API SPEC 11D1 CHINESE-2009 Packers and Bridge Plugs (Second Edition ISO 14310 2008 Adoption)《封隔器和桥塞.第2版.2010年1月1日生效.采用ISO 14310-2008标准》.pdf

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1、 封隔器和桥塞 上游段 ANSI/API Spec 11D1 第 2 版， 2009 年 7 月 2010 年 1 月 1 日实施 包含 API 会标附录 ISO 14310:2008，石油天然气工业井下工具封隔器和桥塞 石油工业标准化研究所翻译出版 Packers and Bridge Plugs UPSTREAM SEGMENT ANSI/API SPECIFICATION 11D1 SECOND EDITION, JULY 2009 EFFECTIVE DATE: JANUARY 1, 2010 CONTAINS API MONOGRAM ANNEX AS PART OF U.S. NA

2、TIONAL ADOPTION ISO 14310:2008(Identical), Petroleum and natural gas IndustriesDownhole equipmentPackers and bridge plug 石油工业标准化研究所翻译出版 API 标准翻译出版委员会 主 任：杨 果 副主任：高圣平 万战翔 付 伟 邢 公 孙德刚 委 员：（按姓氏拼音为序） 陈俊峰 陈效红 崔 毅 杜德林 范亚民 方 伟 韩义萍 刘万赋 刘雪梅 马开华 秦长毅 单宏祥 王 辉 王 慧 王敏谦 王 欣 夏咏华 杨小珊 张 斌 张虎林 张 勇 张 玉 张玉荣 赵淑兰 周 宇 朱 斌

3、邹连阳 主 编：高圣 平 副主编：杜德林 本标准由石油工业标准化研究所组织翻译、出版和发行。 本标准翻译单位：德州大陆架石油工程技术有限公司 本标准翻译责任人： 吴晋霞 吴姬昊 本标准一校责任人：刘长跃 本标准译文难免有不妥之处，欢迎各位读者批评指正 API 授权声明 本标准由美国石油学会（ API）授权许可，由石油工业标准化研究所（ PSRI）组织翻译。翻译版本不代替、不取代英文版本，英文版本仍为具备法律效力的版本。API 对翻译工作中出现的错误、偏差、误解均不承担任何责任。在未经 API 书面许可的情况下，不得将翻译版本进行再翻译或复制。 AUTHORIZ D BY API EThis s

4、tandard has been translated by Petroleum Standardization Research Institute (PSRI) with the permission of the American Petroleum Institute (API). This translated version shall not replace nor supersede the English language version which remains the official version. API shall not be responsible for

5、any errors, discrepancies or misinterpretations arising from this translation. No additional translation or reproduction may be made of the standard without the prior written consent of API. 特别说明 API 出版物只能针对一些共性问题。有关特殊问题，宜查阅地方、州和联邦的法律法规。 API 或 API 的任何雇员、分包商、顾问、委员会或其他受托人，均不担保也不承诺（无论明指还是暗示）本标准中所包含的信息的

6、准确性、完整性和适用性，对于本标准中所披露的任何信息的使用及其后果，也不承担任何义务和责任。API 或 API 的任何雇员、分包商、顾问或其他受托人，也不承诺本标准的使用不会侵犯其他人的专有权利。 按操作规程建议的用户不应完全依赖于本文件提供的信息。使用这些信息时应做出良好的商业、科学、工程和安全的判断。 任何愿意使用 API 出版物的人都可以任意使用。API 已经尽了一切努力来保证这些出版物中所含数据的准确性与可靠性；然而，关于本标准 API 不做任何承诺、担保或保证，在此明确声明，由于使用本标准而造成的任何损失，或者因本标准与当地法规有冲突而造成违法，API 将不承担任何义务和责任。 出版

7、 API 标准是为了使公众能够更方便地获取已经证实的、良好的工程与操作惯例。但至于何时何地应当使用这些出版物，仍需要用户依据自身的实践经验而做出明智的判断。API 标准的制定和出版，无意以任何方式限制任何人使用任何其他操作惯例。 任何按照 API 标准的会标使用要求标志其设备和材料的制造商，对于其产品符合相关 API 标准，负有全部责任。 API 不承诺、担保或保证这些产品实际上确实符合该项 API 标准。 版权所有，违者必究。在没有得到出版商的书面批准之前，任何人都不允许在检索系统中复制和 保存本文件中的任何内容，或者采用电子、机械、复印、录像或者其他方式传播本文件中的任何内容。 请联系出版

