ISO 17078-2:2007

Petroleum and natural gas industries - Drilling and production equipment - Part 2: Flow-control devices for side-pocket mandrels

ISO 17078-2:2007 provides requirements for subsurface flow-control devices used in side-pocket mandrels (hereafter called flow-control devices) intended for use in the worldwide petroleum and natural gas industry. This includes requirements for specifying, selecting, designing, manufacturing, quality-control, testing and preparation for shipping of flow-control devices. Additionally, it includes information regarding performance testing and calibration procedures. The installation and retrieval of flow-control devices is outside the scope of ISO 17078-2:2007. Additionally, ISO 17078-2:2007 is not applicable to flow-control devices used in centre-set mandrels or with tubing-retrievable applications. ISO 17078-2:2007 does not include requirements for side-pocket mandrels, running, pulling, and kick-over tools, and latches that might or might not be covered in other ISO specifications. Reconditioning of used flow-control devices is outside of the scope of ISO 17078-2:2007.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et de production — Partie 2: Dispositifs de régulation de la vitesse d'écoulement pour raccords à poche latérale

L'ISO 17078-2:2007 fournit des exigences applicables aux dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement au-dessous de la surface, utilisés dans des raccords à poche latérale (appelés ci-après dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement) prévus pour être utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel dans le monde entier. Cela inclut des exigences destinées à spécifier, sélectionner, concevoir, fabriquer, effectuer un contrôle de la qualité, effectuer des essais et une préparation avant l'expédition de dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement. En outre, elle comprend des informations concernant les essais de performances et les méthodes d'étalonnage. L'installation et la récupération de dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement ne s'inscrivent pas dans le domaine d'application de l'ISO 17078-2:2007. En outre, l'ISO 17078-2:2007 n'est pas applicable à des dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement utilisés dans des raccords à l'installation centrale ou à des applications à tubage récupérables. L'ISO 17078-2:2007 n'inclut pas d'exigences pour les raccords à poche latérale, pour les outils de déplacement, de traction et de renversement et les verrous qui pourraient ou pourraient ne pas être couverts dans d'autres spécifications de l'ISO. Le reconditionnement des dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement n'appartient pas au domaine d'application de l'ISO 17078-2:2007.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 10-Dec-2007
• ICS: 75.180.10 - Exploratory, drilling and extraction equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 4 - Drilling and production equipment
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 4/WG 4 - Production equipment
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Start Date: 19-Sep-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO/R 1040-1:1969 - Title missing - Legacy paper document
• Effective Date: 16-Jul-2022
• Consolidated By: ISO 11681-1:2011 - Machinery for forestry - Portable chain-saw safety requirements and testing - Part 1: Chain-saws for forest service
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 17078-2:2007 - Petroleum and natural gas industries - Drilling and production equipment - Part 2: Flow-control devices for side-pocket mandrels - defines requirements for subsurface flow-control devices used in side-pocket mandrels. The standard covers specification, selection, design, manufacture, quality control, testing, calibration and shipping preparation for these devices in the global petroleum and natural gas industry. It also provides performance testing and calibration guidance. Installation, retrieval and reconditioning of used devices are explicitly outside its scope.

Key topics and technical requirements

• Functional and technical specification: functional characteristics, well and operational parameters, compatibility with well equipment, environmental service classes, and allowable design changes.
• Design validation and testing grades: a tiered approach (multiple design validation grades and product functional testing grades) lets purchasers specify the level of validation and testing needed for a given application.
• Quality control and supplier requirements: documentation, part identification, QC procedures, heat treatment and welding qualifications, non‑destructive examination, and shipping/storage preparation.
• Performance testing and calibration: includes dynamic flow testing, flow coefficient calculation, back‑check, opening/closing pressure testing, bellows life cycle, erosion, leakage and probe/travel tests - many described in normative annexes.
• Environmental service classes: options for selecting products based on varying downhole environments (corrosion, temperature, sour service considerations).
• Normative references: cross‑references to ISO 17078‑1 (side‑pocket mandrels), ISO 9000, ISO 15156 and industry codes/standards relevant to testing, calibration and materials.

Practical applications and users

Who uses ISO 17078-2:2007:

• Manufacturers and suppliers of subsurface flow-control devices (designers, QA/QC teams)
• Operators and purchasers in oil & gas production specifying downhole flow control requirements
• Testing laboratories and calibration facilities performing product functional and performance tests
• Engineering and procurement teams ensuring compatibility between side-pocket mandrels and flow-control devices

Typical uses:

• Specifying performance and test levels for devices installed in side-pocket mandrels
• Verifying supplier conformity through graded testing and documentation
• Selecting materials and manufacturing processes appropriate for specific well environments
• Ensuring repeatable calibration and functional testing for production acceptance

Related standards

• ISO 17078-1:2004 - Side-pocket mandrels (complements Part 2)
• ISO 17078-3 - (forthcoming) Running, pulling and kick‑over tools and latches
• ISO 9000, ISO 15156 and referenced industry test and material standards for calibration, welding and mechanical testing

Keywords: ISO 17078-2:2007, flow-control devices, side-pocket mandrel, petroleum and natural gas, subsurface testing, design validation, quality control, performance testing, calibration.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17078-2
First edition
2007-12-15
Petroleum and natural gas industries —
Drilling and production equipment —
Part 2:
Flow-control devices for side-pocket
mandrels
Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et de
production —
Partie 2: Dispositifs de régulation de la vitesse d'écoulement pour
raccords à poche latérale
Reference number
©
ISO 2007
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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols and abbreviated terms . 7
4.1 Abbreviations . 7
4.2 Symbols and engineering terms . 7
5 Functional specification. 9
5.1 General. 9
5.2 Functional characteristics . 9
5.3 Well parameters . 10
5.4 Operational parameters . 11
5.5 Compatibility with well-related equipment.12
5.6 Environmental service classes . 12
5.7 Design validation grades . 12
5.8 Product functional testing grades . 12
5.9 Quality control grades. 13
5.10 Additional required testing . 13
6 Technical specification . 13
6.1 General requirements. 13
6.2 Technical characteristics. 14
6.3 Design criteria . 15
6.4 Allowable design changes. 18
6.5 Design verification and validation requirements . 18
6.6 Product functional testing requirements .19
7 Supplier/manufacturer requirements. 19
7.1 General. 19
7.2 Documentation and data control. 19
7.3 Product identification requirements . 22
7.4 Quality control requirements. 22
7.5 Heat-treating-equipment qualification. 27
7.6 Welding requirements . 28
7.7 Non-destructive examination requirements . 28
7.8 Storage and shipping preparation . 28
7.9 Allowable changes after manufacturing.29
7.10 Reconditioning of flow-control devices . 29
Annex A (normative) Design validation and product functional testing requirements . 30
Annex B (normative) Environmental service classes . 35
Annex C (normative) Design validation grades . 37
Annex D (normative) Product functional testing grades . 38
Annex E (normative) Interface testing requirements . 39
Annex F (normative) Insertion testing requirements . 42
Annex G (normative) Probe and travel testing and load rate determination . 46
Annex H (normative) Dynamic flow testing and flow coefficient calculation. 56
Annex I (normative) Back-check testing . 80
Annex J (normative) Opening and closing pressure testing . 88
Annex K (normative) Bellows actuation life cycle testing . 95
Annex L (normative) Erosion testing requirements. 98
Annex M (normative) Shelf (bellows integrity) testing requirements for nitrogen-pressure-charged
flow-control devices . 101
Annex N (normative) Conducting port/seat leakage rate testing . 105
Annex O (informative) Performance testing — Recommendations for a flow-control device
performance test facility. 109
Annex P (informative) Performance testing — Prediction correlations using a simplified flow-
control device performance model . 118
Bibliography . 126

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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 17078-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 4, Drilling and production
equipment.
ISO 17078 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
Drilling and production equipment:
⎯ Part 1: Side-pocket mandrels
⎯ Part 2: Flow-control devices for side-pocket mandrels
⎯ Part 3: Running, pulling and kick-over tools, and latches for side-pocket mandrels
A part 4 dealing with practices for side-pocket mandrels and related equipment is under development.

