API SPEC 19G1 CHINESE-2010 Side-pocket Mandrels (FIRST EDITION).pdf

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1、 石油工业标准化研究所翻译出版 偏心工作筒 上游领域 ANSI/API Spec 19G1 第1版，2010年5月 2010年11月1日实施 包含API会标附录 ISO 17078-1:2004（修改采用）石油天然气工业钻井和采油设备 第1部分偏心工作筒 石油工业标准化研究所翻译出版 Side-pocket Mandrels Upstream Segment ANSI/API SPECIFICATION 19G1 FIRST EDITION, MAY 2010 EFFECTIVE DATE: NOVEMBER 1, 2010 CONTAINS API MONOGRAM ANNEX AS PAR

2、T OF U.S. NATIONAL ADOPTION ISO 17078-1:2004 (Modified) Petroleum and natural gas industriesDrilling and production equipment, Part 1Side-pocket mandrels 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 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 郭 东 韩义萍 何保生 李树生 刘雪梅 马开华 秦长毅 单宏祥 孙 娟 王 慧 王进全 王 欣 文志雄 夏咏华 张虎林 张 勇 张 玉

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。 本标准校对责任人： 夏咏华 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事先书面许可的情况下，不得将翻译版本进行再翻译或复制。 AUTHORIZED BY API This standard has been translated by Petroleum Sta

4、ndardization 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 any errors, discrepancies or misinterpretati

5、ons 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

6、。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。 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 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。但至于何时何地宜使用这些出版物，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

7、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。 本规范的使用方不宜仅依据本文件中包含的信息。在使用本文件中所包含的信息时应采用良好的商业、科学、工程和安全判断。 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。 请联系出版商美国石油学会出版业务部，地址：1220 L Street, NW, Washington, DC 20005。

8、 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。 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；本文件被认定为 API标准。关于本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，宜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，也宜与标准部主任联系

9、。 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）6828000。API每年发布出版物目录，地址是：API, 1220 L Street, N W, Washington, D.C. 20005。 欢迎用户提出修订建议，这类建议宜提交给 API 标准和出版部，地址是：1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005，或发送电子邮件至：standardsapi.org。目 次 1 范围 .1 2 规范性引用文件 1 3 术

10、语和定义 .2 4 缩略语 .7 5 功能规范 .8 5.1 概述 .8 5.2 功能特性 8 5.3 油井参数 8 5.4 运行参数 9 5.5 与相关油井装置的兼容性 10 5.6 环境条件类别 10 5.7 设计确认 10 5.8 产品功能测试等级 10 5.9 质量控制等级 . 10 5.10 其他要求 11 6 技术规范 . 11 6.1 概述 . 11 6.2 技术特性 11 6.3 设计准则 12 6.4 设计验证 14 6.5 容许设计变更 . 14 6.6 设计确认 14 6.7 产品功能测试要求 14 7 供应商/制造商要求 15 7.1 概述 . 15 7.2 文件和数据

11、控制 15 7.3 产品标识要求 . 17 7.4 质量控制要求 . 17 7.5 热处理要求. 19 7.6 焊接要求 19 7.7 无损检测（NDE）要求 . 20 7.8 储运准备 22 7.9 修理 . 23 附录A . 25 附录B . 27 附录C . 31 附录D . 35 附录E . 37 附录F . 39 附录G 41 附录H . 43 参考文献 . 45 前 言 ISO（国际标准化组织）是由全世界各国标准化团体（ISO 成员团体）组成的。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成。各成员团体若对某技术委员会确定的项目感兴趣，均有权参加该委员会的工作。与ISO保持联系的各

12、国际（官方的或非官方的）也可参加有关工作。ISO与国际电工委员会（IEC）密切合作，共同致力于所有电工技术标准化事务。 国际标准根据ISO/IEC导则第2部分的规则起草。 技术委员会的主要任务是制定国际标准。技术委员会采用的国际标准草案传阅至各成员团体投票表决。任何国际标准均需得到75%及以上的成员团体表决通过才能出版发行。 需要注意的是，本文件的某些部分可能涉及到专利权的问题。ISO 不承担辨别任何或所有此类专利权的责任。 ISO 17078-1 系由 ISO/TC 67石油、石化和天然气工业用材料、设备和海上结构技术委员会与SC4钻采设备分技术委员会编制。 ISO 17078中，石油天然气