8、商美国石油学会出版业务部，地址：1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005。 版权 2009美国石油学会 API前言 API 出版物中的任何内容，都不能解释为（以暗示或其他方式）赋予任何人制造、销售或使用专利权所涵盖的任何方法、仪器或产品的权力；也不能解释为担保任何人侵犯专利权而不承担责任。 Shall（应）：用于标准中，“应”表示最低要求，以符合规范。 Should（宜）：用于标准中，“宜”表示推荐或建议，但不要求以符合规范。 本文件是按照 API 标准化工作程序制定的，该程序保证了制定过程的透明度和广泛参与性；本文件被认定为 API 标准。关于本

9、标准内容解释方面的有关问题，或者关于标准制定程序方面的看法和问题，应以书面形式提交给美国石油学会标准部主任，地址是： 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005。如果需要复制或翻译本标准的全部或部分内容，也请与标准部主任联系。 通常， API 标准最长每隔五年就要复审一次，复审的结果是修订、确认或撤销。该五年复审周期可以延期一次，但延期最长不超过两年。 可以从 API 标准部查询某项出版物的状况，电话是 (202) 682-8000。API 每年发布出版物目录，地址是： 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20

10、005。 欢迎用户提出修订建议，这类建议应提交给API标准部，地址是： 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005，或发送电子邮件： standardsapi.org。 目 录 1 范围 .1 2 规范性引 用文件 .1 3 术语和定 义 1 4 符号和缩 略语 .6 5 功能规范 6 5.1 总述 . 6 5.2 功能特 性 .6 5.3 井身参 数 .6 5.4 操作参 数 .7 5.5 环境的 适用性 7 5.6 井下设 备的适用性 .8 5.7 设计确 认 .8 5.8 质量控 制 .8 6 技术规范 8 6.1 总则 .8 6.2 技术特性

11、 .8 6.3 设计标准 .8 6.4 设计验证 .11 6.5 设计确认要求 12 6.6 设计更改 .16 6.7 设计确认拓展 16 6.8 其他确认 .17 6.9 总成验证 .17 7 供应商或 制造商要求 17 7.1 总则 17 7.2 文件和数据控制 17 7.3 产品标识 .18 7.4 质量控制 .19 8 修复 .24 9 运输/ 贮存 .24 参考文献 .29 前 言 ISO（国际标准化组织) 是国家标准团体（ISO 成员团体）的世界联盟。准备国际标准的工作通常由ISO 技术委员会执行。对技术委员会确立的科目有兴趣的每个成员团体都有权参加委员会。和 ISO 有联系的国际

12、组织，政府和非政府的，也可以参加此工作。在所有的电工技术标准化问题上， ISO 都和国际电工技术委员会（IEC ）紧密合作。 国际标准是根据 ISO/IEC 指示第 2 部分给出的规则起草的。 技术委员会的主要任务是准备国际标准。技术委员会采用的国际标准草稿要在成员中分发以便投票。作为国际标准发行要求至少 75 %的成员投票同意。 要注意本文件的一些内容可能从属专利权。ISO 不会对识别任何或所有这样的专利权负责。 ISO 14310 是由技术委员会 ISO/TC 67“石油天然气用材料、设备和海上结构”之分委会 SC 4“钻井与采油设备”制定的。 此第二版本经过技术修订删去和替代第一版本（I

13、SO 14310:2001 ）。 引 言 在全球石油和天然气行业中，井下封隔器和桥塞的用户或采购商和供应商或制造商使得这一国际标准得到发展。此国际标准能为双方在封隔器和桥塞的选择、制造、测试和使用上提供了要求和参考，并明确了供应商或制造商必须遵守的国际标准最低要求，从而要求符合本国际标准的要求。 该国际标准的制定允许在质量控制和设计确认上增加要求的等级。这些确认允许用户或采购商选择要求特定应用的等级。 三个质量等级给用户或采购商提供要求选择，以满足特定偏好或应用。质量等级 Q3 是本产品标准提供的最低质量等级。质量等级 Q2 提供了附加的检查和验证步骤，质量等级 Q1 为提供的最高等级。附加的