Introduction
This part of ISO 17078 has been developed by users/purchasers and suppliers/manufacturers of subsurface
flow-control devices used in side-pocket mandrels (hereafter called flow-control devices) intended for use in
the worldwide petroleum and natural gas industry. This part of ISO 17078 is intended to provide requirements
and information to all parties who are involved in the specification, selection, manufacture, testing and use of
flow-control devices. Further, this part of ISO 17078 addresses supplier/manufacturer requirements that set
the minimum parameters with which suppliers/manufacturers shall comply to claim conformity with this part of
ISO 17078.
This part of ISO 17078 has been structured to support varying requirements in environmental service classes,
design validation, product functional testing and quality control grades. These variations allow the
user/purchaser to select the grade for a specific application.
Well environmental service classes. There are four environmental service classes for flow-control devices
that provide the user/purchaser with a range of choices from which to select products to meet varying
environmental conditions.
Design validation grades. There are three design validation grades for flow-control devices that provide the
user/purchaser with a range of technical and performance requirements. This ensures that the products
supplied according to this part of ISO 17078 meet the requirements and that the user/purchaser is able to
compare these requirements with its preference or application and determine whether additional requirements
are placed on the supplier/manufacturer.
It is important that users of this part of ISO 17078 be aware that requirements in addition to those outlined
herein can be needed for individual applications. This part of ISO 17078 is not intended to inhibit a
supplier/manufacturer from offering, or the user/purchaser from accepting, alternative equipment or
engineering solutions. This can be particularly applicable where there is innovative or developing technology.
Where an alternative is offered, it is the responsibility of the supplier/manufacturer to identify any variations
from this part of ISO 17078 and provide details.
Product functional testing grades. There are three product functional testing grades for flow-control devices
that provide the user/purchaser with a range of choices for confirming that individual products manufactured
under this part of ISO 17078 meet the design specifications.
Quality control grades. There are two quality control grades that provide the user/purchaser with the choice
of requirements to meet specific preferences or applications. Additional quality upgrades can be specified by
the user/purchaser as supplemental requirements.
In addition to this document, ISO 17078-1 provides requirements for side-pocket mandrels used in the
petroleum and natural gas industry. ISO 17078-3, to be published, is intended to provide requirements for
running, pulling and kick-over tools, and latches used in conjunction with side-pocket mandrel flow-control
devices.
vi © ISO 2007 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 17078-2:2007(E)

Petroleum and natural gas industries — Drilling and production
equipment —
Part 2:
Flow-control devices for side-pocket mandrels
1 Scope
This part of ISO 17078 provides requirements for subsurface flow-control devices used in side-pocket
mandrels (hereafter called flow-control devices) intended for use in the worldwide petroleum and natural gas
industry. This includes requirements for specifying, selecting, designing, manufacturing, quality-control, testing
and preparation for shipping of flow-control devices. Additionally, it includes information regarding
performance testing and calibration procedures.
The installation and retrieval of flow-control devices is outside the scope of this part of ISO 17078. Additionally,
this part of ISO 17078 is not applicable to flow-control devices used in centre-set mandrels or with tubing-
retrievable applications.
This part of ISO 17078 does not include requirements for side-pocket mandrels, running, pulling, and kick-
over tools, and latches that might or might not be covered in other ISO specifications. Reconditioning of used
flow-control devices is outside of the scope of this part of ISO 17078.
2 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 amendments) applies.
ISO 9000, Quality management systems — Fundamentals and vocabulary
ISO 15156 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H S-containing
environments in oil and gas production
ISO 17078-1:2004, Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Part 1: Side-
pocket mandrels
1)
ANSI/NCSL Z540-1, Calibration Laboratories and Measuring and Test Equipment General Requirements
2)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Welding and Brazing Qualifications
3)
ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products

1) NCSL International, 2995 Wilderness Place, Suite 104, Boulder, Colorado 80301-5404, USA.
2) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
3) ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA, 19428-2959.
ASTM D1415, Standard Test Method for Rubber Property — International Hardness
ASTM D2240, Standard Test Method for Rubber Property — Durometer Hardness
4)
BS 2M 54, Specification for temperature control in the heat treatment of metals
5)
MIL-STD-1916, DOD Preferred Methods for Acceptance of Product
5)
MIL-STD-413C, Visual Inspection Guide for Elastomeric O-rings
6)
SAE AMS-H-6875, Heat Treatment of Steel Raw Materials
SAE AS568B, Aerospace Size Standard for O-Rings
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9000 (for quality-system-related
terms not given below) and the following apply.
3.1
acceptance
flow-control device component(s) and/or assembly(s) accepted for use without restriction
3.2
ager
pressure device used to apply an external pressure to a flow-control device for a specified period of time
and/or number of cycles
3.3
balanced injection-pressure-operated
injected gas pressure-operated flow-control device with no spread, that is, for which the opening and closing
pressures are the same
3.4
certificate of conformance
documentation declaring that a specific flow-control device meets the requirements of this part of ISO 17078
and the requirements of the functional specification
3.5
coating
application of a thin film of one material on the surface of another material for different purposes
3.6
date of manufacture
date of manufacturer’s final acceptance of finished products
NOTE The date is day-month-year in the format DD-MM-YYYY.
3.7
design family
group of products whose configurations, sizes, materials and applications are sufficiently similar that identical
design methodologies can be used to establish the design parameters for each product within the family

4) British Standards Institute, Customer Services, 389 Chiswick High Road, London W4 4AL, UK.
5) US military/Department of Defense standard.
6) SAE International, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, USA.
2 © ISO 2007 – All rights reserved

