ISO 13628-6:2006
(Main)Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems — Part 6: Subsea production control systems
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems — Part 6: Subsea production control systems
ISO 13628-6:2006 is applicable to design, fabrication, testing, installation and operation of subsea production control systems. ISO 13628-6:2006 covers surface control system equipment, subsea-installed control system equipment and control fluids. This equipment is utilized for control of subsea production of oil and gas and for subsea water and gas injection services. Where applicable, ISO 13628-6:2006 can be used for equipment on multiple-well applications. ISO 13628-6:2006 establishes design standards for systems, subsystems, components and operating fluids in order to provide for the safe and functional control of subsea production equipment. ISO 13628-6:2006 contains various types of information related to subsea production control systems. They are informative data that provide an overview of the architecture and general functionality of control systems for the purpose of introduction and information; basic prescriptive data that shall be adhered to by all types of control system; selective prescriptive data that are control-system-type sensitive and shall be adhered to only when they are relevant; optional data or requirements that need be adopted only when considered necessary either by the purchaser or the vendor. In view of the diverse nature of the data provided, control system purchasers and specifiers are advised to select from ISO 13628-6:2006 only the provisions needed for the application at hand. Failure to adopt a selective approach to the provisions contained herein can lead to overspecification and higher purchase costs. Rework and repair of used equipment are beyond the scope of ISO 13628-6:2006.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des systèmes de production immergés — Partie 6: Commandes pour équipements immergés
L'ISO 13628-6:2006 s'applique à la conception, à la fabrication, aux essais, à l'installation et au fonctionnement des commandes pour équipements immergés. Elle traite des équipements de surface, des équipements immergés et des fluides de commande. Ces équipements servent à la commande de la production sous-marine de pétrole et de gaz et aux services immergés d'injection d'eau et de gaz. L'ISO 13628-6:2006 peut, le cas échéant, être utilisée pour des équipements destinés à des applications multipuits. L'ISO 13628-6:2006 élabore les normes de conception des systèmes, sous-systèmes, composants et fluides d'exploitation afin d'assurer la commande fonctionnelle en toute sécurité des équipements de production immergés. Elle contient différents types d'informations en rapport avec les commandes pour équipements immergés. Il s'agit de données informatives proposant un aperçu de l'architecture et des fonctionnalités générales des commandes à des fins de présentation et d'information, de données prescriptives élémentaires auxquelles tous les types de commande doivent se conformer, de données prescriptives sélectives dépendant du type de commande devant être appliquées uniquement lorsqu'elles sont pertinentes et de données ou exigences facultatives devant être adoptées uniquement lorsque l'acheteur ou le fournisseur le jugent nécessaire. Étant donné la diversité des données fournies, il est conseillé aux acheteurs et spécificateurs de commandes de ne sélectionner que les dispositions de l'ISO 13628-6:2006 requises pour leur application. Le défaut de suivre une approche sélective des dispositions contenues ici risque de donner lieu à une spécification excessive et à des coûts d'achat bien supérieurs. Le réusinage et la réparation des équipements utilisés ne rentrent pas dans le cadre de l'ISO 13628-6:2006.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13628-6
Second edition
2006-05-15
Petroleum and natural gas industries —
Design and operation of subsea
production systems —
Part 6:
Subsea production control systems
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des
systèmes de production immergés —
Partie 6: Commandes pour équipements immergés
Reference number
ISO 13628-6:2006(E)
©
ISO 2006
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ISO 13628-6:2006(E)
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ISO 13628-6:2006(E)
Contents Page
Foreword. v
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions. 3
4 Abbreviated terms . 6
5 System requirements . 8
5.1 General. 8
5.2 Concept development . 8
5.3 Production control system functionality requirement. 8
5.4 General requirements. 10
5.5 Functional requirements. 17
5.6 Design requirements . 21
6 Surface equipment. 25
6.1 General. 25
6.2 General requirements. 26
6.3 Functional requirements. 26
6.4 Design requirements . 26
7 Subsea equipment. 34
7.1 General. 34
7.2 General requirements. 34
7.3 Functional requirements. 34
7.4 Design requirements . 34
8 Interfaces . 44
8.1 General. 44
8.2 Interface to host facility. 44
8.3 Interface to subsea equipment. 45
8.4 Interface to workover control system. 46
8.5 Interface to intelligent wells. 46
9 Materials and fabrication . 50
9.1 General. 50
9.2 Materials . 50
9.3 Fabrication. 51
10 Quality. 52
11 Testing . 52
11.1 General. 52
11.2 Qualification testing . 52
11.3 Factory acceptance tests (FAT) . 56
11.4 Integrated system tests. 59
11.5 Documentation. 60
12 Marking, packaging, storage and shipping. 60
12.1 Marking . 60
12.2 Packaging . 60
12.3 Storage and shipping . 61
Annex A (informative) Types and selection of control system. 63
Annex B (informative) Typical control and monitoring functions. 66
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ISO 13628-6:2006(E)
Annex C (informative) Properties and testing of control fluids . 68
Annex D (informative) Operational considerations with respect to flowline pressure exposure . 96
Annex E (normative) Interface to intelligent well . 98
Annex F (informative) Definition of subsea electromagnetic environment and guidance on the
selection of tests, limits and severity to provide a presumption of compliance of subsea
equipment . 104
Bibliography . 121
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ISO 13628-6:2006(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 13628-6 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum and natural gas industries, Subcommittee SC 4, Drilling and production equipment.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13628-6:2000) which has been technically
revised.