13、工业钻井和采油设备总标题下包含以下部分： 第1部分偏心工作筒 第2部分偏心工作筒用流量控制装置 第3部分偏心工作筒和流量控制装置用锁扣、密封件和接口数据 第4部分涉及偏心工作筒和相关设备的操作规程，这部分正在制定中。引 言 ISO 17078 的本部分已由拟用于全球石油和天然气行业的偏心工作筒的用户/采购商和供应商/制造商共同编制。ISO 17078 的本部分旨在向参与偏心工作筒规格制定、选择、生产、测试和使用的所有相关方提供要求和信息。此外，ISO 17078 的本部分还论述了供应商/制造商为符合 ISO 17078 中本部分内容应遵守的最低参数要求。 本部分在结构上允许存在不同的质量控制等

14、级，从而为质量控制、设计确认、设计验证和产品功能测试提供支持。这些变化允许用户/采购商选择某种特殊应用所需的等级。若用户/采购商未针对以下类别规定某特殊等级，则供应商/制造商将遵守等级3的要求。 油井环境条件类别：偏心工作筒为用户/采购商提供了四种环境条件类别，选择范围更广，可适应不断变化的环境条件。 设计确认等级：偏心工作筒有三个设计确认等级，为用户/采购商提供了不同的技术和性能要求。ISO 17078中本部分的用户应明白，个别应用可能需要除本文中列出的要求外的要求。ISO 17078的本部分并不用于约束供应商/制造商提供，或约束用户/采购商接受替代设备或工程解决方案。提供替代解决标准时，供

15、应商/制造商宜确定其相对于ISO 17078中本部分的变化，并予以详细说明。 产品功能测试等级：偏心工作筒有三个产品功能测试等级，为用户/采购商提供了更多不同的选择，以确认按照ISO17078中本部分生产的个别产品符合设计规范。 质量控制等级：质量控制等级有三个等级，用户/采购商可以根据其特殊偏好或应用，选择不同的质量控制要求等级。用户/采购商可详述其他的质量升级，作为补充要求。 ISO 17078中本部分的附录A、B、C和D为规范性要求；附录E和F为资料性要求。 注：API 19G 1作为美国国家采用标准包含了ISO17078-1:2004修改单1。 1 -,-,-石油和天然气行业钻井和采油

16、设备 第1部分 偏心工作筒 1 范围 ISO 17078的本部分对石油和天然气行业用偏心工作筒作出了要求。ISO 17078的本部分涵盖了偏心工作筒的规格、选择、设计、生产、质量控制、测试和装运准备的内容。 ISO 17078 的本部分既未论述也未涵盖偏心工作筒和油井管之间的端部连接。偏心工作筒的安装和取出操作未包括在ISO 17078的本部分范围内。此外，ISO 17078的本部分未涵盖有关中心固定工作筒，或者采用或支撑油管可收回流量控制装置的工作筒的规格。 ISO 17078的本部分未包括其他ISO规范中可以或不可涵盖的气举阀或任何其他流量控制阀或装置、锁扣或相关钢丝绳设备。 ISO 17

17、078中本部分涉及的偏心工作筒为独立装置，可安装流量控制装置或其他井下装置。 2 规范性引用文件 以下引用文件为使用本文件时不可或缺的部分。凡注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡未注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有修订的内容）适用于本标准。 ISO 6506-1，金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 ISO 6508-1，金属材料洛氏硬度试验第 1 部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺） ISO 6892，金属材料室温拉伸试验 ISO 9000:2000，质量管理体系基础和术语 ISO 9712，无损检测人员资格鉴定与认证 ISO 11960:2

18、001，石油天然气工业油气井套管或油管用钢管 ISO 15156-1，石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第 1 部分：选择抗裂纹材料的一般原则 ISO 15156-2，石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢的材料第 2 部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁 ISO 15156-3，石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第 3 部分：抗开裂耐蚀合金（CRA）和其他合金 ANSI/NCSLZ540-1，校准实验室及测量测试设备的通用要求1 ASME 锅炉和压力容器规程，第V篇，无损检验2 ASME 锅炉和压力容器规程，第VIII篇，压力容器，第1章，压力容器建造规则 ASME 锅炉和

19、压力容器规程，第IX篇，焊接和钎焊评定 1 全国计量标准所会议，地址：2995 Wildemess Place, Suite 107, Boulder, Colorado 80301-5404, USA 2 美国机械工程师协会，地址：ThreePark Avenue, NewYork, NY10016-5990, USA 2 API Spec 19G1 ASTM E94，射线照相检查标准指南3 ASTM E140，金属标准硬度换算表 ASTM E165，液体渗透检验的标准试验方法 ASTM E709，磁粉探伤标准指南 BS 2M 54:1991，金属热处理的温度控制规范4 SAE AMS-H-

