2008 but those that define different levels of standard technical requirements for PSL-2 and PSL-3 are also given. ISO 11961:2008 covers grade E drill pipe and the high-strength grades X, G and S. A typical drill pipe configuration is given, showing main elements and lengths. The main dimensions and masses of the grades of drill pipe are given in both SI units and in USC units. ISO 11961:2008 can also be used for drill pipe with tool joints not specified by ISO or API standards. By agreement between purchaser and manufacturer, ISO 11961:2008 can also be applied to other drill-pipe body and/or tool-joint dimensions. ISO 11961:2008 lists supplementary requirements that can optionally be agreed between purchaser and manufacturer, for testing, performance verification and non-destructive examination. ISO 11961:2008 does not consider performance properties.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Tiges de forage en acier
L'ISO 11961:2008 spécifie les conditions techniques de livraison des tiges de forage en acier à extrémités de tubes refoulées et joints de tige soudés, destinées à être utilisées dans les opérations de forage et de production dans les industries du pétrole et du gaz naturel pour trois niveaux de spécification de produit (PSL‑1, PSL‑2 et PSL‑3). Les exigences relatives au niveau PSL-1 servent de base à la présente Norme internationale. Les exigences définissant différents niveaux d'exigences techniques normalisées pour PSL-2 et PSL-3 sont indiquées. L'ISO 11961:2008 couvre les classes suivantes de tiges de forage: tiges de forage de classe E et tiges de forage à haute limite élastique de classes X, G et S. Une configuration de tige de forage type est présentée, avec ses principaux éléments et ses longueurs. Les dimensions principales et les masses associées aux différentes classes de tiges de forage sont données en unités SI et en unités USC. L'ISO 11961:2008 peut également être utilisée pour les tiges de forage comportant des raccords de tiges non spécifiés par des normes ISO ou API. Par accord entre l'acheteur et le fabricant, l'ISO 11961:2008 peut également être appliquée à d'autres dimensions de corps de tige de forage et/ou de raccords de tiges. L'ISO 11961:2008 énumère des exigences supplémentaires pouvant éventuellement être convenues entre l'acheteur et le fabricant pour les essais, la vérification des performances et les contrôles non destructifs. L'ISO 11961:2008 ne tient pas compte des caractéristiques de performance.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11961
Second edition
2008-11-01
Petroleum and natural gas industries —
Steel drill pipe
Industries du pétrole et du gaz naturel — Tiges de forage en acier
Reference number
ISO 11961:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO 11961:2008(E)
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ISO 11961:2008(E)
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Conformance. 1
2.1 Dual citing of normative references. 1
2.2 Units of measurement . 2
3 Normative references . 2
4 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms. 4
4.1 Terms and definitions. 4
4.2 Symbols and abbreviated terms . 8
5 Information to be supplied when placing orders for drill-pipe . 10
6 Requirements for drill-pipe. 11
6.1 General. 11
6.2 Dimensions, masses and connections. 11
6.3 Material requirements. 12
6.4 Process of manufacture for drill-pipe. 14
6.5 Traceability . 15
6.6 Inspection and testing — General. 15
6.7 Testing of welds. 16
6.8 Tensile test . 16
6.9 Hardness test . 17
6.10 Charpy V-notch impact test . 18
6.11 Transverse side-bend test . 19
6.12 Imperfections and defects in drill-pipe. 19
6.13 Visual inspection of the drill-pipe weld zone.20
6.14 Non-destructive examination of the weld zone . 20
6.15 Marking of drill-pipe. 22
6.16 Minimum facility requirements for drill-pipe manufacturers . 23
6.17 Documentation requirements of drill-pipe . 24
7 Requirements for drill-pipe body . 24
7.1 Information to be supplied when placing orders for drill-pipe bodies. 24
7.2 Dimensional and mass requirements.25
7.3 Material requirements. 27
7.4 Process of manufacture. 28
7.5 Traceability . 28
7.6 Inspection and testing — General. 29
7.7 Testing of chemical composition. 29
7.8 Tensile tests . 30
7.9 Charpy V-notch impact tests . 31
7.10 Drill-pipe-body wall thickness . 32
7.11 Drill-pipe-body length. 32
7.12 Internal upset . 32
7.13 Internal profile . 32
7.14 Straightness . 33
7.15 Upset alignment. 33
7.16 Mass determination . 33
7.17 Imperfections and defects of drill-pipe body. 33
7.18 Visual inspection of drill-pipe body. 34
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ISO 11961:2008(E)
7.19 Non-destructive examination. 34