ISO 13628 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
Design and operation of subsea production systems:
⎯ Part 1: General requirements and recommendations
⎯ Part 2: Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine applications
⎯ Part 3: Through flowline (TFL) systems
⎯ Part 4: Subsea wellhead and tree equipment
⎯ Part 5: Subsea umbilicals
⎯ Part 6: Subsea production control systems
⎯ Part 7: Completion/workover riser systems
⎯ Part 8: Remotely Operated Vehicle (ROV) interfaces on subsea production systems
⎯ Part 9: Remotely Operated Tools (ROT) intervention systems
⎯ Part 10: Specification for bonded flexible pipe
⎯ Part 11: Flexible pipe systems for subsea and marine applications
Part 12 on dynamic production risers is in preparation.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13628-6:2006(E)
Petroleum and natural gas industries — Design and operation
of subsea production systems —
Part 6:
Subsea production control systems
1 Scope
This part of ISO 13628 is applicable to design, fabrication, testing, installation and operation of subsea
production control systems.
This part of ISO 13628 covers surface control system equipment, subsea-installed control system equipment
and control fluids. This equipment is utilized for control of subsea production of oil and gas and for subsea
water and gas injection services. Where applicable, this part of ISO 13628 can be used for equipment on
multiple-well applications.
This part of ISO 13628 establishes design standards for systems, subsystems, components and operating
fluids in order to provide for the safe and functional control of subsea production equipment.
This part of ISO 13628 contains various types of information related to subsea production control systems.
They are
⎯ informative data that provide an overview of the architecture and general functionality of control systems
for the purpose of introduction and information;
⎯ basic prescriptive data that shall be adhered to by all types of control system;
⎯ selective prescriptive data that are control-system-type sensitive and shall be adhered to only when they
are relevant;
⎯ optional data or requirements that need be adopted only when considered necessary either by the
purchaser or the vendor.
In view of the diverse nature of the data provided, control system purchasers and specifiers are advised to
select from this part of ISO 13628 only the provisions needed for the application at hand. Failure to adopt a
selective approach to the provisions contained herein can lead to overspecification and higher purchase costs.
Rework and repair of used equipment are beyond the scope of this part of ISO 13628.
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ISO 13628-6:2006(E)
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 3722, Hydraulic fluid power — Fluid sample containers — Qualifying and controlling cleaning methods
ISO 4406:1999 Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid
particles
ISO 7498 (all parts), Information processing systems — Open Systems Interconnection — Basic Reference
Model
ISO 9606-1, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
ISO 9606-2, Qualification test of welders — Fusion welding — Part 2: Aluminium and aluminium alloys
ISO 10423, Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Wellhead and
christmas tree equipment
ISO 10945, Hydraulic fluid power — Gas-loaded accumulators — Dimensions of gas ports
ISO/TR 10949, Hydraulic fluid power — Component cleanliness — Guidelines for achieving and controlling
cleanliness of components from manufacture to installation
ISO 13628-4, Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems —
Part 4: Subsea wellhead and tree equipment
ISO 13628-5, Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems —
Part 5: Subsea umbilicals
ISO 15607, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — General rules
ISO 15609-2, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure specification — Part 2: Gas welding
ISO 15610, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Qualification based
on tested welding consumables
ISO 15611, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Qualification based
on previous welding experience
ISO 15612, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Qualification by
adoption of a standard welding procedure
ISO 15613, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Qualification based
on pre-production welding test
ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
ISO/TS 16431, Hydraulic fluid power — Assembled systems — Verification of cleanliness
ANSI/ASME B31.3, Process Piping
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1, Rules for the Construction of Pressure
Vessels
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ISO 13628-6:2006(E)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Welding and Brazing Qualifications
ASTM D97, Standard Method for Pour Point of Petroleum Products
ASTM D445, Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (and the
Calculation of Dynamic Viscosity)
ASTM D471, Standard Test Method for Rubber Property — Effect of Liquids
ASTM D665:2003, Standard Test Method for Rust Preventing Characteristics of Inhibited Mineral Oil in the
Presence of Water