20、6875:1998，钢原材料热处理5 3 术语和定义 对于本文件，ISO 9000:2000中给出的术语和定义以及以下内容适用。 3.1 验收 acceptance 同意/承认偏心工作筒部件或组件可以不受限制地使用。 3.2 合格证 certificate of conformance 表明某特定偏心工作筒符合ISO 17078的本部分要求和功能规范要求的文件。 3.3 涂装 coating 出于防腐和防止结蜡等目的，在偏心工作筒内部或外部涂覆材料的过程。 3.4 压缩负荷 compressiveload 产生可作用于偏心工作筒的压缩力的作用力。 3.5 制造日期 date of manufa

21、cture 制造商对成品进行最终验收的日期。 注：日期按DD-MM-YYYY的格式以“日-月-年”的形式表示。 3.6 导向板 deflector 系指保护已下放的偏心装置或将不同的偏心装置下放至偏心工作筒的偏心孔（偏心装置短节）中的内置装置，该装置会使非偏心装置发生偏转，从而让下放到井下的非偏心装置穿过偏心工作筒。 3 美国材料与试验协会，地址：100 Barr Harbor Drive,WestConshohocken, PA19428-2959, USA 4 英国标准协会顾客服务处，地址：389 Chiswick High Road, LondonW4 4AL, UK 5 国际汽车工程师

22、学会，地址：400 Commonwealth Drive, Warrendale,PA15096-0001, USA 偏心工作筒 3 3.7 设计系列 design family 配置、尺寸、材料和应用相似度极高，可采用相同设计方法为该系列中的每个产品建立设计参数的一组产品。 3.8 设计方法 design method 供应商/制造商用于设计偏心工作筒的方法、程序或方程式。 3.9 设计确认 design validation 通过试验证明产品符合设计要求，以确认设计的过程。 【ISO/TS 29001:2003】 注：同时见5.7。 3.10 设计验证 design verificatio

23、n 检查特定的设计或开发活动结果，以确定其是否符合规定要求的过程。 【ISO/TS 29001:2003】 3.11 狗腿 dogleg 井眼倾角的变化 注：狗腿的“严重度”与倾角变化成正比，通常以度为单位。 3.12 通径规外径 drift outsidediameter 组装式偏心工作筒的所有元件可以通过的油管内径。 3.13 端部连接件 end connection 用于连接偏心工作筒与油管柱的偏心工作筒端部的螺纹。 3.14 环境条件类别 environmental service class 偏心工作筒设计使用的环境条件类别。 注：同时见5.6。 4 API Spec 19G1 3.

24、15 外通径试验 external drifting 观察具有某特定直径的偏心工作筒无阻碍或不受限制地通过具有指定内径和长度的通径检验工具的试验。 3.16 外部试验压力 external test pressure 系指作用外压和内压之间的压差，并测试此压差下的偏心工作筒的抗坍塌强度。 3.17 全寿命周期 full life cycle 产品的功能与制造商规范相符的预期时长。 3.18 功能 functionality 偏心工作筒符合指定的特性、特征和限制的能力。 3.19 气道底切口 gas passageundercut 流量控制装置和偏心工作筒的偏心孔之间、经注入介质流过的间隙。 3

25、.20 炉次 heat 来自最终熔化或浇铸批次的材料。 注：对于重熔合金，炉次表示单块重熔铸锭的原材料。 3.21 内通径试验 internal drifting 观察具有某特定直径和长度的偏流杆无阻碍或不受限制地通过偏心工作筒以确定其全径能力的试验。 3.22 内部试验压力 internal testpressure 系指作用外压和内压之间的压差，并测试此压差下的偏心工作筒的抗坍塌强度。 3.23 分批 job lot 生产过程中分组处理或合并处理的零部件、分组件或组件的组数或数量。 3.24 锁扣 latch 下放入偏心工作筒中的流量控制装置的紧固机构。 偏心工作筒 5 3.25 锁扣内孔

26、段 latch profile 适合在偏心工作筒中安装锁紧机构的零件，如：凸缘或凹槽。 3.26 线性显示 inearindication 系指材料不一致，长度等于或大于其三倍宽度的显示。 3.27 单位长度质量 linear mass 管材的单位长度质量 3.28 制造 manufacturing 设备供应商/制造商实施的，提供满足用户/采购商要求和标准的成品零部件、组件和相关文件的必要流程和活动。 注：制造过程于供应商/制造商收到订单后开始，在将成品零部件、组件和相关文件提交给运输商后结束。 3.29 模型 model 系指具有独特部件和功能特性，有别于其他同类型偏心工作筒的偏心工作筒。

27、注：偏心工作筒拥有许多端部连接。 3.30 操作环境 operating environment 在使用期限内，产品所处的一系列环境条件 注：环境条件可包括温度、压力、液体成分和性质、气体成分和性质、固体等。 3.31 操作参数 operating parameter 在使用期限内，对产品的要求或限制。 例：操作环境、过油管通径规、流量控制装置的下放和取出、不同工具通过偏心工作筒，注入不同的油井处理化学物/流体等。 3.32 导向内孔段 orienting profile 与某些钢丝绳工具一起使用，以从径向和垂直方向协助调整用于安装和拆除偏心下放设备的工具的偏心工作筒用设计零件（如：导向套）。