7.20 Marking. 38
7.21 Minimum facility requirements for drill-pipe-body manufacturer. 39
7.22 Documentation requirements . 39
8 Requirements for tool joints . 40
8.1 Information to be supplied when placing orders for tool joints. 40
8.2 Dimensional requirements. 41
8.3 Material requirements. 41
8.4 Process of manufacture . 42
8.5 Traceability . 43
8.6 Inspection and testing — General. 43
8.7 Testing of chemical composition . 43
8.8 Tensile tests. 44
8.9 Hardness tests. 45
8.10 Charpy V-notch impact tests . 45
8.11 Imperfections and defects. 47
8.12 Non-destructive examination. 47
8.13 Marking. 48
8.14 Minimum facility requirements for tool-joint manufacturers. 48
8.15 Documentation requirements for tool joints . 49
Annex A (normative) Tables in SI units. 51
Annex B (normative) Figures in SI (USC) units . 69
Annex C (normative) Tables in USC units . 83
Annex D (normative) Purchaser inspection. 101
Annex E (informative) Supplementary requirements. 102
Annex F (informative) Procedures used to convert from USC units to SI units for drill-pipe . 105
Annex G (normative) Product specification levels . 109
Annex H (informative) API monogram. 111
Bibliography . 112
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ISO 11961:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 11961 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 5, Casing, tubing and drill pipe.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11961:1996), which has been extensively
technically revised.
It is the intention of ISO/TC 67 that either this edition or the previous edition of ISO 11961 be applicable, at the
option of the purchaser (as defined in 4.1.31), for a period of six months from the first day of the calendar
quarter immediately following the date of publication of this edition, after which period the previous edition will
no longer be applicable.
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ISO 11961:2008(E)
Introduction
This International Standard is based on API Spec 5D and API Spec 7.
Users of this International Standard should be aware that further or differing requirements may be needed for
individual applications. This International Standard is not intended to inhibit a vendor from offering, or the
purchaser from accepting, alternative equipment or engineering solutions for the individual application. This
may be particularly applicable where there is innovative or developing technology. Where an alternative is
offered, the vendor should identify any variations from this International Standard and provide details.
This International Standard includes provisions of various natures. These are identified by the use of certain
verbal forms:
a) SHALL is used to indicate that a provision is MANDATORY;
b) SHOULD is used to indicate that a provision is not mandatory, but RECOMMENDED as good practice;
c) MAY is used to indicate that a provision is OPTIONAL.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11961:2008(E)
Petroleum and natural gas industries — Steel drill pipe
1 Scope
This International Standard specifies the technical delivery conditions for steel drill-pipes with upset pipe-body
ends and weld-on tool joints for use in drilling and production operations in petroleum and natural gas
industries for three product specification levels (PSL-1, PSL-2 and PSL-3). The requirements for PSL-1 form
the basis of this International Standard. The requirements that define different levels of standard technical
requirements for PSL-2 and PSL-3 are in Annex G.
This International Standard covers the following grades of drill-pipe:
⎯ grade E drill-pipe;
⎯ high-strength grades of drill-pipe, grades X, G and S.
A typical drill-pipe configuration is given, showing main elements and lengths (see Figure B.1). The main
dimensions and masses of the grades of drill-pipe are given in both SI units (see Table A.1) and in USC units
(see Table C.1).
This International Standard can also be used for drill-pipe with tool joints not specified by ISO or API
standards.
By agreement between purchaser and manufacturer, this International Standard can also be applied to other
drill-pipe body and/or tool-joint dimensions. This International Standard lists supplementary requirements that
can optionally be agreed between purchaser and manufacturer, for testing, performance verification and
non-destructive examination (see Annex E).
This International Standard does not consider performance properties.
NOTE 1 In this International Standard, drill-pipe is designated by label 1, label 2, grade of material (E, X, G and S),
upset type and type of rotary shouldered connection. Designations are used for the purpose of identification in ordering.