14、质量要求可以作为补充要求由用户或采购商指定。 七个标准设计确认等级（V0-V6 ）提供给用户或采购商要求选择，以满足特定的偏好或应用。设计确认等级 V6 是最低等级，代表确认方法已由供应商或制造商规定的设备。确认试验的复杂性和严重程度随着等级数的降低而增加。 国际标准的用户有必要知道在本国际标准中的那些概要之上的要求可用于个人应用。本国际标准不是为了抑制供应商或制造商提供、用户或采购者接收替代设备或工程解决方案。特别对于创新或开发技术，如果提供了一个替代设备，供应商或制造商有必要确认任何和本国际标准不同的变更。 1 石油天然气工业 井下工具 封隔器和桥塞 1 范围 本标准规定了石油天然气工业用

15、封隔器和桥塞的要求及指南。本标准规定了功能规格和技术规范的要求，包括设计，设计验证和确认，材料，文件和数据控制，维修，运输和储存。此外，本标准仅适用于导管内使用的产品，不包括这些产品的安装和维修。 2 规范性引用文件 下列参考文件对本标准的应用不可或缺。凡是注日期的引用文件，只有引用版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括任何修订）适用于本标准。 ISO 2859-1，计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限（AQL ）检索的逐批检验抽样计划 ISO 3601-1，液力系统 O 形密封圈 第 1 部分：内径，截面积，公差和尺寸规范 ISO 3601-3，液力系统 O 形密

16、封圈 第 3 部分：质量检验标准 ISO 9000，质量管理体系 基础和术语 ISO 9712，非破坏性试验 人员的资格和认证 ISO 11960，石油天然气工业油气井用套管或油管用钢管 ISO 15156，（所有部分），石油天然气工业 油气产品中含硫化氢产品所用的材料 3 术语和定义 ISO 9000 及下面给出的术语和定义适用于本标准。 3.1 总成 assembly 由一个以上零件和（或）部件组成的产品。 3.2 桥塞 bridge plug 安装在导管内，而非安装在事先设定的承座上，用以隔断导管内流体（液体或气体）混合的机械装置。 3.3 套管 casing 从地表下入已钻井眼作衬壁的

17、管子。 3.4 套管尺寸 casing size 套管的公称外径（OD ）。 （详见 ISO 11960） ANSI/API Spec 11D1 2 3.5 零件（部件） component 组成总成的单个部分。 3.6 导管 conduit 由金属或非金属制成的套管、油管或尾管。 3.7 设计确认 design validation 通过试验证明封隔器或桥塞与设计确认等级一致性的过程。 注：在 6.5 中规定了七个标准设计确认等级（V6-V0 ）。 ISO/TS 29001 3.8 设计验证 design verification 审查给定设计或开发活动的结果与指定条件保持一致性的过程。 注

18、：这些活动在 6.4 中描述。 ISO/TS 29001 3.9 通径 drift diameter 封隔器的最小内径（ID ），在部件检测中，可用塞规外径表示，如 7.4.11 中的描述。 3.10 端部连接 end connection 封隔器或桥塞通过螺纹或其他机构与导管相连。 3.11 外露元件 exposed component 润湿元件、内润湿元件和/ 或与密封元件下端井液接触的元件。 见：润湿元件（3.13 ），内润湿元件（3.18） 3.12 挤压间隙 extrusion gap 套管最大内径与相邻的封隔件最小外径间的径向间隙。 3.13 润湿元件 flow-wetted co

19、mponent 封隔器和桥塞 3在液流中直接与动态流动的井液相接触的零件（部件）。 见：零件（部件）（ 3.5） 3.14 规格外径 gauge OD 产品规定的最大外径。 3.15 等级 grade 分类或级别是根据质量或设计确认的不同要求来确定的。 3.16 热处理可追踪性 heat-traceable 对一种特殊的材料热处理过程（加热）的追踪。 3.17 膨胀封隔件 inflatable packing element 在液体压力直接作用于构件的条件下，形成密封的封隔器或桥塞的密封件。 3.18 内润湿元件 internally wetted component 润湿元件和任何流体通过的