3.8
design method
method, procedure or equations used by the supplier/manufacturer to design a flow-control device product
3.9
design validation
process of proving a design by testing to demonstrate conformity of the product to design requirements
3.10
design verification
process of examining the premise of a given design by calculation, comparison or investigation to substantiate
conformity with specified requirements
3.11
differential flow-control device
flow-control device that opens and closes on differential pressure between the injected gas and production
pressures
3.12
dome
chamber that contains an internal pressure that is applied to the responsive element that may be a bellows or
piston
3.13
dome charge maximum
supplier/manufacturer’s maximum recommended pressure charge in the dome at recommended operating
temperature
3.14
dummy flow-control device
blank device that is installed in a side-pocket mandrel to prevent flow or pressure communication between the
casing annulus and the tubing
3.15
dump/kill flow-control device
flow-control device that is initially closed; once it is open, it cannot be closed again
NOTE These valves have very large ports and no reverse-flow check to allow a high injection rate to kill the well.
3.16
dynamic flow testing
flow testing of an operable flow-control device to determine the flow characteristics as a function of changes in
either upstream or downstream pressures
3.17
end connections
thread or other mechanism providing a connection between the flow-control device and other equipment
3.18
flow coefficient testing
testing that is performed on a modified flow-control device to determine the flow capacity as a function of fixed
stem travel
3.19
full life cycle
expected period of time over which the product shall function according to the manufacturer’s specifications
3.20
functional test
test performed to confirm proper operation of equipment
3.21
functionality
definition or description of the performance with associated properties, characteristics and limits of a flow-
control device
3.22
gas passage undercut
clearance between the flow-control device and the pocket of the side-pocket mandrel through which injected
media flows
3.23
heat
〈cast lot〉 material originating from a final melt or cast lot
NOTE For re-melted alloys, a heat is defined as the raw material originating from a single re-melted ingot.
3.24
informative
information that is meant to inform the user/purchaser or supplier/manufacturer without containing
requirements
3.25
injection-pressure-operated
injected gas pressure-operated flow-control device
3.26
injection-pressure-operated with choke
injected gas pressure-operated flow-control device with a choke installed downstream of the port
3.27
job lot
group or quantity of piece parts, subassemblies or assemblies that are grouped or processed together during
the manufacturing process
3.28
latch
retention mechanism for a flow-control device that is landed in a side-pocket mandrel
3.29
manufacturing
process(es) and action(s) performed by an equipment supplier/manufacturer that are necessary to provide
finished component(s), assemblies and related documentation that fulfil the requests of the user/purchaser,
and to meet the standards of the supplier/manufacturer
NOTE Manufacturing begins when the supplier/manufacturer receives the order and is completed at the moment the
component(s), assembly(ies) and related documentation are transferred to a transportation provider.
3.30
model
side-pocket mandrel flow-control device that has unique components and functional characteristics that
differentiate it from other products of the same type
3.31
normative
information or procedures that shall be used by the user/purchaser or supplier/manufacturer as they comply
with this part of ISO 17078
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3.32
nozzle venturi flow-control device
flow-control device that cannot be closed, but is intended to restrict flow to a desired rate
NOTE The port is in the shape of a venturi nozzle.
3.33
operating environment
set of environmental conditions to which the product is exposed during its service life
NOTE This includes such environmental variables as temperature, pressure, liquid composition and properties, gas
composition and properties, solids, etc.
3.34
orifice flow-control device
flow-control device that cannot be closed but is intended to restrict flow to a desired rate
3.35
perceptible leak
any leak during a test that can be detected
3.36
pilot flow-control device
injected gas pressure-operated flow-control device with a primary opening section that activates the full-
opening flow section
3.37
production-pressure-operated
production-well fluid pressure-operated flow-control device
3.38
production-pressure-operated with choke
production well fluid pressure-operated flow-control device with a choke installed upstream of the port
3.39
qualified design family
design family whereby the validation of one or more representative design(s) and product(s) permits the entire
family to be treated as validated by association in accordance with 6.4
3.40
quality control
process and/or method(s) used by the supplier/manufacturer to ensure the quality of the materials and
manufacturing process(es)
3.41
rated pressure
maximum pressure at the rated temperature for which the flow-control device is designed in normal operation
3.42
rated temperature
maximum temperature at the rated pressure for which the flow-control device is designed in normal operation
3.43
shear orifice flow-control device
flow-control device that is initially closed; once it is opened, it cannot then be reclosed
NOTE It is equipped with a back-check valve.
3.44
side-pocket mandrel
tubing-mounted device that accepts a flow-control or other device in a bore that is offset from, and essentially
parallel with, the through-bore of the tubing product
NOTE This bore includes sealing surfaces and latching profiles.
3.45
supplier/manufacturer
company, organization or entity that designs, manufactures and/or markets flow-control device products
3.46
technical specifications
requirements of the equipment necessary for compliance with the functional specification
3.47
test pressure
pressure, based upon all relevant design criteria, at which the equipment is tested
NOTE Each test pressure has a related test temperature, as specified by the pertinent test procedure.
3.48
test temperature
temperature, based upon all relevant design criteria, at which the equipment is tested
3.49
traceability
〈job lot〉 ability for individual components to be designated as originating from a job lot that identifies the
included heat(s)
3.50
type
flow-control device equipment with unique characteristics that differentiate it from other functionally similar
flow-control device equipment
3.51
user/purchaser
company, organization or entity that purchases, installs and uses flow-control device products
3.52
welding
method for joining two metallic substances through a process of melting and re-solidification
NOTE The term “welding” covers welding, brazing, or soldering operations.
3.53
well environmental service grade
well environmental service grade refers to the service in which the flow-control device is used
3.54
wireline
equipment and associated technique(s) used to install and retrieve flow-control devices in a well using a
continuous length of solid line (slick line) or stranded wire, appropriate spooling equipment at the surface and
weight and specialized tools attached to the well (downhole) end of the wire
3.55
yield strength
stress level measured at test temperature, beyond which material plastically deforms and does not return to its
original dimensions
NOTE The yield strength is expressed in units of force per unit of area.
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4 Symbols and abbreviated terms
4.1 Abbreviations
ANSI American National Standards Institute
AQL acceptable quality level
ASME American Society of Mechanical Engineers
ASTM American Society of Testing Materials
AWS American Welding Society
CIPT constant injection pressure test
CPPT constant production pressure test
ECV equalizing control flow-control device
FCD flow-control device
GST geometric stem travel for fully opened condition
ID internal diameter
IPO injection-pressure-operated
ISA Instrument Society of America
LST maximum effective stem travel from the probe test
MSCFD thousands of standard cubic feet per day
MSCMD thousands of standard cubic metres per day
NDE non-destructive testing method
OD external diameter
PPO production-pressure-operated
PQR procedure qualification record
RP recommended practice
SC standard conditions, assumed to be 101 kPa (14,73 psia) and 15,5 °C (60 °F)
SCFD standard cubic feet per day
SCMD standard cubic meters per day
VST flow-control device stem travel
WPQ welder/welding operator performance qualification
WPS welding procedure specification
4.2 Symbols and engineering terms
A effective bellows area, expressed in square centimetres (square inches)
b
A area based on the nominal port diameter, expressed in square centimetres (square inches)
p
A area based on the diameter where the stem contacts the seat, expressed in square centimetres
s
(square inches)
B bellows assembly load rate, expressed in kilopascals per centimetre (pounds per square inch per
lr
inch)
C flow coefficient
v
dP differential pressure, expressed in kilopascals (pounds per square inch)
d distance stem has moved from seat, expressed in centimetres (inches)
st
d distance of maximum effective stem travel from probe test
LST
d distance of flow-control device stem travel
VST
F specific heat factor, equal to k/1,40
x
H factor determined by the manufacturer to calculate the upstream test procedure for the constant
injection pressure test
k ratio of specific heats of lift gas
m slope of the best-fit straight line
bf
P upstream gauge pressure of test section, expressed in gauge kilopascals (pounds per square
inch)
P downstream gauge pressure of test section, expressed in gauge kilopascals (pounds per square
inch)
P operating injection gauge pressure at flow-control device depth, expressed in gauge kilopascals
iod
(pounds per square inch)
P upstream gauge pressure for a constant downstream pressure
o
P flowing production gauge pressure at flow-control device depth, expressed in gauge kilopascals
pd
(pounds per square inch)
P measured or calculated pressure applied over the area (A minus A ), required to initiate flow
ox
b s
through a flow-control device with zero gauge pressure downstream at the
supplier/manufacturer's reference temperature
NOTE Referred to as flow-control device opening pressure at the supplier/manufacturer's reference
temperature, expressed in gauge kilopascals (pounds per square inch).
P measured or calculated gauge pressure applied over the area (A minus A ), required to initiate
tro b s
flow through a flow-control device with zero gauge pressure downstream at 15,5 °C (60 °F)
NOTE Referred to as flow-control device opening pressure at standard temperature, expressed in
gauge kilopascals (pounds per square inch).
P measured or calculated upstream gauge pressure when the downstream pressure is equal to the
vc
upstream pressure and near zero gas flow rate at 15,5 °C (60 °F)
NOTE Referred to as flow-control device closing pressure at standard temperature, expressed in gauge
kilopascals (pounds per square inch).
P measured or calculated upstream gauge pressure when the downstream pressure is equal to the
vcT
upstream pressure and near zero gas flow rate at a known temperature
NOTE Referred to as flow-control device closing pressure at a known temperature, expressed in gauge
kilopascals (pounds per square inch).
P valve opening pressure
vo
P measured or calculated gauge pressure applied over the area (A minus A ), required to initiate
voT
b s
flow through a flow-control device with zero gauge pressure downstream at a known temperature
NOTE Referred to as flow-control device opening pressure at a known temperature, expressed in gauge
kilopascals (pounds per square inch).
P pressure at maximum stem travel
vst
8 © ISO 2007 – All rights reserved