NOTE 2 Reference can be made to ISO 10424-2 or API Spec 7-2 for the detailed requirements for the threading of
drill-pipe tool joints.
NOTE 3 Reference can be made to API RP 7G for the performance properties of the drill-pipe.
2 Conformance
2.1 Dual citing of normative references
In the interests of world-wide application of this International Standard, Technical Committee ISO/TC 67 has
decided, after detailed technical analysis, that certain of the normative documents listed in Clause 3 and
prepared by ISO/TC 67 or another ISO Technical Committee are interchangeable in the context of the
relevant requirement with the relevant document prepared by the American Petroleum Institute (API), the
American Society for Testing and Materials (ASTM) and the American National Standards Institute (ANSI).
These latter documents are cited in the running text following the ISO reference and preceded by “or”, for
example “ISO XXXX or API YYYY”. Application of an alternative normative document cited in this manner will
lead to technical results different from the use of the preceding ISO reference. However, both results are
acceptable and these documents are thus considered interchangeable in practice.
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ISO 11961:2008(E)
2.2 Units of measurement
In this International Standard, data are expressed in both the International System (SI) of units and the United
States Customary (USC) system of units. Separate tables for data expressed in SI units and USC units are in
Annex A and Annex C, respectively. Figures are in Annex B and express data in both SI and USC units. For a
specific order item, it is intended that only one system of units be used, without combining data expressed in
the other system.
Products manufactured to specifications expressed in either of these unit systems shall be considered
equivalent and totally interchangeable. Consequently, compliance with the requirements of this International
Standard as expressed in one system provides compliance with requirements expressed in the other system.
For data expressed in the SI system, a comma is used as the decimal separator and a space as the
thousands separator. For data expressed in the USC system, a dot (on the line) is used as the decimal
separator and a space as the thousands separator.
In the text, data in SI units are followed by data in USC units in brackets.
NOTE The procedures used to convert from USC units to SI units are given in informative Annex F.
3 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendment) applies.
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell Hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1:Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H,
K, N, T)
ISO 6892, Metallic materials — Tensile testing
ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uni-axial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
ISO 9303, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes — Full
peripheral ultrasonic testing for the detection of longitudinal imperfections
ISO 9304, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes — Eddy
current testing for the detection of imperfections
ISO 9305, Seamless steel tubes for pressure purposes — Full peripheral ultrasonic testing for the detection of
transverse imperfections
ISO 9402, Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes — Full
peripheral magnetic transducer/flux leakage testing of ferromagnetic steel tubes for the detection of
longitudinal imperfections
ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometers used in uniaxial testing
ISO 9598, Seamless steel tubes for pressure purposes — Full peripheral magnetic transducer/flux leakage
testing of ferromagnetic steel tubes for the detection of transverse imperfections
ISO/TR 9769, Steel and iron — Review of available methods of analysis
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ISO 11961:2008(E)
ISO/TR 10400, Petroleum and natural gas industries — Equations and calculations for the properties of
casing, tubing, drill-pipe and line pipe used as casing or tubing
ISO 10424-2, Petroleum and natural gas industries — Rotary drilling equipment — Part 2: Threading and
gauging of rotary shouldered thread connections
ISO 11484, Steel tubes for pressure purposes — Qualification and certification of non-destructive (NDT)
personnel
ISO 13665, Seamless and welded steel tubes for pressure purposes — Magnetic particle inspection of the
tube body for the detection of surface imperfections
API Spec 7-2, Specification for Threading and Gauging of Rotary Shouldered Thread Connections
API RP 7G, Recommended Practice for Drill Stem Design and Operating Limits
ANSI/API 5C3, Bulletin on Formulas and Calculations for Casing, Tubing, Drill-pipe, and Line Pipe Properties
(including Supplement 1)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX
ASNT SNT-TC-1A, Recommended Practice, Personnel Qualification and Certification in Non-Destructive
Testing
ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
ASTM A751, Standard Test Methods, Practices and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products
ASTM A941, Terminology Relating to Steel, Stainless Steel, Related Alloys, and Ferroalloys
ASTM E4, Standard Practices for Force Verification of Testing Machines
ASTM E10, Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials
ASTM E18, Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials
ASTM E23, Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials
ASTM E83, Standard Practice for Verification and Classification of Extensometer Systems
ASTM E92, Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials
ASTM E213, Standard Practice for Ultrasonic Examination of Metal Pipe and Tubing
ASTM E309, Standard Practice for Eddy-Current Examination of Steel Tubular Products Using Magnetic
Saturation
ASTM E570, Standard Practice for Flux Leakage Examination of Ferromagnetic Steel Tubular Products
ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Testing
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ISO 11961:2008(E)
4 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
4.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ASTM A941 for heat treatment operations and
the following apply.