ASTM D892, Standard Test Method for Foaming Characteristics of Lubricating Oils
ASTM D1141, Standard Practice for the Preparation of Substitute Ocean Water
ASTM D1298, Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), or API Gravity of Crude
Petroleum and Liquid Petroleum Products by Hydrometer Method
ASTM D2625, Standard Test Method for Endurance (Wear) Life and Load-Carrying Capacity of Solid Film
Lubricants (Falex Pin and Vee Method)
ASTM D2670, Standard Test Method for Measuring Wear Properties of Fluid Lubricants (Falex Pin and Vee
Block Method)
ASTM D3233, Standard Test Methods for Measurement of Extreme Pressure Properties of Fluid Lubricants
(Falex Pin and Vee Block Methods)
ASTM G1:2003, Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Specimens
BS 7201-1, Hydraulic fluid power — Gas loaded accumulators — Specification for seamless steel accumulator
bodies above 0,5 l water capacity
DIN 41612-2, Special contacts for multi two-part connectors; concentric contacts (type C)
IEC 61892 (all parts), Electrical installations of ships and of mobile and fixed offshore units
Internet RFC 791, Internet Protocol, http://www.faqs.org/rfcs/rfc791.html
Internet RFC 793, The Transmission Control Protocol (TCP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc793.html
Internet RFC 1332, The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP), http://www.ietf.org/rfc/rfc1332.txt
Internet RFC 1661, The Point-to-Point Protocol (PPP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc1661.html
IP 34, Determination of flash point Pensky-Martens closed cup method
IP 135:2005, Determination of rust-preventing characteristics of steam-turbine oil in the presence of water
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
boost
pressure maintained on the spring-return side of a subsea actuator for the purposes of improving closing-time
response
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ISO 13628-6:2006(E)
3.2
commanded closure
closure of the underwater safety valve and possibly other valves depending on the control system design
NOTE Such commands can originate manually, automatically or as part of an ESD.
3.3
control path
total distance that a control signal (e.g. electrical, optical, hydraulic) travels from the topside control system to
the subsea control module or valve actuator
3.4
design pressure
maximum pressure for which the system or component was designed for continuous usage
3.5
design life
specified operational life of system after pre-delivery test
3.6
diagnostic data
data provided to monitor the condition of the downhole equipment
NOTE Can include the ability to make (engineering) adjustments.
3.7
direct hydraulic control
control method wherein hydraulic pressure is applied through an umbilical line to act directly on a subsea
valve actuator
NOTE Upon venting of the pressure at the surface, the control fluid is returned through the umbilical to the surface
due to the action of the restoring spring in the valve actuator. Subsea functions may be ganged together to reduce the
number of umbilical lines.
3.8
downstream
away from a component in the direction of flow
3.9
electrohydraulic control
control method wherein communication signals are conducted to the subsea system and used to open or
close electrically-controlled hydraulic control valves
NOTE Hydraulic fluid is locally sourced and acts on the associated subsea valve actuator. “Locally sourced” may
mean locally stored pressurized fluid or fluid supplied by a hydraulic umbilical line. With electrohydraulic control systems,
data telemetry (readback) is readily available at high speed. Multiplexing of the communication signals reduces the
number of conductors in the umbilical.
3.10
expert operation
operating the IWCS with other control commands or other methods than used for normal operation
NOTE Typically used by IWCS supplier or other skilled resource to read IWCS diagnostic data and make
(engineering) adjustments to IWCS equipment.
3.11
hydrostatic test pressure
maximum test pressure at a level greater than the design pressure (rated working pressure)
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ISO 13628-6:2006(E)
3.12
intelligent well
well that employs permanently installed downhole sensors and/or permanently installed downhole control
devices that are operable from a surface facility
3.13
intelligent well control system
control system used to operate an intelligent well
3.14
normal operation
operating the system to perform the intended basic functionality
3.15
offset
horizontal component of control path length
3.16
proof pressure
maximum test pressure at a level greater than the design pressure
3.17
response time
sum of the signal time and the shift time
3.18
running tool
tool used to install, operate, retrieve, position or connect subsea equipment remotely from the surface
NOTE An example is the subsea control-module running tool.
3.19
shift time
period of time elapsed between the arrival of a control signal at the subsea location (the completion of the
signal time) and the completion of the control function operation
NOTE Of primary interest is the time to fully stroke, on a subsea tree, a master or wing valve that has been
designated as the underwater safety valve.