20、元件，但该元件通过孔道或其他通道的井液接触到可侵润区域。 见：润湿元件（3.13） 3.19 批量 job lot 经过一次或一系列相同加工工序的一批材料或部件。 3.20 批量追踪 job-lot traceable 源于批量过程中特指已加热的零部件的确认。 3.21 尾管 liner 不延伸到地面，衬隔钻井井壁的管子。 3.22 中心管 mandrel 封隔器的零件或部件，带有端部连接并提供一个穿过封隔器的通道。 3.23 制造 manufacturing 设备供应商或制造商完成必须的生产过程和活动，提供制成的零件、组件和相关文件，以满足用户ANSI/API Spec 11D1 4 或采购

21、者的需要，并符合供应商的标准。 注：供应商或制造商从接到订单后开始制造，并在零件、组件和相关文件交付运输者后结束。 3.24 NACE 规范 NACE service 封隔器和桥塞的 1 类零件的生产应符合 ISO 15156 的资料（所有部分）。 见：1 类零件（3.41） 3.25 不合格 non-conformance 未满足规定要求 3.26 封隔器 packer 安装在导管内，而非安装在事先设定的承座上，封隔导管间的环形空间，阻止环形空间内流体（液体或气体）流动的带有密封元件的机械装置。 见：密封元件（3.27） 3.27 密封元件 packing element 封隔器或桥塞的密封

22、件，密封导管的内径来堵塞流体流动。 见：封隔器（ 3.26），桥塞（3.2 ） 3.28 性能范围 performance envelope 图示阐述了在额定温度下，不同压力和轴向载荷对封隔器或桥塞的综合影响。 3.29 永久型封隔器 permanent packer 永久型桥塞 permanent bridge plug 桥塞或封隔器不具有完整的从导管中取出的功能，只有破坏后才能取出。 见：桥塞（3.2），封隔器（ 3.26） 3.30 压力反转 pressure reversal 从密封元件上部到下部压差方向的改变，反之亦然。 3.31 资格人员 qualified person 通过培训

23、或经验或两者兼之而具有以下特征或能力的个人，即根据既定的衡量要求，如标准或测试，使个人能够有效地执行所需的功能。 封隔器和桥塞 53.32 可调整式封隔器 repositionable packer 可调整式桥塞 repositionable bridge plug 满足可回收型封隔器（桥塞）定义，具有能够在导管中（不需起出）重新安置而重新形成封隔功能这一设计特征的桥塞或封隔器。 见：桥塞（3.2），封隔器（ 3.26），可回收型封隔器（桥塞）（3.33 ） 3.33 可回收型封隔器 retrievable packer 可回收型桥塞 retrievable bridge plug 具有容易从

24、导管中完整回收这一设计特征的封隔器（桥塞）。 见：桥塞（3.2），封隔器（ 3.26） 3.34 密封件 seal 对于液体或气体流道起封隔作用的装置。 3.35 剪切装置 shear device 在预定载荷下，可断开的装置。 3.36 标准服务 standard service 封隔器或桥塞的组件，在制造过程中符合或不符合 ISO 15156 资料（所有部分）标准的要求。 见：封隔器（ 3.26），桥塞（3.2 ） 3.37 实质设计更改 substantive design change 由供应商或制造商确认的改变设计，可影响产品在预期使用条件下的性能。 3.38 温度变化范围 temp

25、erature-cycle range 对产品设计的工作温度规定的波动范围。 注：产品温度变化范围可在产品的工作温度范围内任一区间。 3.39 温度范围 temperature range 对产品设计的工作温度规定的范围。 3.40 油管 tubing ANSI/API Spec 11D1 6 下入井中，用作生产或注射导管。 3.41 1 类零件 type 1 component （焊接）隔离压力和/ 或可承受张力的零件，此张力是指封隔器或桥塞在下井、坐封、定位、回收过程或其他原因所产生的轴向载荷。 3.42 2 类零件 type 2 component （焊接）不符合 1 类零件（焊接）的零