q measured flow rate at standard conditions, expressed in cubic metres per hour or standard cubic
feet per hour
q measured flow rate at standard conditions, expressed in thousands of standard cubic metres per
gi
day or thousands of cubic feet per day
R ratio that expresses the “tubing effect factor” of flow-control devices, as given by Equation (1) or
tef
the alternative form given in Equation (2):
⎛⎞⎛ ⎞
A A
ss
R=−1 (1)
⎜⎟⎜ ⎟
tef
A A
bb
⎝⎠⎝ ⎠
RP=−P P (2)
( )
tef voTTvc vcT
Ra roughness, expressed in micrometres (micro-inches)
S specific gravity of gas (the value for air equals 1,0)
g
t time, expressed in seconds
T upstream gas temperature, expressed in either degrees Celsius (degrees Fahrenheit) or kelvin
(degrees Rankine)
T temperature of flow-control device at depth, expressed in either degrees Celsius (degrees
v
Fahrenheit) or kelvin (degrees Rankine)
R pressure ratio; the measured differential pressure across the test section divided by the absolute
p
⎡ ⎤
upstream pressure, expressed as dPP+100 kPa d1PP+4,7psi
( ) ( )
1 1
⎣ ⎦
R critical pressure ratio factor; the pressure ratio factor at which the velocity of fluid exceeds the
p,crt
local speed of sound
NOTE Critical flow occurs when FR× equals or exceeds the pressure ratio. The value is
kp,crt
determined as specified in Clause 5.
F expansion factor
Y
Z upstream compressibility factor
5 Functional specification
5.1 General
The purpose of the functional specification is to allow the user/purchaser to specify and define the functional
requirements for flow-control device(s).
The user/purchaser shall prepare a functional specification for products that conform to this part of ISO 17078.
The specification shall specify the following requirements and operating conditions, as appropriate, and/or
identify the supplier/manufacturer’s specific product. These requirements and operating conditions may be
conveyed by means of a dimensional drawing, a data sheet, a functional specification form or other suitable
documentation.
5.2 Functional characteristics
A flow-control device is a device that is landed by wireline or other means and secured in a side-pocket
mandrel bore. The flow-control device acts to control the flow or communication of gas and/or liquid between
the pressure-retaining areas of the well (e.g. annulus-to-tubing flow of gas, tubing-to-annulus flow of injection
fluid, etc.).
The user/purchaser shall specify, as applicable, the following functional characteristics.
a) Flow-control device functions, including the specific function for which the flow-control device is used, e.g.
gas lift, chemical injection, water flood injection, etc.;
b) Functions, which the user/purchaser may define by specifying either a specific flow-control device or
functional items such as the following:
⎯ flow-control device type: IPO, PPO, seat material, elastomers, packing type, TRO/PVC range and
special coating;
⎯ nominal flow-control device size, e.g. 2,54 cm (1 in), 3,81 cm (1,5 in), etc.;
⎯ port size;
⎯ port type: square-edged, bevelled, tapered, venturi, cross-over;
⎯ maximum bellows pressure;
⎯ bellows protection;
⎯ maximum spring load rate;
⎯ minimum flow-control device stem travel;
⎯ minimum/maximum flow rate when fully open;
⎯ back-check flow-control device(s);
⎯ choke size and type, if applicable;
c) Latch, the size and/or type and/or model(s) of which may be used to install, secure and retrieve the flow-
control device in a side-pocket mandrel;
d) Seal bore, either the nominal size and configuration with which to accommodate the flow-control or other
device, or the model(s) of the side-pocket mandrel in which the flow-control or other device for
installation;
e) Communication ports, either the location and configuration of both inlet and outlet ports on the flow-
control device, and/or the model of the flow-control device for installation;
f) Conduit ports, the connection size and configuration for side-pocket mandrel external ports and outlets to
which a side-string, control, or injection conduit is to connect. This is for reference to validate that the
specified flow-control device communication and internal port sizes are compatible.
5.3 Well parameters
5.3.1 Well fluid parameters
The following well fluid parameters to which the flow-control device is exposed during its full life cycle shall be
provided:
a) fluid composition, chemical composition, specific gravity, etc., of
⎯ produced fluids (liquid, hydrocarbon gas, CO , H S, etc.),
2 2
⎯ injection gas (e.g. hydrocarbon gas, CO , etc.),
10 © ISO 2007 – All rights reserved

⎯ injection fluids (e.g. water, steam, CO , chemicals, etc.),
⎯ completion fluids,
⎯ treatment/stimulation fluids/chemicals;
b) description of extraneous components (e.g. paraffin, sand, scale, corrosion products, etc.).
5.3.2 Allowable well operations
Expected well intervention(s) including its (their) parameters, such as the following, shall be stated:
a) acidizing, including acid composition, pressure, temperature and acidizing velocity, as well as exposure
time and any other chemicals used during well stimulation;
b) fracturing, including proppant description, fracture fluid velocity, proppant/fluid ratio;
c) sand consolidation operations.
5.3.3 Corrosion information
If the user/purchaser has access to the corrosion property data of the operating environment based on
historical data and/or research, this information shall be made available to the supplier/manufacturer. The
user/purchaser may indicate to the supplier/manufacturer which material(s) has/have the ability to perform as
required within the subject well's corrosion environment.
5.4 Operational parameters
The user/purchaser shall specify specific appropriate installation, testing and operational parameters to which
the flow-control devices are subjected. These shall include, but are not limited to,
a) expected hydrostatic head at flow-control device depth,
b) expected minimum and maximum operating injection pressures,
c) expected minimum and maximum operating production pressures,
d) expected minimum and maximum operating temperatures,
e) expected minimum and maximum gas or liquid injection rates,
f) expected minimum and maximum fluid production rates,
g) expected maximum differential pressure across the back-check,
h) expected maximum internal-to-external differential pressure across the flow-control device,
i) expected pressure/differential at which a dump/kill or shear orifice opens,
j) expected installation, testing and operational procedures,
k) expected flow-control device deployment and retrieval method(s).
Exceptional operating conditions can require flow-control devices that are outside of the scope of this part of
ISO 17078. In such cases, the user/purchaser and the supplier/manufacturer shall develop a mutually
acceptable design and evaluation program that meets the intent and spirit of this part of ISO 17078.
5.5 Compatibility with well-related equipment
The user/purchaser, where applicable, shall specify the interface connection designs and material
requirements, free-passage requirements and external/internal dimensional limitations needed to ensure that
the product conforms to their application.
An example list is as follows:
a) size, type, material, configuration and interface dimensions of the connection between the product and
other well equipment.
b) internal/external receptacle profile(s)/securing mechanism(s), sealing dimensions and their respective
locations.
ISO 17078-1:2004, Table 1, details the polished bore dimensions required for side-pocket mandrels built to
ISO 17078-1 specifications. The flow-control devices shall be selected to match the dimensions in accordance
with ISO 17078-1. If there are occasions when the design of the side-pocket mandrel requires polished bore
dimensions other than those listed, agreement between user/purchaser and supplier/manufacturer shall be
documented.
5.6 Environmental service classes
The user/purchaser shall specify one of the following environmental service classes. If no class is specified,
class E4 is deemed acceptable. This part of ISO 17078 provides for the following four environmental service
classes as stipulated in 6.3. See Annex B for definitions.
⎯ E4: Standard service;
⎯ E3: H S or sour service;
⎯ E2: CO service;
⎯ E1: Unique service, the characteristics of which are specified by the user/purchaser.
5.7 Design validation grades
The user/purchaser shall specify one of the following design validation grades. If no design validation grade is
specified, grade V3 shall be deemed acceptable. This part of ISO 17078 provides the following three design
validation grades as stipulated in 6.5. See Annex C for definitions.
⎯ V3: Basic level of design validation;
⎯ V2: Intermediate level of design validation;
⎯ V1: Highest level of design validation.
5.8 Product functional testing grades
The user/purchaser shall specify one of the following product functional testing grades. If no product functional
testing grade is specified, grade F3 shall be deemed acceptable. This part of ISO 17078 provides the
following three product functional testing grades as stipulated in 6.6. See Annex D for definitions.
⎯ F3: Basic level of product functional testing;
⎯ F2: Intermediate level of product functional testing;
⎯ F1: Highest level of product functional testing.
12 © ISO 2007 – All rights reserved