3.20
signal time
period of time elapsed between the remote initiation of a control command and the initiation of a control
function operation subsea (the commencement of the shift time)
3.21
subsea production control system
control system operating a subsea production system during production operations
3.22
surface safety valve
safety device that is located in the production bore of the well tubing above the wellhead (platform well), or at
the point of subsea well production embarkation onto a platform, and that will automatically close upon loss of
hydraulic pressure
3.23
umbilical
combination of electric cables, hoses or steel tubes, either on their own or in combination (or with fibre optic
cables), cabled together for flexibility and over-sheathed and/or armoured for mechanical strength and
typically supplying power and hydraulics, communication and chemicals to a subsea system
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ISO 13628-6:2006(E)
3.24
underwater safety valve
safety valve assembly that is declared to be the USV and which will automatically close upon loss of power to
that actuator
3.25
upstream
away from a component against the direction of flow
3.26
well data
data provided from the downhole equipment for reservoir description, flow calculations and routine production
monitoring
NOTE Typically, these include sensor readings and valve positions.
3.27
β
filtration ratio
4 Abbreviated terms
ANSI American National Standards Institute
AC alternating current
API American Petroleum Institute
AS Aerospace Standard
ASME American Society of Mechanical Engineers
ASTM American Society for Testing and Materials
AWS American Welding Society
BER bit error rate
capex capital expenditure
CB centre of buoyancy
CISPR Comité International Spécial des Perturations Radioelectrique (International Special
Committee on Radio-Interference)
CIU chemical injection unit
CIV chemical injection valve
CPS combined power and signal
CW clockwise
DC direct current
DCS distributed control system
DCV directional control valve
DH direct hydraulic
EPU electrical power unit
EM electromagnetic
EMC electromagnetic compatibility
ESD emergency shutdown
ESS environmental stress screening
ETH ethernet
EUT equipment under test
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ISO 13628-6:2006(E)
EXT extended
FAT factory acceptance test
GND ground
HF high frequency
HIPPS high integrity pipeline protection system
HP high pressure
HPU hydraulic power unit
HRC hardness Rockwell C
HV high voltage
IEC International Electrotechnical Commission
I/O input/output
IP Institute of Petroleum
iSEM intelligent well subsea electronics module
ISM industrial, scientific and medical
ITE information technology equipment
IWCS intelligent well control system
IWE intelligent well equipment
LF low frequency
LP low pressure
MCS master control station
MIL-STD Military Standard
mo month
MV manifold valve
OPC object linking and embedding (OLE) for process control
Opex operational expenditure
OREDA offshore reliability data
OSI open system interconnection
PH piloted hydraulic
PMV production master valve
PSD process shutdown
PTFE polytetrafluoroethylene
PWV production wing valve
RET return
RMS root mean square
ROV remotely operated vehicle
RPC remote procedure call
RX radio receiver
SCM subsea control module
SCSSV surface-controlled subsurface safety valve
SEM subsea electronic module
TAN total acid number
TBD to be decided
TBN total base number
TCP transmission control protocol
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ISO 13628-6:2006(E)
THD total harmonic distortion
TX radio transmitter
UPS uninterruptible power supply
USV underwater safety valve
VAC volts alternating current
VDC volts direct current
wk week
yr year
5 System requirements
5.1 General
In 5.2 to 5.6 are described the activities of specifying organisations. Reference should be made to Annex A for
types and selection of control system, and to Annex B for typical control and monitoring functions.
5.2 Concept development
During front-end engineering, possible impact on control system functionality and infrastructure related to the
following items shall be considered:
⎯ flexibility with respect to production scenarios;
⎯ optimization with respect to operation;
⎯ optimization with respect to cost-effective installation;
⎯ optimization with respect to phased production development;
⎯ flow assurance;
⎯ project execution time;
⎯ life cycle cost [component cost (capex), installation cost (opex), operation/maintenance/intervention cost
(opex)].
Operational philosophy, installation sequences and possible operational challenges shall be evaluated during
front-end engineering.
Reference should be made to Annex D for operational considerations with respect to flowline pressure
exposure.
5.3 Production control system functionality requirement
5.3.1 General
The subsea production control system shall allow for flexibility and optimization. The basic system design shall
to a maximum extent allow for a full range of functionality with use of existing infrastructure.
The following elements shall be considered during system engineering:
⎯ intelligent well application;
⎯ flexibility with respect to electrical load situations (power and communication);
⎯ robustness of hydraulic system;
⎯ prevention of seawater ingress in hydraulic system;
8 © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO 13628-6:2006(E)
⎯ seawater ingress material compatibility;
⎯ subsea intervention;
⎯ increased scope with respect to number of wells;
⎯ increased scope with respect to number of umbilicals;
⎯ increased scope with respect to control/instrumentation functionality;
⎯ interface toward subsea separation/subsea boosting systems;
⎯ subsea chemical injection;
⎯ downhole instrumentation system interfaces;
⎯ downhole chemical injection.