26、件。 4 符号和缩略语 AQL 接收质量限 COC 合格证 ID 内径 MTR 材料检验报告 NDE 无损检测 OD 外径 QC 质量控制 5 功能规范 5.1 总则 用户或采购商应提供一个定购产品的功能规范，该产品应遵从国际标准，并且要和供应商或制造商的具体产品一致，特别是在应用时遵从下列要求和操作条件。这些要求和操作条件可以通过设计尺寸、数据清单或其他相关的文件来表示。 5.2 类型描述 为保证适用性，用户或采购商应详细注明下列类型： 封隔器或桥塞； 永久型、可回收型、可调整型。 5.3 井身参数 为保证适用性，用户或采购商应详细注明下列井身参数： 油管和套管的尺寸、材料、钢级； 封隔器或

27、桥塞上下端部的连接； 封隔器或桥塞的安装位置与垂直方向的井斜角度； 封隔器或桥塞所要通过的限制和偏差； 封隔器和桥塞 7应通过或旁通封隔器的油管（单管柱或多管柱）和其他管线（电器或液压）的结构； 封隔器或桥塞与其他油井装置、油管或套管的连接关系，宜用油井示意图表示出来（需要时）； 最小和最大生产或注入压力、压差、温度、温度变化和流速； 任何其他与井身相关的参数。 5.4 操作参数 为保证适用性，用户或采购商应详细注明下列操作参数： 安装方法，包括下井方法和坐封方法； 坐封深度； 回收或重新定位的方法和重新定位的数量（需要时）； 封隔器或桥塞在安装前、安装时、使用时和回收时的预计载荷，包括复合载

28、荷（压力、拉伸或压缩）和扭矩； 油井操作过程中的预设温度和预期循环温度； 通过封隔器装置的尺寸、型号以及结构（需要时）； 任何其他相关的操作参数。 5.5 环境的适用性 5.5.1 总则 如果用户或采购商基于历史数据和/ 或研究了解了操作环境的腐蚀性能数据，则应向供应商或制造商指明哪些材料具备在腐蚀环境中工作的工作性能如 5.5.3 中的要求，如适用性。否则，材料的兼容性应按照 5.5.2 规定。 5.5.2 井身环境 因封隔器或桥塞在整个寿命期限内都在液态介质中工作，故用户或采购商应确认工作介质的密度、化学或物理成分及组成、流体状况和/ 或其成分，包括固体（含砂量、颗粒大小等）、液体或气体。

29、 5.5.3 产品材料要求 5.5.3.1 如果用户或采购商选择注明材料，可使用下列名称： 供应标准（3.36 ）； NACE 规范（3.24 ）。 5.5.3.2 材料的选择宜作为一组元件并使用下列名称组： 润湿元件（3.13 ）； 内润湿元件（3.18 ）； 外露元件（3.1 1） ； 其他元件。 ANSI/API Spec 11D1 8 5.6 井下设备的适用性 在适用情况下，用户和采购商应详细说明接口连接的设计、材料要求、自由管要求，符合预期应用要求的内部和外部尺寸限制。在使用中，用户或采购商应明确以下内容： 顶部和底部的导管连接形式及其连接件的材质和尺寸； 内剖面、孔径、外径、内径以

30、及它们各自的定位； 其他产品以及和这些产品相连接的导管的尺寸、型式和结构。 5.7 设计确认 用户/ 采购商应说明设计确认等级。此类国际标准提供了七个标准设计确认等级（ V6-V0） ，见 6.5。 5.8 质量控制 用户/ 采购商应说明质量控制等级。此类国际标准提供三个质量控制等级（Q3、 Q2 和 Q1） ，见 7.4。 6 技术规范 6.1 总则 供应商或制造商应提供与功能规范要求相对应的技术规范。如果技术规范没有完全满足功能的要求，供应商或制造商应明确用户或采购商的差异，还应为用户或采购商提供如 7.2.3 所规定的产品数据。 6.2 技术特性 应遵循以下原则： 封隔器或桥塞应在预定位

31、置坐放和密封，并持续工作直到进行其他预定作业。套管损坏的情况除外； 在坐放和工作期间，封隔器或桥塞应能执行功能要求的各项工作； 封隔器或桥塞在使用中不能对油井的介入作业妥协。 6.3 设计标准 6.3.1 总则 符合本标准的产品，应根据图纸和规格制造，并在本质上与经过验证的尺寸、类型和典型产品一致。 6.3.2 设计文件 符合本标准的产品的设计应包括设计文件。而设计文件应包括如适用性、设计要求、设想、分析方法、与以前同类产品的设计或操作历史的对比、计算、生产图纸和规格、设计审查和/ 或物理试验结果（如设计确认试验）。 封隔器和桥塞 96.3.3 材料 6.3.3.1 总则 材料（包括金属和非金