4.1.1
bevel diameter
outer diameter of the sealing shoulder of a rotary shouldered connection
4.1.2
defect
imperfection of sufficient magnitude to warrant rejection of the product based on criteria defined in this
International Standard
[ISO 11960:2004, definition 4.1.11]
4.1.3
drill-pipe
drill-pipe body with weld-on tool joints
4.1.4
drill-pipe body
seamless pipe with upset ends
See Figure B.1.
4.1.5
drill-pipe-body manufacturer
firm, company or corporation that operates facilities for making drill-pipe bodies and is responsible for
compliance with the requirements of this International Standard applicable to the drill-pipe body
See 7.21.
4.1.6
drill-pipe manufacturer
firm, company or corporation responsible for compliance with all the applicable requirements of this
International Standard
See 6.16.
4.1.7
drill-pipe torsion-strength ratio
torsion strength of the tool-joint connection divided by the drill-pipe-body torsion strength
4.1.8
drill-pipe weld neck
machined part of the drill-pipe comprising the tool-joint weld neck, the weld and the drill-pipe-body upset
See Figure B.1.
4.1.9
elephant hide
wrinkled outside diameter surfaces of the drill-pipe body caused by the upsetting process
4.1.10
essential variable
variable parameter in which a change affects the mechanical properties of the weld joint
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ISO 11961:2008(E)
4.1.11
gouge
elongated groove or cavity caused by mechanical removal of metal
4.1.12
hard banding
application of material onto tool joints to reduce external wear of the tool joint
NOTE Also known as hard facing.
4.1.13
hardness number
result from a single hardness impression
4.1.14
heat
heat of steel
metal produced by a single cycle of a batch-melting process
4.1.15
heat analysis
chemical analysis representative of a heat as reported by the metal producer
[ISO 11960:2004, definition 4.1.15]
4.1.16
imperfection
discontinuity in the product wall or on the product surface that can be detected by an NDE method included in
this International Standard
[ISO 11960:2004, definition 4.1.16]
4.1.17
indication
evidence of a discontinuity that requires interpretation to determine its significance
4.1.18
inspection
process of measuring, examining, testing, gauging or otherwise comparing the product with the applicable
requirements
4.1.19
label 1
dimensionless designation for the drill-pipe-body size that may be used when ordering
4.1.20
label 2
dimensionless designation for the drill-pipe-body mass per unit length that may be used when ordering
4.1.21
linear imperfection
imperfection that includes, but is not limited to, seams, laps, cracks, plug scores, cuts, gouges and elephant
hide
NOTE See API 5T1.
[ISO 11960:2004, definition 4.1.25]
© ISO 2008 – All rights reserved 5
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ISO 11961:2008(E)
4.1.22
lot
definite quantity of product manufactured under conditions that are considered uniform for the attribute being
inspected
4.1.23
lot size
number of units in a lot
4.1.24
manufacturer
one or more of the following, depending on the context: the maker of drill-pipe, the maker of drill-pipe body or
the maker of tool joints
4.1.25
mean hardness number
result of averaging the hardness numbers for the single specimen or location being evaluated
4.1.26
non-essential variable
variable parameter in which a change may be made in the WPS without re-qualification
4.1.27
non-linear imperfection
imperfection that includes, but is not limited to, pits
See API Std 5T1.
4.1.28
pipe body
seamless pipe excluding upset and upset-affected areas
See Figure B.1.
4.1.29
procedure qualification record
PQR
written documentation stating an assessment that a specific WPS produces welds in accordance with the
requirements of this International Standard.