5.3.2 Intelligent well application
If an intelligent well completion is clearly defined as a current or future requirement by front-end engineering
efforts, the control system will provide valve functionality, data retrieval, computational support and
communication pathways without the need for changing the subsea umbilical system and the associated
distribution system. Subsea control modules may be expected to be retrieved and retrofitted to accommodate
the introduction of smart well systems at a future date.
Automatic shutdown functio
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13628-6
Deuxième édition
2006-05-15
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Conception et exploitation des systèmes
de production immergés —
Partie 6:
Commandes pour équipements immergés
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of
subsea production systems —
Part 6: Subsea production control systems
Numéro de référence
ISO 13628-6:2006(F)
©
ISO 2006
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ISO 13628-6:2006(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 13628-6:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.2
3 Termes et définitions .4
4 Termes abrégés .6
5 Exigences du système.8
5.1 Généralités .8
5.2 Développement de concept.8
5.3 Exigence en matière de fonctionnalité de la commande de production .9
5.4 Exigences générales.11
5.5 Exigences fonctionnelles .18
5.6 Exigences relatives à la conception.22
6 Équipement de surface.27
6.1 Généralités .27
6.2 Exigences générales.27
6.3 Exigences fonctionnelles .27
6.4 Exigences relatives à la conception.28
7 Équipement immergé .36
7.1 Généralités .36
7.2 Exigences générales.36
7.3 Exigences fonctionnelles .36
7.4 Exigences relatives à la conception.36
8 Interfaces.47
8.1 Généralités .47
8.2 Interface avec l'installation hôte.47
8.3 Interface avec l'équipement sous-marin.48
8.4 Interface avec un système de commande de reconditionnement.48
8.5 Interface avec les puits intelligents.49
9 Matériaux et fabrication .53
9.1 Généralités .53
9.2 Matériaux.53
9.3 Usinage.54
10 Qualité.55
11 Essais .55
11.1 Généralités .55
11.2 Essais de qualification.55
11.3 Essais de réception en usine (FAT).59
11.4 Essais du système intégré .63
11.5 Documentation .63
© ISO 2006 – Tous droits réservés iii
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ISO 13628-6:2006(F)
12 Marquage, conditionnement, stockage et expédition.63
12.1 Marquage.63
12.2 Conditionnement .64
12.3 Stockage et expédition.64
Annexe A (informative) Types et sélection du système de commande.66
Annexe B (informative) Fonctions de régulation et de surveillance type .70
Annexe C (informative) Propriétés et essais des fluides de commande.72
Annexe D (informative) Considérations opérationnelles s'agissant de l'exposition à la pression
des conduites d'écoulement.102
Annexe E (normative) Interface avec un puits intelligent.105
Annexe F (informative) Définition de l'environnement électromagnétique sous-marin et lignes
directrices pour la sélection des essais, limites et gravité en vue d'accorder une
présomption de conformité de l'équipement immergé.111
Bibliographie .130
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 13628-6:2006(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 13628-6 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.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13628-6:2000), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 13628 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du gaz
naturel — Conception et exploitation des systèmes de production immergés:
⎯ Partie 1: Exigences générales et recommandations
⎯ Partie 2: Systèmes de canalisations flexibles non collées pour applications sous-marines et en milieu
marin
⎯ Partie 3: Systèmes d'injection TFL
⎯ Partie 4: Équipements immergés de tête de puits et tête de production
⎯ Partie 5: Faisceaux de câbles immergés
⎯ Partie 6: Commandes pour équipements immergés
⎯ Partie 7: Systèmes de liaison surface/fond de mer pour complétion/reconditionnement
⎯ Partie 8: Véhicules commandés à distance pour l'interface avec les matériels immergés
⎯ Partie 9: Systèmes d'intervention utilisant des dispositifs à commande à distance (ROT)
⎯ Partie 10: Spécification pour canalisations flexibles composites
⎯ Partie 11: Systèmes de canalisations flexibles pour applications sous-marines et en milieu marin
La Partie 12 sur les colonnes montantes en production dynamique est en cours d'élaboration.
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NORME INTERNATIONALE ISO 13628-6:2006(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et
exploitation des systèmes de production immergés —
Partie 6:
Commandes pour équipements immergés
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13628 s'applique à la conception, à la fabrication, aux essais, à l'installation et au
fonctionnement des commandes pour équipements immergés.