32、属）和/ 或所提供的规范应由供应商或制造商指定，应适应功能规格说明书中的规范等级和环境等级。供应商或制造商应具备所有材料的文件明细单，且所有使用的材料应符合供应商或制造商的文件明细单。 用户或采购商可在功能规范中指明用于特殊用途和腐蚀环境中的材料。如果供应商或制造商提出使用另一种材料，则应说明该材料的性能特性符合所有具体参数和生产、注入参数。 6.3.3.2 金属 6.3.3.2.1 规范 供应商或制造商的规范应规定下列事项： a） 化学成分限制； b） 热处理条件； c） 力学性能限制： 拉伸强度； 屈服强度； 延伸率； 硬度。 6.3.3.2.2 力学性能验证 当有质量等级要求时， 1 类

33、金属零件的力学性能应通过对取自相同热材料制成的金属样品进行试验验证。该材料样品应经过与零件要求相同的热处理过程。然后应对材料进行硬度试验以确认符合该供应商或制造商的规格要求。该硬度结果将通过材料的力学性能试验符合指定性能的文件记录的相关性得到验证。热处理过程中应规定热处理工艺参数。应力消除之后，硬度试验是唯一要求的力学性能试验。由材料供应商或制造商提供的材料试验报告通过验证后可作为接受文件。 6.3.3.3 非金属 供应商或制造商提供的非金属零件的文件规范应包括操作、存储和标签，标签上有修复日期、批号、化合物识别和货架寿命，适合每一种化合物的标签应确定这些材料性能的关键特征，如： a） 化合物

34、类型； b） 力学性能，至少包括： 拉伸强度（断裂时）； 伸长率（断裂时）； 拉伸模量（50或 100的适用）； ANSI/API Spec 11D1 10 c） 压缩形变； d） 肖氏硬度（计示硬度）。6.3.4 性能等级评定 供应商或制造商应说明产品适应的压力、温度和轴向工作等级。对 V4 至 V0 等级的封隔器或桥塞需验证，要提供性能图。图 1 是性能图实例。被包围的区域就是额定工作区。形成边界的线表示了封隔器或桥塞的最大操作极限。确定工作等级时，要考虑金属力学性能超过温度范围的情况。 图例： X1 压力，MPa a 上 X2 压力， psi b 下 Y1 力， 10N c 压缩 Y2

35、力， lb d 拉伸 注：标有“A”的点为两个或更多失效形式的交叉点。 图 1 额定性能包络图 额定工作范围应符合以下原则： 载荷性能图应表示供应商或制造商的最大载荷值； 压力坐标轴上的“上”和“下”表示产品上压力和下压力，而不是产品的内压力。如果图线包括以产品内压力为基础的额定值，应特别标出或附加图线； 如果性能图上没有特别注明，那么产品内径指的是不被堵塞的内径； 封隔器和桥塞 11剪切装置应标明 100%的最小剪切值； 不应包括端部连接装置的等级； 图上应标明套管或油管的最小内径和最大内径。该图应适用于整个指定的内径范围； 坐标轴和符号规则应按图 6-1 所示； 如果包括解释图线，可通过多

36、个图形表示，图 6-2 给出了不同的剪切装置； 性能图涉及的产品应在图中指明。 图例： X1 压力，MPa 3 20000 daN（44964 lb ）剪切环包络线 X2 压力， psi 4 25000 daN（56205 lb ）剪切环包络线 Y1 力， 10N a 上 Y2 力， lb b 下 1 10000 daN（22482 lb ）剪切环包络线 c 压缩 2 15000 daN（33723 lb ）剪切环包络线 d 拉伸 图 2 剪切装置选择示例图 6.4 设计验证 设计验证应确保每个封隔器或桥塞的设计符合供应商或制造商的技术规范，包括运送和拆除方法或工具。设计验证包括如设计审查、设