4.1.30
product
drill-pipe, drill-pipe body or tool joint
4.1.31
purchaser
party responsible for both the definition of requirements for a product order and for payment for that order
[ISO 11960:2004, definition 4.1.35]
4.1.32
quench crack
crack in steel resulting from stresses produced during the transformation from austenite to martensite
NOTE This transformation is accompanied by an increase in volume.
[ISO 11960:2004, definition 4.1.36]
6 © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO 11961:2008(E)
4.1.33
rotary shouldered connection
connection used on drill st
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11961
Deuxième édition
2008-11-01
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Tiges de forage en acier
Petroleum and natural gas industries — Steel drill pipe
Numéro de référence
ISO 11961:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 11961:2008(F)
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Web www.iso.org
Version française parue en 2010
Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 11961:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Conformité.1
2.1 Double mention des références normatives.1
2.2 Unités de mesure.2
3 Références normatives.2
4 Termes, définitions, symboles et termes abrégés.4
4.1 Termes et définitions .4
4.2 Symboles et termes abrégés.8
5 Informations devant être fournies lors d'une commande de tige de forage.10
6 Exigences relatives aux tiges de forage .11
6.1 Généralités .11
6.2 Dimensions, masses et connexions.12
6.3 Exigences relatives aux matériaux.13
6.4 Procédé de fabrication d'une tige de forage .14
6.5 Traçabilité.16
6.6 Contrôle et essais — Généralités .16
6.7 Essais des soudures.17
6.8 Essai de traction.17
6.9 Essai de dureté .18
6.10 Essai de résilience Charpy sur éprouvette avec entaille en V.19
6.11 Essai de pliage latéral transversal.20
6.12 Imperfections et défauts dans la tige de forage.20
6.13 Contrôle visuel de la zone de soudure d'une tige de forage .21
6.14 Contrôles non destructifs (CND) de la zone de soudure .21
6.15 Marquage d'une tige de forage .23
6.16 Exigences minimales relatives aux installations des fabricants de tiges de forage .24
6.17 Exigences de documentation relatives aux tiges de forage.25
7 Exigences relatives au corps des tiges de forage .25
7.1 Informations devant être fournies lors d'une commande de corps de tiges de forage.25
7.2 Exigences relatives aux dimensions et à la masse .26
7.3 Exigences relatives aux matériaux.28
7.4 Procédé de fabrication.29
7.5 Traçabilité.30
7.6 Contrôle et essais — Généralités .30
7.7 Essais relatifs à la composition chimique.30
7.8 Essais de traction.31
7.9 Essais de résilience Charpy sur éprouvette avec entaille en V.32
7.10 Épaisseur de paroi du corps d'une tige de forage.33
7.11 Longueur du corps de la tige de forage.34
7.12 Refoulement intérieur .34
7.13 Profil interne .34
7.14 Rectitude .34
7.15 Alignement du refoulement.35
7.16 Détermination de la masse.35
7.17 Imperfections et défauts du corps de la tige de forage.35
7.18 Contrôle visuel du corps de la tige de forage .36
© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
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ISO 11961:2008(F)
7.19 Contrôle non destructif .36
7.20 Marquage.40
7.21 Exigences minimales relatives aux installations du fabricant de corps de tiges de forage.41
7.22 Exigences relatives à la documentation .41
8 Exigences relatives aux raccords de tiges .42
8.1 Informations devant être fournies lors d'une commande de raccords de tiges.42
8.2 Exigences dimensionnelles.43
8.3 Exigences relatives aux matériaux .43
8.4 Procédé de fabrication .44
8.5 Traçabilité .45
8.6 Contrôle et essais — Généralités.45
8.7 Essais relatifs à la composition chimique .45
8.8 Essais de traction .46
8.9 Essais de dureté .47
8.10 Essais de résilience Charpy sur éprouvette avec entaille en V.48
8.11 Imperfections et défauts .49
8.12 Contrôle non destructif .49
8.13 Marquage.50
8.14 Exigences minimales relatives aux installations des fabricants de raccords de tiges.51
8.15 Exigences de documentation relatives aux raccords de tiges .51
Annexe A (normative) Tableaux en unités SI .53
Annexe B (normative) Figures en unités SI (USC).73
Annexe C (normative) Tableaux en unités USC.85
Annexe D (normative) Inspection par l'acheteur .105
Annexe E (informative) Exigences supplémentaires.106
Annexe F (informative) Méthodes utilisées pour convertir les unités USC en unités SI pour une
tige de forage .109
Annexe G (normative) Niveaux de spécification des produits.113
Annexe H (informative) Monogramme API.115
Bibliographie .116
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ISO 11961:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 11961 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 5, Tubes de cuvelage, tubes
de production et tiges de forage.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11961:1996), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
La présente version française inclut le Rectificatif technique ISO 11961:2008/Cor.1:2009 à la version anglaise.