La présente partie de l'ISO 13628 traite des équipements de surface, des équipements immergés et des
fluides de commande. Ces équipements servent à la commande de la production sous-marine de pétrole et
de gaz et aux services immergés d'injection d'eau et de gaz. La présente partie de l'ISO 13628 peut, le cas
échéant, être utilisée pour des équipements destinés à des applications multipuits.
La présente partie de l'ISO 13628 élabore les normes de conception des systèmes, sous-systèmes,
composants et fluides d'exploitation afin d'assurer la commande fonctionnelle en toute sécurité des
équipements de production immergés.
La présente partie de l'ISO 13628 contient différents types d'informations en rapport avec les commandes
pour équipements immergés. Il s'agit:
⎯ de données informatives proposant un aperçu de l'architecture et des fonctionnalités générales des
commandes à des fins de présentation et d'information;
⎯ de données prescriptives élémentaires auxquelles tous les types de commande doivent se conformer;
⎯ de données prescriptives sélectives dépendant du type de commande devant être appliquées
uniquement lorsqu'elles sont pertinentes;
⎯ de données ou exigences facultatives devant être adoptées uniquement lorsque l'acheteur ou le
fournisseur le jugent nécessaire.
Étant donné la diversité des données fournies, il est conseillé aux acheteurs et spécificateurs de commandes
de ne sélectionner que les dispositions de la présente partie de l'ISO 13628 requises pour leur application. Le
défaut de suivre une approche sélective des dispositions contenues ici risque de donner lieu à une
spécification excessive et à des coûts d'achat bien supérieurs.
Le réusinage et la réparation des équipements utilisés ne rentrent pas dans le cadre de la présente partie de
l'ISO 13628.
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ISO 13628-6:2006(F)
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 3722, Transmissions hydrauliques — Flacons de prélèvement — Homologation et contrôle des méthodes
de nettoyage
ISO 4406:1999, Transmissions hydrauliques — Fluides — Méthode de codification du niveau de pollution
particulaire solide
ISO 7498 (toutes les parties), Systèmes de traitement de l'information — Interconnexion de systèmes
ouverts — Modèle de référence de base
ISO 9606-1, Qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1: Aciers
ISO 9606-2, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 2: Aluminium et alliages
d'aluminium
ISO 10423, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipement de forage et de production — Équipement
pour têtes de puits et arbre de Noël
ISO 10945, Transmissions hydrauliques — Accumulateurs hydropneumatiques — Dimensions des orifices
gaz
ISO/TR 10949, Transmissions hydrauliques — Propreté des composants — Lignes directrices pour l'obtention
et le maintien de la propreté des composants de leur fabrication jusqu'à leur installation
ISO 13628-4, Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et fonctionnement des systèmes de
production immergés — Partie 4: Équipements immergés de tête de puits et tête de production
ISO 13628-5, Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des systèmes de
production immergés — Partie 5: Faisceaux de câbles immergés
ISO 15607, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Règles générales
ISO 15609-2, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Descriptif d'un mode opératoire de soudage — Partie 2: Soudage aux gaz
ISO 15610, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Qualification basée sur des produits consommables soumis à essais
ISO 15611, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Qualification sur la base de l'expérience en soudage
ISO 15612, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Qualification par référence à un mode opératoire de soudage standard
ISO 15613, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Qualification sur la base d'un assemblage soudé de préproduction
ISO 15614-1, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 1: Soudage à l'arc et aux gaz des aciers
et soudage à l'arc des nickels et alliages de nickel
ISO/TS 16431, Transmissions hydrauliques — Systèmes assemblés — Vérification de la propreté
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ISO 13628-6:2006(F)
ANSI/ASME B31.3, Process Piping
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1, Rules for the Construction of Pressure
Vessels
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Welding and Brazing Qualifications
ASTM D97, Standard Method for Pour Point of Petroleum Products
ASTM D445, Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (and the
Calculation of Dynamic Viscosity)
ASTM D471, Standard Test Method for Rubber Property — Effect of Liquids
ASTM D665:2003, Standard Test Method for Rust Preventing Characteristics of Inhibited Mineral Oil in the
Presence of Water
ASTM D892, Standard Test Method for Foaming Characteristics of Lubricating Oils
ASTM D1141, Standard Practice for the Preparation of Substitute Ocean Water
ASTM D1298, Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), or API Gravity of Crude