5.9 Quality control grades
The user/purchaser shall specify one of the following quality control grades. If no quality control grade is
specified, grade Q2 shall be provided. This part of ISO 17078 provides two design quality control grades as
stipulated in 7.4.
⎯ Q2: Basic level of quality control;
⎯ Q1: Highest level of quality control.
5.10 Additional required testing
The user/purchaser may specify additional design validation testing, product functional testing and/or quality
control that is deemed necessary for a specific application. These requirements shall be in addition to those
included herein.
6 Technical specification
6.1 General requirements
6.1.1 Purpose
The purpose of the technical specification is to guide the supplier/manufacturer to specify and define the
technical requirements that shall be met by the flow-control device product(s) that are designed and
manufactured to meet the functional specifications produced by the user/purchaser.
The supplier/manufacturer shall prepare the technical specification to meet the requirements defined in the
user/purchaser’s functional specification as defined in Clause 5. The supplier/manufacturer shall also provide
the product data as defined in 7.2 to the user/purchaser.
6.1.2 Flow-control device groups
There are many possible types and permutations of flow-control devices. For purposes of simplification in
flow-control device design validation testing and product functional testing, the various flow-control device
types are classified into groups as shown in Table 1. See Clause 3 for definitions.
ISO 17078-2
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17078-2
Première édition
2007-12-15
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Équipement de forage et de production —
Partie 2:
Dispositifs de régulation de la vitesse
d'écoulement pour raccords à poche
latérale
Petroleum and natural gas industries — Drilling and production
equipment —
Part 2: Flow-control devices for side-pocket mandrels

Numéro de référence
©
ISO 2007
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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Version française parue en 2009
Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles et termes abrégés . 7
4.1 Termes abrégés . 7
4.2 Symboles et termes d'ingénierie. 8
5 Spécifications fonctionnelles . 10
5.1 Généralités . 10
5.2 Caractéristiques fonctionnelles . 10
5.3 Paramètres du puits . 11
5.4 Paramètres d'exploitation . 12
5.5 Compatibilité avec un équipement associé au puits . 13
5.6 Classes de service environnementales.13
5.7 Niveaux de validation de conception. 13
5.8 Niveaux d'essais fonctionnels des produits. 14
5.9 Niveaux de contrôle de qualité. 14
5.10 Essais supplémentaires requis. 14
6 Spécifications techniques . 14
6.1 Exigences générales . 14
6.2 Caractéristiques techniques. 16
6.3 Critères de conception. 16
6.4 Modifications de conception admissibles. 19
6.5 Exigences en matière de vérification et de validation de la conception. 20
6.6 Exigences en matière d'essais fonctionnels des produits. 21
7 Exigences concernant le fournisseur/fabricant . 21
7.1 Généralités . 21
7.2 Maîtrise de la documentation et des données. 21
7.3 Exigences en matière d'identification des produits. 24
7.4 Exigences en matière de contrôle de qualité. 25
7.5 Qualification d'équipements de traitement thermique. 30
7.6 Exigences en matière de soudage. 31
7.7 Exigences en matière d'examens non destructifs . 31
7.8 Stockage et préparation de l'expédition. 32
7.9 Modifications admissibles après la fabrication. 32
7.10 Reconditionnement des dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement . 32
Annexe A (normative) Exigences en matière d'essais de validation de la conception et exigences
en matière d'essais fonctionnels des produits. 33
Annexe B (normative) Classes de service environnementales. 38
Annexe C (normative) Niveaux de validation de la conception. 40
Annexe D (normative) Niveaux d'essais fonctionnels de produits. 42
Annexe E (normative) Exigences en matière d'essais d'interfaces. 44
Annexe F (normative) Exigences en matière d'essais d'insertion. 47
Annexe G (normative) Essais à la sonde et de déplacement et détermination du taux de
chargement. 51
Annexe H (normative) Essais d'écoulement dynamique et calcul du coefficient d'écoulement . 62
Annexe I (normative) Essais des clapets de non retour. 89
Annexe J (normative) Essai de pression d'ouverture et de fermeture . 98
Annexe K (normative) Essai de cycle de durée de vie d'actionnement de soufflet . 106
Annexe L (normative) Exigences en matière d'essai d'érosion. 109
Annexe M (normative) Exigences en matière d'essai de stockage (intégrité du soufflet) pour les
dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement chargés par pression d'azote. 112
Annexe N (normative) Exécution de l'essai de taux de fuite de l'orifice/du siège. 116
Annexe O (informative) Essai de performance — Recommandations pour une installation d'essai
de performance de dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement . 120
Annexe P (informative) Essais de performance — Corrélations prédictives utilisant un modèle
simplifié de performance de dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement. 129
Bibliographie . 137

iv © ISO 2007 – Tous droits réservés

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 17078-2 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 4, Équipement de forage et de
production.
L'ISO 17078 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du gaz
naturel — Équipement de forage et de production:
⎯ Partie 1: Raccords à poche latérale
⎯ Partie 2: Dispositifs de régulation de la vitesse d'écoulement pour raccords à poche latérale
⎯ Partie 3: Outils de mise en place, de dépose, de déviation et de verrouillage pour raccords à poche
latérale
Une partie 4 traitant de pratiques concernant les raccords à poche latérale et l'équipement associé est en
cours de développement.
Introduction
La présente partie de l'ISO 17078 a été développée par les utilisateurs/acheteurs et les
fournisseurs/fabricants de dispositifs de régulation de la vitesse d'écoulement au-dessous de la surface
utilisés dans des raccords à poche latérale (appelés ci-après dispositifs de régulation de la vitesse de
l'écoulement) prévus pour être utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel dans le monde entier.
La présente partie de l'ISO 17078 a pour but de fournir des exigences et des informations à toutes les parties
qui sont impliquées dans la spécification, la sélection, la fabrication, les essais et l'utilisation de dispositifs de
régulation de la vitesse de l'écoulement. En outre, la présente partie de l'ISO 17048 traite des exigences
s'appliquant aux fournisseurs/fabricants qui établissent les paramètres minimaux que les
fournisseurs/fabricants doivent respecter pour revendiquer la conformité à la présente partie de l'ISO 17078.
La présente partie de l'ISO 17078 a été organisée pour prendre en charge diverses exigences concernant les
classes de service environnementales, la validation de la conception, les essais fonctionnels des produits et
les niveaux de contrôle de qualité. Ces variations permettent à l'utilisateur/acheteur de sélectionner le niveau
pour une application spécifique.
Classes de service environnementales des puits. Il existe quatre classes de service environnementales
relatives aux dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement qui fournissent à l'utilisateur/acheteur une
gamme de choix à partir desquels il peut sélectionner des produits qui respecteront diverses conditions
environnementales.
Niveaux de validation de la conception. Il existe trois niveaux de validation de la conception pour les
dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement qui fournissent à l'utilisateur/acheteur une gamme
d'exigences techniques et de performances. Les produits fournis conformément à la présente partie de
l'ISO 17078 sont garantis respecter les exigences et l'utilisateur/acheteur peut comparer ces exigences à ses
préférences ou à son application et déterminer si des exigences supplémentaires doivent être imposées au
fournisseur/fabricant.
Il est important que les utilisateurs de la présente partie de l'ISO 17078 soient conscients que des exigences
en plus de celles décrites ici peuvent être nécessaires pour des applications individuelles. La présente partie
de l'ISO 17078 n'a pas pour but d'empêcher un fournisseur/fabricant d'offrir, ou l'utilisateur/acheteur
d'accepter, d'autres équipements ou solutions d'ingénierie. Cela peut s'appliquer en particulier dans les cas
où il existe une technologie innovatrice ou en développement. Lorsqu'une alternative est proposée, il incombe
au fournisseur/fabricant d'identifier tous les écarts par rapport à la présente partie de l'ISO 17078 et de fournir
des détails.
Niveaux d'essais fonctionnels des produits. Il existe trois niveaux d'essais fonctionnels des produits pour
les dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement qui fournissent à l'utilisateur/acheteur une gamme
de choix pour confirmer que les produits individuels fabriqués dans le cadre de la présente partie de
l'ISO 17078 respectent les spécifications de conception.
Niveaux de contrôle de qualité. Il existe deux niveaux de contrôle de qualité qui fournissent à
l'utilisateur/acheteur le choix des exigences pour satisfaire à des préférences ou à des applications
spécifiques. Des niveaux supérieurs de qualité supplémentaires peuvent être spécifiés par
l'utilisateur/acheteur en tant qu'exigences supplémentaires.
En plus du présent document, l'ISO 17078-1 fournit des exigences concernant les raccords à poche latérale
utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel. L'ISO 17078-3, qui doit être publiée, a pour but de
fournir des exigences pour des outils de déplacement, de traction et de renversement et des verrous utilisés
conjointement aux dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement pour raccords à poche latérale.