L'intention de l'ISO/TC 67 est que cette édition ou l'édition précédente de l'ISO 11961 soient applicables, au
choix de l'acheteur (tel que défini en 4.1.31), pendant une période de six mois à compter du premier jour du
trimestre civil qui suit immédiatement la date de publication de la présente édition, période au terme de
laquelle l'édition précédente ne sera plus applicable.
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ISO 11961:2008(F)
Introduction
La présente Norme internationale est fondée sur les spécifications API Spec 5D et API Spec 7.
Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient informés que des exigences
différentes ou complémentaires peuvent être nécessaires pour des applications particulières. La présente
Norme internationale n'a pas pour intention d'empêcher un vendeur d'offrir, ou un acheteur d'accepter,
d'autres équipements ou solutions techniques pour une application particulière. Cela est d'autant plus vrai
lorsque la technologie est innovante ou en cours de développement. Lorsqu'une autre solution est proposée,
il convient que le vendeur identifie tous les écarts par rapport à la présente Norme internationale et en
fournisse les détails.
La présente Norme internationale contient des dispositions de différentes natures. Elles sont identifiées par
l'emploi de certaines formes verbales:
a) DOIT ou DOIVENT est utilisé pour indiquer qu'une disposition est OBLIGATOIRE;
b) IL CONVIENT est utilisé pour indiquer qu'une disposition n'est pas obligatoire, mais est
RECOMMANDEE au titre de bonne pratique;
c) PEUT ou PEUVENT est utilisé pour indiquer qu'une disposition est OPTIONNELLE.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11961:2008(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Tiges de forage en
acier
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les conditions techniques de livraison des tiges de forage en acier à
extrémités de tubes refoulées et joints de tige soudés, destinées à être utilisées dans les opérations de forage
et de production dans les industries du pétrole et du gaz naturel pour trois niveaux de spécification de produit
(PSL-1, PSL-2 et PSL-3). Les exigences relatives au niveau PSL-1 servent de base à la présente Norme
internationale. Les exigences définissant différents niveaux d'exigences techniques normalisées pour PSL-2
et PSL-3 sont indiquées à l'Annexe G.
La présente Norme internationale couvre les classes suivantes de tiges de forage:
⎯ tiges de forage de classe E;
⎯ tiges de forage à haute limite élastique, de classes X, G et S.
Une configuration de tige de forage type est présentée, avec ses principaux éléments et ses longueurs (voir
Figure B.1). Les dimensions principales et les masses associées aux différentes classes de tiges de forage
sont données en unités SI (voir Tableau A.1) et en unités USC (voir Tableau C.1).
La présente Norme internationale peut également être utilisée pour les tiges de forage comportant des
raccords de tiges non spécifiés par des normes ISO ou API.
Par accord entre l'acheteur et le fabricant, la présente Norme internationale peut également être appliquée à
d'autres dimensions de corps de tige de forage et/ou de raccords de tiges. La présente Norme internationale
énumère des exigences supplémentaires pouvant éventuellement être convenues entre l'acheteur et le
fabricant pour les essais, la vérification des performances et les contrôles non destructifs (voir Annexe E).
La présente Norme internationale ne tient pas compte des caractéristiques de performance.
NOTE 1 Dans la présente Norme internationale, une tige de forage est désignée par le label 1, le label 2, la classe de
produit (E, X, G et S), le type de refoulement et le type de connexion rotary à épaulement. Les désignations sont utilisées
dans un but d'identification pour la commande.
NOTE 2 Il est possible de se reporter à l'ISO 10424-2 ou à la spécification API Spec 7-2 pour les exigences détaillées
relatives au filetage des raccords de tiges de forage.
NOTE 3 Il est possible de se reporter à l'API RP 7G pour les caractéristiques de performance des tiges de forage.