Petroleum and Liquid Petroleum Products by Hydrometer Method
ASTM D2625, Standard Test Method for Endurance (Wear) Life and Load-Carrying Capacity of Solid Film
Lubricants (Falex Pin and Vee Method)
ASTM D2670, Standard Test Method for Measuring Wear Properties of Fluid Lubricants (Falex Pin and Vee
Block Method)
ASTM D3233, Standard Test Methods for Measurement of Extreme Pressure Properties of Fluid Lubricants
(Falex Pin and Vee Block Methods)
ASTM G1:2003, Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Specimens
BS 7201-1, Hydraulic fluid power — Gas loaded accumulators — Specification for seamless steel accumulator
bodies above 0,5 l water capacity
DIN 41612-2, Special contacts for multi two-part connectors; concentric contacts (type C)
CEI 61892 (toutes les parties), Unités fixes et mobiles en mer — Installations électriques
Internet RFC 791, Internet Protocol, http://www.faqs.org/rfcs/rfc791.html
Internet RFC 793, The Transmission Control Protocol (TCP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc793.html
Internet RFC 1332, The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP), http://www.ietf.org/rfc/rfc1332.txt
Internet RFC 1661, The Point-to-Point Protocol (PPP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc1661.html
IP 34, Determination of flash point Pensky-Martens closed cup method
IP 135:2005, Determination of rust-preventing characteristics of steam-turbine oil in the presence of water
© ISO 2006 – Tous droits réservés 3
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ISO 13628-6:2006(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
relance
pression maintenue sur le côté rappel à ressort d'un actionneur immergé pour améliorer la réponse du temps
de fermeture
3.2
fermeture actionnée
fermeture de la vanne de sécurité sous-marine et éventuellement d'autres vannes selon la conception de la
commande
NOTE Ces commandes peuvent être manuelles, automatiques ou faire partie d'un système ESD.
3.3
canal de commande
distance totale que parcourt un signal de commande (électrique, optique, hydraulique) entre la commande de
surface et le module de commande ou l'actionneur immergé
3.4
pression de calcul
pression maximale pour laquelle le système ou le composant a été conçu pour une utilisation continue
3.5
durée de vie de conception
durée de fonctionnement spécifiée d'un système après essai avant livraison
3.6
données de diagnostic
données fournies pour surveiller la condition de l'équipement au fond
NOTE Elles peuvent inclure la capacité d'effectuer des réglages (techniques).
3.7
commande hydraulique directe
méthode de commande dans laquelle la pression hydraulique est appliquée via un faisceau de câbles de
manière à agir directement sur un actionneur immergé
NOTE Lors de la purge de la pression à la surface, le fluide de commande est renvoyé à la surface via l'ombilical en
raison de l'action du ressort d'asservissement dans l'actionneur. Les fonctions immergées peuvent être jumelées afin de
réduire le nombre de faisceaux de câbles ombilicaux.
3.8
en aval
après un composant, dans le sens de l'écoulement
3.9
commande électrohydraulique
méthode de commande dans laquelle les signaux de communication sont conduits au système immergé et
permettent d'ouvrir ou de fermer les vannes de régulation hydrauliques à commande électrique
NOTE Le fluide hydraulique a une source locale et agit sur l'actionneur immergé associé. «Source locale» peut
signifier que le fluide sous pression est stocké localement ou que le fluide est alimenté par un faisceau de câbles
hydrauliques. Avec les commandes électrohydrauliques, la télémesure des données (collationnement) est déjà disponible
à grande vitesse. Le multiplexage des signaux de communication réduit le nombre de conducteurs dans l'ombilical.
4 © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 13628-6:2006(F)
3.10
fonctionnement expert
fonctionnement de l'IWCS avec d'autres commandes ou méthodes que celles habituellement utilisées
NOTE Généralement utilisés par le fournisseur IWCS ou par d'autres ressources compétentes pour lire les données
de diagnostic IWCS et procéder à des réglages (techniques) de l'équipement IWCS.
3.11
pression d'épreuve hydrostatique
pression d'épreuve maximale à un niveau supérieur à celui de la pression de calcul (pression de service
nominale)
3.12
puits intelligent
puits utilisant des capteurs de fond et/ou des commandes de fond installés de manière permanente pouvant
être actionnés depuis la surface
3.13
commande de puits intelligent (IWCS)
commande servant au fonctionnement d'un puits intelligent
3.14
fonctionnement normal
système fonctionnant pour remplir la fonctionnalité prévue
3.15
débord
composant horizontal de la longueur du canal de commande
3.16
pression d'épreuve
pression d'essai maximale à un niveau supérieur à celui de la pression de calcul
3.17
temps de réponse
somme du temps de signal et du temps de permutation
3.18
outil de pose
outil servant à l'installation, au fonctionnement, à la récupération, au positionnement ou au raccordement des
équipements immergés à distance de la surface
NOTE L'outil de pose de module de commande immergé est un exemple.