37、计计算、类似设计的比较以及规定的操作条件的历史记录。验证结果应经合资格人士核准，并将结果记录作为设计文件的一部分。 ANSI/API Spec 11D1 12 6.5 设计确认要求 6.5.1 总则 本国际标准为产品规定了七个设计确认等级。产品应至少满足一种设计确认等级。 供应商或制造商应记录确认试验程序和结果，并将显示进行确认试验的产品中所有零件的适用尺寸和公差的材料规范和图纸存档。由供应商或制造商确定的关键操作区试验前和试验后的尺寸检验应由供应商或制造商实施、记录和维持。确认试验结果和尺寸检验结果应经合资格人士核准，而非执行确认试验和尺寸检验的人，结果记录应作为设计文件的一部分。 设计确认

38、等级： V6：供应商或制造商规定； V5：液体试验； V4：液体试验和轴向载荷试验； V3：液体试验、轴向载荷试验和温度循环试验； V2：气体试验和轴向载荷试验； V1：气体试验、轴向载荷试验和温度循环试验； V0：气体试验、轴向载荷试验、温度循环试验和零气泡接收标准。 桥塞可在不加轴向载荷的情况下进行试验，所有确认等级都是可适用的。 满足高设计确认等级的产品可认为满足低设计确认等级，如表 1 所示。 V5 至 V0 等级的封隔器或桥塞不应用于最大内径大于确认试验时内径的套管或油管。 表 1 设计确认等级层次体系 设计确认等级 包含等级 V0 V0、V1 、V2 、 V3、V4 、V5 、 V

39、6 V1 V1、V2 、V3 、 V4、V5 、V6 V2 V2、V3 、V4 、 V5、V6 V3 V3、V4 、V5 、 V6 V4 V4、V5 、V6 V5 V5、V6 V6 6.5.2 确认试验要求 6.5.2.1 总则 供应商或制造商应提供所有参数和评价结果的文件，以证明满足确认等级。试验数据应标出试验期间的渗漏率。如无渗漏发生，应明确指出。 封隔器和桥塞 136.5.2.2 V6 等级 供应商或制造商规定 供应商或制造商规定了确认方法和验收标准。 6.5.2.3 V5 等级 液体试验 为满足本确认等级，供应商或制造商应遵循以下试验参数和标准： 坐封于套管或油管的最大额定内径0.76

40、 mm （0.030 in ） ，见 6.5.1； 在最小额定坐封力或压力（10% ）下坐封； 带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验。试验产品可以集中在试验夹具的一端； 无锚定装置或仅一个方向上有锚定装置的产品可用试验夹具限制非锚定方向的运动； 试验在最高或高于最高额定温度下进行； 试验在最大或高于最大压差下进行； 在最大或高于最大额定压力下，从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验； 用水或液压油作为液体试验的介质，水中有或没有添加剂均可。密度应小于 1100 kg/m3（68.67 lb/ft3）。试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质； 压力试验至少保压 15 min；

41、接收标准：经过足够时间的稳压过程后，保压期间压力降不大于最大额定压差的 1。稳压时间由供应商或制造商规定； 试验结束后，采用供应商或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。 6.5.2.4 V4 等级 液体试验和轴向载荷试验 为满足本确认等级，供应商或制造商应遵循以下试验参数和标准： 坐封于套管或油管的最大额定内径0.76 mm （0.030 in ） ，见 6.5.1； 在最小额定坐封力或压力（10% ）下坐封； 带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验。试验产品可以集中在试验夹具的一端； 无锚定装置或仅一个方向上有锚定装置的产品可用试验夹具限制非锚定方向的运动； 试验在最高或高于最高额定温

42、度下进行； 试验在最大或高于最大压差下进行； 在最大或高于最大额定压力下，从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验； 试验额定性能包络线的全部交叉点； 在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞。为安全起见，应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置； 用水或液压油作为液体试验的介质，水中有或没有添加剂均可。密度应小于 1100 kg/m3（68.67 lb/ft3）。试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质； 压力试验至少保压 15 min； 接收标准：经过足够时间的稳压过程后，保压期间压力降不大于最大额定压差的 1。稳压时间由供应商或制造商规定； 试验结束后