vi © ISO 2007 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 17078-2:2007(F)

Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage
et de production —
Partie 2:
Dispositifs de régulation de la vitesse d'écoulement pour
raccords à poche latérale
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 17078 fournit des exigences applicables aux dispositifs de régulation de la vitesse
de l'écoulement au-dessous de la surface, utilisés dans des raccords à poche latérale (appelés ci-après
dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement) prévus pour être utilisés dans les industries du pétrole
et du gaz naturel dans le monde entier. Cela inclut des exigences destinées à spécifier, sélectionner,
concevoir, fabriquer, effectuer un contrôle de la qualité, effectuer des essais et une préparation avant
l'expédition de dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement. En outre, elle comprend des
informations concernant les essais de performances et les méthodes d'étalonnage.
L'installation et la récupération de dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement ne s'inscrivent pas
dans le domaine d'application de la présente partie de l'ISO 17078. En outre, la présente partie de
l'ISO 17078 n'est pas applicable à des dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement utilisés dans des
raccords à l'installation centrale ou à des applications à tubage récupérables.
La présente partie de l'ISO 17078 n'inclut pas d'exigences pour les raccords à poche latérale, pour les outils
de déplacement, de traction et de renversement et les verrous qui pourraient ou pourraient ne pas être
couverts dans d'autres spécifications de l'ISO. Le reconditionnement des dispositifs de régulation de la vitesse
de l'écoulement n'appartient pas au domaine d'application de la présente partie de l'ISO 17078.
2 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 9000, Systèmes de management de la qualité — Principes essentiels et vocabulaire
ISO 15156 (toutes les parties), Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans des
environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et de gaz
ISO 17078-1:2004, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et de production —
Partie 1: Raccords à poche latérale
1)
ANSI/NCSL Z540-1, Calibration Laboratories and Measuring and Test Equipment — General Requirements
2)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Welding and Brazing Qualifications

1) NCSL International, 2995 Wilderness Place, Suite 104, Boulder, Colorado 80301-5404, États-Unis.
2) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, États-Unis.
3)
ASTM A370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
ASTM D1415, Standard Test Method for Rubber Property — International Hardness
ASTM D2240, Standard Test Method for Rubber Property — Durometer Hardness
4)
BS 2M 54, Specification for temperature control in the heat treatment of metals
5)
MIL-STD-1916, DOD Preferred Methods for Acceptance of Product
5)
MIL-STD-413C, Visual Inspection Guide for Elastomeric O-rings
6)
SAE AMS-H-6875, Heat Treatment of Steel Raw Materials
SAE AS568B, Aerospace Size Standard for O-Rings
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 9000 (pour les termes se
rapportant au système qualité qui ne sont pas donnés ci-dessous) ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
acceptation
composant(s) et/ou ensemble(s) de dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement acceptés pour une
utilisation sans restriction
3.2
dispositif de vieillissement
dispositif de pression utilisé pour appliquer une pression externe à un dispositif de régulation de la vitesse de
l'écoulement pendant un intervalle de temps et/ou un nombre de cycles spécifiés
3.3
actionné par pression d'injection équilibrée
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement actionné par la pression d'un gaz injecté, sans aucune
dispersion, c'est-à-dire pour lequel les pressions d'ouverture et de fermeture sont identiques
3.4
certificat de conformité
documentation déclarant qu'un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement satisfait aux exigences de
la présente partie de l'ISO 17078 et aux exigences des spécifications fonctionnelles
3.5
revêtement
application d'un film mince constitué d'un premier matériau sur la surface d'un autre matériau à différentes fins
3.6
date de fabrication
date de l'acceptation finale par le fabricant de produits finis
NOTE La date est constituée du jour, du mois, de l'année sous le format JJ-MM-AAAA.

3) ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA, 19428-2959.
4) British Standards Institute, Customer Services, 389 Chiswick High Road, London W4 4AL, Royaume-Uni.
5) US military/Department of Defense standard.
6) SAE International, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, États-Unis.
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés

3.7
famille de conception
groupe de produits dont les configurations, les tailles, les matériaux et les applications sont suffisamment
similaires pour que des méthodologies de conception identiques puissent être utilisées afin d'établir les
paramètres de conception pour chaque produit de la famille
3.8
méthode de conception
méthode, mode opératoire ou équations utilisés par le fournisseur/fabricant pour concevoir un produit de
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement
3.9
validation de la conception
processus consistant à soumettre une conception à des essais pour démontrer la conformité du produit aux
exigences de conception
3.10
vérification de la conception
processus consistant à examiner les principes d'une conception donnée par le calcul, par comparaison ou par
examen pour justifier la conformité à des exigences spécifiées
3.11
dispositif de régulation différentiel de la vitesse de l'écoulement
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement qui s'ouvre et se ferme en fonction d'une pression
différentielle entre les pressions du gaz injecté et de production
3.12
dôme
chambre qui contient une pression interne qui est appliquée à l'élément qui réagit, qui peut être un soufflet ou
un piston
3.13
charge maximale du dôme
charge maximale de pression recommandée par le fournisseur/fabricant dans le dôme à la température de
fonctionnement recommandée
3.14
dispositif factice de régulation de la vitesse de l'écoulement
dispositif factice qui est installé dans un raccord à poche latérale pour empêcher une communication par
écoulement ou de pression entre l'espace annulaire du cuvelage et les tubes de production
3.15
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement du type pour déverser/arrêter l'éruption
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement qui est initialement fermé; une fois qu'il est ouvert, il ne
peut pas être refermé
NOTE Ces vannes ont de très grands orifices et aucun clapet de non-retour pour permettre à une vitesse d'injection
élevée d'arrêter une éruption dans le puits.
3.16
essai d'écoulement dynamique
essai d'écoulement d'un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement pouvant être actionné pour
déterminer les caractéristiques de l'écoulement en fonction de variations des pressions amont ou aval
3.17
raccordements d'extrémité
mécanisme de filetage ou autre permettant un raccordement entre le dispositif de régulation de la vitesse de
l'écoulement et un autre équipement
3.18
essais de coefficient d'écoulement
essai qui est exécuté sur un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement modifié pour déterminer la
capacité d'écoulement en fonction d'un déplacement de tige fixe
3.19
cycle de vie complet
période escomptée durant laquelle le produit fonctionnera conformément aux spécifications du fabricant
3.20
essais fonctionnels
essais exécutés pour confirmer le fonctionnement correct d'un équipement
3.21
fonctionnalité
définition ou description de la performance et des propriétés, caractéristiques et limites associées d'un
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement
3.22
découpe de passage de gaz
espace entre le dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement et la poche du raccord à poche latérale à
travers lequel s'écoule le milieu injecté
3.23
coulée
〈lot de coulée〉 matériau ayant pour origine une fusion finale ou un lot de coulée
NOTE Pour les alliages refondus, une coulée est définie comme étant le matériau brut ayant pour origine un lingot
refondu unique.
3.24
informatives
informations qui ont pour but d'informer l'utilisateur/acheteur ou le fournisseur/fabricant sans contenir
d'exigences
3.25
actionné par pression d'injection
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement actionné par la pression du gaz injecté
3.26
actionné par pression d'injection avec étranglement
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement actionné par une pression de gaz injecté comportant un
étranglement installé en aval de l'orifice
3.27
lot
groupe ou quantité de parties de pièces, de sous-ensembles ou d'ensembles qui sont regroupés ou traités
ensemble au cours du processus de fabrication
3.28
verrou
mécanisme de retenue pour un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement qui repose sur un
raccord à poche latérale
3.29
fabrication
procédé(s) et action(s) exécutés par un fournisseur/fabricant d'équipement qui sont nécessaires pour fournir
un ou des composants finis, des ensembles et la documentation associée qui satisfont aux demandes de
l'utilisateur/de l'acheteur et pour respecter les standards du fournisseur/fabricant
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NOTE La fabrication commence lorsque le fournisseur/fabricant reçoit la commande et est achevée au moment où le
ou les composants, le ou les ensembles et la documentation associée sont transférés à un transporteur.
3.30
modèle
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement pour raccord à poche latérale qui comporte des
composants uniques et qui présente des caractéristiques fonctionnelles qui le différentient d'autres produits
du même type
3.31
normatives
informations ou méthodes qui doivent être utilisées par l'utilisateur/acheteur ou le fournisseur/fabricant
lorsqu'elles respectent la présente partie de l'ISO 17078
3.32
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à tuyère de venturi
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement qui ne peut pas être fermé, mais qui a pour but de limiter
l'écoulement à un débit souhaité
NOTE L'orifice a la forme d'une tuyère de venturi.
3.33
environnement de fonctionnement
ensemble de conditions environnementales auxquelles est exposé le produit au cours de sa durée de vie en
service
NOTE Il comprend des variables environnementales telles que la température, la pression, la composition et les
propriétés des liquides, la composition et les propriétés des gaz, des solides, etc.
3.34
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à orifice
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement qui ne peut pas être fermé, mais qui est prévu limiter
l'écoulement à un débit souhaité
3.35
fuite perceptible
toute fuite au cours d'un essai qui peut être détectée
3.36
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement pilote
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement actionné par pression de gaz injecté comportant une
section d'ouverture primaire qui active la section d'écoulement à ouverture complète
3.37
actionné par la pression de production
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement actionné par la pression de fluide du puits de production
3.38
actionné par la pression de production avec un étranglement
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement actionné par la pression de fluide du puits de production
comportant un étranglement installé en amont de l'orifice
3.39
famille de conception qualifiée
famille de conception grâce à laquelle la validation d'une ou plusieurs conceptions et d'un ou plusieurs
produits représentatifs permet que la famille entière soit traitée comme étant validée grâce à une association
conformément à 6.4
3.40
maîtrise de la qualité
procédé(s) et/ou méthode(s) utilisés par le fournisseur/fabricant pour assurer la qualité des matériaux et du ou
des procédés de fabrication
3.41
pression nominale
pression maximale à la température nominale pour laquelle le dispositif de régulation de la vitesse de
l'écoulement est conçu pour un fonctionnement normal
3.42
température nominale
température maximale à la pression nominale pour laquelle le dispositif de régulation de la vitesse de
l'écoulement est conçu pour un fonctionnement normal
3.43
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à orifice de cisaillement
dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement qui est initialement fermé; une fois qu'il est ouvert, il ne
peut pas être refermé
NOTE Il est équipé d'un clapet de non-retour.
3.44
raccord à poche latérale
dispositif monté sur un tube de production qui reçoit un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement
ou un autre dispositif dans un alésage qui est décalé par rapport à l'alésage traversant du tube de production,
en étant pratiquement parallèle à celui-ci
NOTE Cet alésage comprend des surfaces d'étanchéité et des profils de verrouillage.
3.45
fournisseur/fabricant
société, organisation ou entité qui conçoit, fabrique et/ou commercialise des produits de dispositifs de
régulation de la vitesse de l'écoulement
3.46
spécifications techniques
exigences de l'équipement nécessaires pour une conformité aux spécifications fonctionnelles
3.47
pression d'essai
pression, sur la base de tous les critères de conception pertinents, à laquelle l'équipement est soumis à des
essais
NOTE Chaque pression d'essai a une température d'essai associée, telle que spécifiée par la méthode d'essai
appropriée.
3.48
température d'essai
température, sur la base de tous les critères de conception pertinents, à laquelle l'équipement est soumis à
des essais
3.49
traçabilité
〈lot〉 capacité pour des composants individuels à être désignés comme ayant pour origine un lot qui identifie la
ou les coulées incluses
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3.50
type
équipement de dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement ayant des caractéristiques uniques qui le
différentient d'un autre équipement de dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement similaire en
termes de fonctionnement
3.51
utilisateur/acheteur
société, organisation ou entité qui achète, installe et utilise des produits de dispositifs de régulation de la
vitesse de l'écoulement
3.52
soudage
méthode destinée à relier deux substances métalliques par le biais d'un processus de fusion et de
resolidification
NOTE Le terme «soudage» couvre les opérations de soudage, de brasage ou de brasage tendre.
3.53
niveau de service environnemental du puits
le niveau de service environnemental du puits fait référence au service dans lequel le dispositif de régulation
de la vitesse de l'écoulement est utilisé
3.54
câble de forage
équipement et technique(s) associée(s) utilisés pour installer et récupérer des dispositifs de régulation de la
vitesse de l'écoulement dans un puits en utilisant une longueur continue de câble solide (câble lisse) ou un
câble à brins, un équipement d'enroulage approprié à la surface et un poids et des outils spécialisés fixés à
l'extrémité du côté puits (fond de trou) du câble
3.55
limite d'élasticité
niveau de contrainte mesuré à la température d'essai, au-delà duquel le matériau se déforme plastiquement
et ne revient pas à ses dimensions d'origine