3.19
temps de permutation
temps écoulé entre l'arrivée d'un signal de commande à l'emplacement immergé (fin du temps de signal) et la
fin de la fonction de commande
NOTE De prime intérêt est le temps de course complet d'une vanne maîtresse ou latérale désignée comme vanne de
sécurité sous-marine.
3.20
temps de signal
temps écoulé entre l'initialisation à distance d'une commande et l'initialisation d'une fonction de commande
sous-marine (début du temps de permutation)
3.21
commande pour équipements immergés
commande actionnant un système de production immergé pendant la production
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ISO 13628-6:2006(F)
3.22
vanne de sécurité de surface
dispositif de sécurité situé dans la colonne de production de l'alésage du puits au-dessus de la tête de puits
(puits de plate-forme) ou au niveau du point d'embarquement des systèmes de production à puits immergés
sur une plate-forme, et qui se ferme automatiquement en cas de perte de pression hydraulique
3.23
ombilical
combinaison de câbles électriques, de flexibles ou de tubes en acier, isolée ou jumelée (ou avec des câbles à
fibre optique), reliés ensemble à des fins de flexibilité et gainés et/ou armés pour la résistance mécanique et
fournissant généralement au système immergé l'électricité et l'énergie hydraulique, la communication et les
produits chimiques
3.24
vanne de sécurité sous-marine (USV)
montage de vanne de sécurité déclaré comme étant l'USV et qui se fermera automatiquement lorsque
l'actionneur ne sera plus alimenté
3.25
en amont
avant un composant, dans le sens contraire de l'écoulement
3.26
données du puits
données fournies par l'équipement de fond pour la description du réservoir, les calculs d'écoulement et la
surveillance de la production courante
NOTE Ces données incluent, en général, les valeurs des capteurs et la position des vannes.
3.27
β
coefficient d'épuration
4 Termes abrégés
ANSI American National Standards Institute
CA courant alternatif
API American Petroleum Institute
AS Aerospace Standard
ASME American Society of Mechanical Engineers
ASTM American Society for Testing and Materials
AWS American Welding Society
TEB taux d'erreur sur les bits
capex dépenses en immobilisations (capital expenditures)
CP centre de poussée
CISPR Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques
CIU unité d'injection chimique (chemical injection unit)
CIV vanne d'injection chimique (chemical injection valve)
CPS puissance et signal combinés (combined power and signal)
CW dans le sens horaire (clockwise)
CC courant continu
DCS commande distribuée (distributed control system)
DCV Distributeur (directional control valve)
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ISO 13628-6:2006(F)
DH hydraulique direct
EPU groupe moteur électrique (electrical power unit)
EM électromagnétique
CEM compatibilité électromagnétique
ESD arrêt d'urgence (emergency shutdown)
ESS examen sélectif des contraintes d'environnement (environmental stress screening)
ETH Éthernet
EUT équipement en essai (equipment under test)
EXT étendu
FAT essai de réception en usine (factory acceptance test)
GND Terre (ground)
HF haute fréquence
HIPPS système à haute intégrité de protection contre la surpression (high integrity pipeline
protection system)
HP haute pression
HPU groupe moteur hydraulique (hydraulic power unit)
HRC dureté Rockwell C (hardness Rockwell C)
HV haute tension
CEI Commission électrotechnique internationale
E/S entrée/sortie
IP Institute of Petroleum
iSEM module électronique immergé de puits intelligent (intelligent well subsea electronics module)
ISM industriel, scientifique et médical
ITE appareil de traitement de l'information (information technology equipment)
IWCS commande de puits intelligent (intelligent well control system)
IWE équipement de puits intelligent (intelligent well equipment)
BF basse fréquence
BP basse pression
MCS poste de commande principal (master control station)
MIL-STD norme militaire
mo mois
MV soupape de la tubulure collecteur (manifold valve)
OPC technologie (OLE) pour le contrôle de processus
Opex dépenses de fonctionnement (operational expenditure)
OREDA offshore reliability data
OSI interconnexion des systèmes ouverts (open system interconnection)
PH à pilotage hydraulique
PMV vanne maîtresse de production (production master valve)
PSD arrêt de la production (process shutdown)
PTFE Polytétrafluoroéthylène
PWV vanne latérale de production (production wing valve)
RET retour
RMS moyenne quadratique (root mean square)
ROV véhicule commandé à distance (remotely operated vehicle)
RPC appel de procédure à distance (remote procedure call)
RX récepteur radio (radio receiver)
© ISO 2006 – Tous droits réservés 7
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ISO 13628-6:2006(F)
SCM module de commande immergé (subsea control module)
SCSSV vanne de sécurité de subsurface contrôlée depuis la sur
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.