2 Conformité
2.1 Double mention des références normatives
Dans l'optique d'une application de la présente Norme internationale à l'échelle mondiale, le comité technique
ISO/TC 67 a décidé, après une analyse technique détaillée, que certains des documents normatifs énumérés
à l'Article 3 et élaborés par l'ISO/TC 67 ou un autre comité technique de l'ISO sont interchangeables, dans le
cadre d'une exigence donnée, avec les documents pertinents élaborés par l'American Petroleum Institute
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ISO 11961:2008(F)
(API), l'American Society for Testing and Materials (ASTM) et l'American National Standards Institute (ANSI).
Ceux-ci sont mentionnés dans le corps du texte après la référence ISO et sont précédés de «ou», par
exemple «ISO XXXX ou API YYYY». L'application d'un autre document normatif, mentionné de cette manière,
conduira à des résultats techniques différents de ceux obtenus en utilisant la référence ISO. Néanmoins, les
deux résultats sont acceptables et ces documents sont donc jugés interchangeables dans la pratique.
2.2 Unités de mesure
Dans la présente Norme internationale, les données sont exprimées en unités du système international (SI) et
en unités américaines hors système (USC). Des tableaux distincts sont respectivement fournis pour les
données en unités SI et en unités USC à l'Annexe A et à l'Annexe C. Les figures fournies à l'Annexe B
expriment les données en unités SI et en unités USC. Pour commander un article spécifique, il est prévu de
n'utiliser qu'un seul système d'unités, sans associer les données exprimées dans l'autre système.
Les produits fabriqués conformément à des spécifications exprimées dans l'un ou l'autre de ces systèmes
d'unités doivent être jugés équivalents et totalement interchangeables. En conséquence, la conformité aux
exigences de la présente Norme internationale, exprimées dans un système, confère présomption de
conformité aux exigences exprimées dans l'autre système.
Pour les données exprimées en employant le système SI, une virgule est utilisée comme signe décimal et un
espace comme séparateur des milliers. Pour les données exprimées en employant le système USC, un point
(sur la ligne) est utilisé comme signe décimal et un espace comme séparateur des milliers.
Dans le corps du texte, les données en unités SI sont suivies des données en unités USC entre parenthèses.
NOTE Les procédures employées pour convertir les unités USC en unités SI sont indiquées dans l'Annexe F
informative.
3 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B, C,
D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 6892, Matériaux métalliques — Essai de traction à température ambiante
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:
Machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force
ISO 9303, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé) pour service sous pression —
Contrôle par ultrasons sur toute la circonférence pour la détection des imperfections longitudinales
ISO 9304, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé) pour service sous pression —
Contrôle par courants de Foucault pour la détection des imperfections
ISO 9305, Tubes en acier sans soudure pour service sous pression — Contrôle aux ultrasons sur toute la
circonférence pour la détection des imperfections transversales
ISO 9402, Tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé) pour service sous pression —
Contrôle par flux de fuite à l'aide de palpeurs magnétiques sur toute la circonférence des tubes d'aciers
ferromagnétiques pour la détection des imperfections longitudinales
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ISO 11961:2008(F)
ISO 9513, Matériaux métalliques — Étalonnage des extensomètres utilisés lors d'essais uniaxiaux
ISO 9598, Tubes en acier sans soudure pour service sous pression — Contrôle par flux de fuite à l'aide de
palpeurs magnétiques sur toute la circonférence des tubes d'aciers ferromagnétiques pour la détection des
imperfections transversales
ISO/TR 9769, Aciers et fontes — Vue d'ensemble des méthodes d'analyse disponibles
ISO/TR 10400, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équations et calculs relatifs aux propriétés des tubes
de cuvelage, des tubes de production, des tiges de forage et des tubes de conduites utilisés comme tubes de
cuvelage et tubes de production
ISO 10424-2, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipements de forage rotary — Partie 2: Filetage et
calibrage des connexions rotatives filetées à épaulement
ISO 11484, Produits en acier — Système de qualification, par l'employeur, du personnel pour essais non
destructifs (END)