43、，采用供应商或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。 ANSI/API Spec 11D1 14 6.5.2.5 V3 等级 液体试验、轴向载荷试验和温度循环试验 为满足本确认等级，供应商或制造商应遵循以下试验参数和标准： 坐封于套管或油管的最大额定内径0.76 mm （0.030 in ） ，见 6.5.1； 在最小额定坐封力或压力（10% ）下坐封； 带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验。试验产品可以集中在试验夹具的一端； 无锚定装置或仅一个方向上有锚定装置的产品可用试验夹具限制非锚定方向的运动。 除温度循环试验外，试验在最高或高于最高额定温度下进行； 试验在最大或高于最大压差下进行

44、； 在最大或高于最大额定压力下，从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验； 试验额定性能包络线的全部交叉点； 在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞。为安全起见，应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置； 最少进行一次温度循环试验，在最高或高于最高额定温度下开始温度循环试验，并至少在最高额定温度循环范围内冷却。在温度循环范围的低温端和加热至最高额定温度之后都需要保压。 用水或液压油作为液体试验的介质，水中有或没有添加剂均可。密度应小于 1100 kg/m3（68.67 lb/ft3）。试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质； 压力试验至少保压 15 mi

45、n； 接收标准：经过足够时间的稳压过程后，保压期间压力降不大于最大额定压差的 1。稳压时间由供应商或制造商规定； 试验结束后，采用供应商或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。 6.5.2.6 V2 等级 气体试验和轴向载荷试验 为满足本确认等级，供应商或制造商应遵循以下试验参数和标准： 坐封于套管或油管的最大额定内径0.76 mm （0.030 in ） ，见 6.5.1； 在最小额定坐封力或压力（10% ）下坐封； 带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验。试验产品可以集中在试验夹具的一端； 无锚定装置或仅一个方向上有锚定装置的产品可用试验夹具限制非锚定方向的运动； 试验在最高或高于最高

46、额定温度下进行； 试验在最大或高于最大压差下进行； 在最大或高于最大额定压力下，从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验； 试验额定性能包络线的全部交叉点； 在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞。为安全起见，应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置； 以空气、氮气、其他气体或混合气体作试验介质； 压力试验至少保压 15 min； 接收标准：经过足够时间的稳压过程后，保压期间量筒内聚集的气体不超过 20 cm3，稳压时间由供应商或制造商规定。保压期间气泡率不应增加，用于收集气体的量筒应处于大气压力下； 试验结束后，采用供应商或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞

47、。 封隔器和桥塞 156.5.2.7 V1 等级 气体试验、轴向载荷试验和温度循环试验 为满足本确认等级，供应商或制造商应遵循以下试验参数和标准： 坐封于套管或油管的最大额定内径0.76 mm （0.030 in ） ，见 6.5.1； 在最小额定坐封力或压力（10% ）下坐封； 带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验。试验产品可以集中在试验夹具的一端； 无锚定装置或仅一个方向上有锚定装置的产品可用试验夹具限制非锚定方向的运动； 除温度循环试验外，试验在最高或高于最高额定温度下进行； 试验在最大或高于最大压差下进行； 在最大或高于最大额定压力下，从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验； 试

48、验额定性能包络线的全部交叉点； 在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞。为安全起见，应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置； 最少进行一次温度循环试验，在最高或高于最高额定温度下开始温度循环试验，并至少在最高额定温度循环范围内冷却。在温度循环范围的低温端和加热至最高额定温度之后都需要保压； 以空气、氮气、其他气体或混合气体作试验介质； 压力试验至少保压 15 min； 接收标准：经过足够时间的稳压过程后，保压期间量筒内聚集的气体不超过 20 cm3，稳压时间由供应商或制造商规定，。保压期间气泡率不应增加，用于收集气体的量筒应处于大气压力下； 试验结束后，采用供应商或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。 6.5.2.8 V0 等级 气体试验、轴向载荷试验、温度循环试验和零气泡接收标准 为满足本确认等级，供应商或制造商应遵循以下试验参数和标准： 坐封于套管或油管的最大额定内径0.76 mm （0.030 in ） ，见 6.5.1； 在最小额定坐封力或压力（10% ）下坐封； 带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验。试验产品可以集中在试验夹具的一端； 无锚定装置或仅一个方向上有锚定装置的产品可用试验夹具限制非锚定方向的运动； 除温度循环试验外，试验在最高或高于最高额定温度下进行； 试验在最大或高于最大压差下