NOTE La limite d'élasticité est exprimée en unités de force par unité de surface.
4 Symboles et termes abrégés
4.1 Termes abrégés
ANSI American National Standards Institute
AQL niveau de qualité acceptable (acceptable quality level)
ASME American Society of Mechanical Engineers
ASTM American Society of Testing Materials
AWS American Welding Society
CIPT essai à pression d'injection constante (constant injection pressure test)
CPPT essai à pression de production constante (constant production pressure test)
ECV dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement par commande d'égalisation (equalizing
control flow-control device)
FCD dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement (flow-control device)
GST déplacement géométrique d'une tige pour une condition complètement ouverte (geometric stem
travel for fully opened condition)
ID diamètre intérieur (internal diameter)
IPO actionné par la pression d'injection (injection-pressure-operated)
ISA Instrument Society of America
LST déplacement maximal efficace d'une tige à partir de l'essai à la sonde (maximum effective stem
travel from the probe test)
MSCFD milliers de pieds cubes standard par jour (thousands of standard cubic feet per day)
MSCMD milliers de mètres cubes standard par jour (thousands of standard cubic metres per day)
NDE méthode d'essai non destructif (non-destructive testing method)
OD diamètre extérieur (outside diameter)
PPO actionné par la pression de production (production-pressure-operated)
PQR enregistrement de qualification de méthode (procedure qualification record)
RP pratique recommandée (recommended practice)
SC conditions standard (standard conditions), supposées être 101 kPa (14,73 psia) et 15,5 °C
(60 °F)
SCFD pieds cubes standard par jour (standard cubic feet per day)
SCMD mètres cubes standard par jour (standard cubic meters per day)
VST déplacement de la tige du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement (flow-control
device stem travel)
WPQ qualification de la performance d'un soudeur/opérateur de soudage (welder/welding operator
performance qualification)
WPS spécification de méthode de soudage (welding procedure specification)
4.2 Symboles et termes d'ingénierie
A aire effective d'un soufflet, exprimée en centimètres carrés (pouces carrés)
b
A aire basée sur le diamètre nominal de l'orifice, exprimée en centimètres carrés (pouces carrés)
p
A aire basée sur le diamètre à l'endroit où la tige entre en contact avec le siège, exprimée en
s
centimètres carrés (pouces carrés)
B taux de chargement de l'ensemble de soufflet, exprimé en kilopascals par centimètre (livres par
lr
pouce carré par pouce)
C coefficient d'écoulement
v
dP pression différentielle, exprimée en kilopascals (livres par pouce carré)
d distance dont la tige s'est déplacée par rapport au siège, exprimée en centimètres (pouces)
st
d distance de déplacement maximal effectif de la tige à partir de l'essai à la sonde
LST
d distance du déplacement de la tige du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement
VST
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F facteur de chaleur spécifique, égal à k/1,40
x
H facteur déterminé par le fabricant pour calculer la méthode d'essai en amont pour l'essai de
pression d'injection constante
k rapport des chaleurs spécifiques du gaz de poussée
m pente de la meilleure droite de régression linéaire
bf
P pression amont au manostat de la section d'essai, exprimée en kilopascals au manostat (livres
par pouce carré)
P pression aval au manostat de la section d'essai, exprimée en kilopascals au manostat (livres par
pouce carré)
P pression au manostat d'injection de fonctionnement à la profondeur du dispositif de régulation de
iod
la vitesse de l'écoulement, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce carré)
P pression amont au manostat pour une pression aval constante
o
P pression au manostat de l'écoulement de production à la profondeur du dispositif de régulation
pd
de la vitesse de l'écoulement, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce carré)
P pression mesurée ou calculée appliquée sur l'aire (A moins A ), requise pour initier un
ox b s
écoulement à travers un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement avec une pression
au manostat nulle en aval à la température de référence du fournisseur/fabricant
NOTE Appelée pression d'ouverture du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à la
température de référence du fournisseur/fabricant, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce
carré)
P pression au manostat mesurée ou calculée, appliquée sur l'aire (A moins A ), requise pour initier
tro b s
un écoulement à travers un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement avec une
pression au monostat nulle en aval à 15,5 °C (60 °F)
NOTE Appelée pression d'ouverture du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à la
température standard, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce carré).
P pression au manostat amont mesurée ou calculée lorsque la pression aval est égale à la
vc
pression amont et à un débit de gaz presque nul à 15,5 °C (60 °F)
NOTE Appelée pression de fermeture du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à la
température standard, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce carré).
P pression au manostat amont mesurée ou calculée lorsque la pression aval est égale à la
vcT
pression amont et à un débit de gaz presque nul à une température connue
NOTE Appelée pression de fermeture du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à la
température connue, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce carré).
P pression d'ouverture de vanne
vo
P pression au manostat mesurée ou calculée, appliquée sur l'aire (A moins A ), requise pour initier
voT b s
un écoulement à travers un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement avec une
pression au manostat nulle en aval à une température connue
NOTE Appelée pression d'ouverture du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à une
température connue, exprimée en kilopascals au manostat (livres par pouce carré).
P pression à un déplacement de tige maximal
vst
q débit mesuré aux conditions standard, exprimé en mètres cubes standard par heure ou pieds
cubes standard par heure
q débit mesuré aux conditions standard, exprimé en milliers de mètres cubes standard par jour ou
gi
milliers de pieds cubes standard par jour
R rapport qui exprime le «facteur d'effet de tube de production» des dispositifs de régulation de la
tef
vitesse de l'écoulement, donné par l'Équation (1) ou l'autre forme donnée dans l'Équation (2):
⎛⎞A ⎛ A⎞
ss
R=−1 (1)
⎜⎟ ⎜ ⎟
tef
A A
bb
⎝⎠ ⎝ ⎠
RP=−P P (2)
()
tef voTTvc vcT
Ra rugosité, exprimée en micromètres (micropouces)
S densité du gaz (la valeur pour l'air est égale à 1,0)
g
t temps, exprimé en secondes
T température du gaz en amont, exprimée soit en degrés Celsius (degrés Fahrenheit), soit en
kelvin (degrés Rankine)
T température d'un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement à la profondeur, exprimée
v
soit en degrés Celsius (degrés Fahrenheit), soit en kelvin (degrés Rankine)
R rapport de pression: la pression différentielle mesurée à travers la section d'essai divisée par la
p
⎡ ⎤
pression amont absolue, exprimé sous la forme dPP +100 kPa d1PP +4,7psi
( ) ( )
1 1
⎣ ⎦
R facteur de rapport de pression critique: le facteur de rapport de pression auquel la vitesse du
p,crt
fluide dépasse la vitesse du son locale
NOTE Un écoulement critique se produit lorsque FR× est supérieur ou égal au rapport de
kp,crt
pression. La valeur est déterminée comme spécifié dans l'Article 5
F facteur de détente
Y
Z facteur de compressibilité en amont
5 Spécifications fonctionnelles
5.1 Généralités
Le but des spécifications fonctionnelles est de permettre à l'utilisateur/acheteur de spécifier et de définir les
exigences fonctionnelles du ou des dispositifs de régulation de la vitesse de l'écoulement.
L'utilisateur/acheteur doit préparer des spécifications fonctionnelles pour les produits qui sont conformes à la
présente partie de l'ISO 17078. Les spécifications doivent spécifier les exigences et les conditions de
fonctionnement suivantes, selon ce qui est approprié et/ou identifier le produit spécifique du
fournisseur/fabricant. Ces exigences et conditions de fonctionnement peuvent être exprimées au moyen d'un
plan dimensionnel, d'une feuille de données, d'un formulaire de spécifications fonctionnelles ou d'une autre
documentation appropriée.
5.2 Caractéristiques fonctionnelles
Un dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement est un dispositif qui est déposé au moyen d'un câble
de forage ou d'un autre moyen et fixé dans un alésage pour raccord à poche latérale. Le dispositif de
régulation de la vitesse de l'écoulement agit pour réguler l'écoulement ou la communication de gaz et/ou de
liquide entre les zones retenant la pression du puits (par exemple l'écoulement de gaz de l'espace annulaire
vers le tube de production, l'écoulement de fluide d'injection du tube de production vers l'espace annulaire,
etc.).
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L'utilisateur/acheteur doit spécifier, selon ce qui est applicable, les caractéristiques fonctionnelles suivantes.
a) Les fonctions du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement, y compris la fonction spécifique
pour laquelle est utilisé le dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement, par exemple une poussée
de gaz, l'injection chimique, l'injection d'eau, etc.
b) Les fonctions, que l'utilisateur/acheteur peut définir en spécifiant soit un dispositif spécifique de régulation
de la vitesse de l'écoulement, soit des éléments fonctionnels tels que les éléments suivants:
⎯ type de dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement: IPO, PPO, matériau de siège,
élastomères, type de garniture d'étanchéité, choix de TRO/PVC et revêtement spécial,
⎯ taille de dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement nominale, par exemple 2,54 cm (1 in),
3,81 cm (1,5 in), etc.,
⎯ taille de l'orifice,
⎯ type d'orifice: en carré, chanfreiné, en cône, du type venturi, à croisement,
⎯ pression maximale du soufflet,
⎯ protection du soufflet,
⎯ taux de chargement de ressort maximal,
⎯ déplacement minimal de la tige du dispositif de régulation de la vitesse de l'écoulement,
⎯ débit minimal/maximal dans la position complètement ouverte,
⎯ dispositif(s) de régulation de la vitesse de non-retour,
⎯ taille et type de l'étranglement, le cas échéant.
c) La taille et/ou le type et/ou le ou les modèles de verrous, qui peuvent être utilisés pour installer, fixer et
récupérer le dispositif de r
...