ISO 13665, Tubes en acier sans soudure et soudés pour service sous pression — Contrôle par
magnétoscopie du corps des tubes pour la détection des imperfections de surface
API Spec 7-2, Specification for Threading and Gauging of Rotary Shouldered Thread Connections
API RP 7G, Recommended Practice for Drill Stem Design and Operating Limits
ANSI/API 5C3, Bulletin on Formulas and Calculations for Casing, Tubing, Drill-pipe, and Line Pipe Properties
(y compris le Supplément 1)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX
ASNT SNT-TC-1A, Recommended Practice, Personnel Qualification and Certification in Non-Destructive
Testing
ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
ASTM A751, Standard Test Methods, Practices and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products
ASTM A941, Terminology Relating to Steel, Stainless Steel, Related Alloys, and Ferroalloys
ASTM E4, Standard Practices for Force Verification of Testing Machines
ASTM E10, Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials
ASTM E18, Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials
ASTM E23, Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials
ASTM E83, Standard Practice for Verification and Classification of Extensometer Systems
ASTM E92, Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials
ASTM E213, Standard Practice for Ultrasonic Examination of Metal Pipe and Tubing
ASTM E309, Standard Practice for Eddy-Current Examination of Steel Tubular Products Using Magnetic
Saturation
ASTM E570, Standard Practice for Flux Leakage Examination of Ferromagnetic Steel Tubular Products
ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Testing
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ISO 11961:2008(F)
4 Termes, définitions, symboles et termes abrégés
4.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ASTM A941 pour les
opérations de traitement thermique, ainsi que les suivants, s'appliquent.
4.1.1
diamètre de chanfrein
diamètre extérieur de l'épaulement d'étanchéité d'une connexion rotary à épaulement
4.1.2
défaut
imperfection d'une gravité suffisante pour entraîner le refus du produit sur la base des critères définis dans la
présente Norme internationale
[ISO 11960:2004, définition 4.1.11]
4.1.3
tige de forage
corps de tige de forage muni de joints de tige soudés
4.1.4
corps de tige de forage
tube sans soudure à extrémités refoulées
Voir Figure B.1.
4.1.5
fabricant de corps de tiges de forage
firme, compagnie ou société qui exploite des installations permettant de fabriquer des corps de tiges de
forage et qui est responsable de la conformité aux exigences de la présente Norme internationale applicables
à un corps de tige de forage
Voir 7.21.
4.1.6
fabricant de tiges de forage
firme, compagnie ou société responsable de la conformité à toutes les exigences applicables de la présente
Norme internationale
Voir 6.16.
4.1.7
rapport des résistances à la torsion d'une tige de forage
quotient de la résistance à la torsion du raccord de tiges par la résistance à la torsion du corps de tige de
forage
4.1.8
collerette à souder de tige de forage
partie usinée de la tige de forage comprenant la collerette à souder du raccord de tiges, la soudure et le
refoulement du corps de la tige de forage
Voir Figure B.1.
4.1.9
peau d'éléphant
surfaces ridées du diamètre extérieur du corps de tige de forage provoquées par le procédé de refoulement
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ISO 11961:2008(F)
4.1.10
variable essentielle
paramètre variable dont les variations ont une incidence sur les caractéristiques mécaniques du joint soudé
4.1.11
blessure
rainure ou cavité allongée causée par un enlèvement mécanique du métal
4.1.12
recharge
application d'un matériau sur les raccords de tiges pour en réduire l'usure externe
NOTE Également connu en tant que surfaçage de renfort.
4.1.13
indice de dureté
résultat d'une seule empreinte de dureté
4.1.14
coulée
coulée d'acier
métal produit au cours d'un seul cycle d'un procédé de fusion discontinue
4.1.15
analyse de coulée
analyse chimique représentative d'une coulée telle que déclarée par le fabricant de métal
[ISO 11960:2004, définition 4.1.15]
4.1.16
imperfection
discontinuité dans la paroi ou la surface d'un produit qui peut être détectée par une méthode de contrôle non
destructif incluse dans la présente Norme internationale
[ISO 11960:2004, définition 4.1.16]
4.1.17
indication
preuve d'une discontinuité devant être interprétée pour déterminer son importance
4.1.18
contrôle
processus de mesurage, d'examen, d'essai, de jaugeage ou autre permettant de comparer le produit aux
exigences applicables
4.1.19
label 1
désignation sans dimension de la taille du
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.