28、 3.33 6 API Spec 19G1 可察觉泄漏 perceptible leak 水压试验期间可观察到的任何泄漏。 3.34 偏心孔 pocket 系指水平孔（包括密封表面和封闭剖面），其偏移并基本平行于偏心工作筒的通孔。 3.35 产品功能测试等级 product functional-testing grade 系指以明确供应商/制造商用于证明某特殊偏心工作筒是完全按照该产品功能和制造要求生产的工序、方法或试验的范围为依据的类别。 3.36 质量控制等级 quality-control grade 系指以明确供应商/制造商用于确保生产某特殊偏心工作筒的材料和制造工艺的质量的过程或方

29、法的范围为依据的类别。 3.37 额定压力 rated pressure 根据设计，偏心工作筒在正常操作条件下承受的额定温度下的最大压差。 3.38 额定温度 rated temperature 根据设计，偏心工作筒在油井中正常操作条件下承受的额定压力下的最大温度。 3.39 圆形显示 rounded indication 系指材料不一致，圆形或椭圆形的长度小于其三倍宽度的显示。 3.40 偏心工作筒 side-pocketmandrel 系指安装在油管上的装置，其可在偏离并基本平行于油管产品通孔的偏心孔中安装流量控制装置等。 注：该平行孔包括密封表面和封闭剖面。 3.41 特殊用途偏心工作筒

30、 special-service side-pocket mandrel 专为在二级管柱末端与偏心工作筒连接的位置进行的特殊作业（包括化学物注入、CO2注入、液压控制、电气控制或其他应用）而设计的偏心工作筒。 3.42 供应商/制造商 supplier/manufacturer 设计、生产或销售偏心工作筒的公司、组织或实体。 偏心工作筒 7 -,-,-3.43 技术规范 technical specification 说明与零部件或组件生产相关的操作极限的参数。 3.44 拉伸负荷 tensile load 按照供应商/制造商的定义，产生可作用于偏心工作筒的张力的最大作用力。 3.45 试验压

31、力 test pressure 进行测试时，若测试时段内测试样品位于无输入或输出的“封闭”系统中，根据相关测试程序的规定，作用压力和大气压力之间的最大压差。 3.46 试验温度 test temperature 根据相关测试程序的规定，进行测试时的温度。 3.47 可追溯性 traceability 识别来自特定分批（包括特定炉次）的某个部件的能力。 3.48 类型 type 通过用于油井中定位和取出的特定方法加以区分的偏心工作筒或其他部件（如：阀门、流量控制装置、锁扣、钢丝绳工具）的种类（具有特定名称或说明）。 3.49 用户/采购商 user/purchaser 采购、安装或使用偏心工作筒

32、的公司、组织或实体。 3.50 钢丝绳 wireline 在地表、重量杆以及与钢丝油井（井下）端连接的专用工具处使用连续实线（钢丝）或绞线以及合适的绕线设备进行各种井下作业的某种设备和相关技术。 3.51 屈服强度 yield strength 在特定试验温度下（高于该温度，材料会发生塑性变形并无法恢复原始尺寸）测量的应力水平。 注：屈服强度以作用力/单位面积为单位。 4 缩略语 8 API Spec 19G1 AWS 美国焊接协会 COC 合格证 EOEC 不包括端部连接 ID 内径 NDE 无损检测方法 OD 外径 PQR 工艺评定记录 Ra 粗糙度，以微米（微英寸）为单位 WPS 焊接工

33、艺规程 WPQ 焊工技能评定 5 功能规范 5.1 概述 用户/采购商应按照 ISO 17078 的本部分编制一份用于订购产品的功能规范。如适用，该规范应明确 5.2 至 5.10 中列出的要求和操作条件，或对供应商/制造商的具体产品加以标识。这些要求和操作条件可通过尺寸图、数据表、功能规格表（见附录E）或其他合适的文件传达。 5.2 功能特性 偏心工作筒是安装在油管上的装置，其可在偏离并基本平行于油管产品通孔的水平孔中安装流量控制装置等。该水平孔包括密封表面和封闭剖面。 如适用，用户/采购商应详细说明以下功能特性： 锁扣： 用于固定与偏心工作筒连接的流量控制装置或其他设备的锁扣的标称尺寸或类

34、型或 型号； 密封孔： 拟安装在偏心工作筒内的流量控制装置或其他装置或流量控制装置模型或其他装置 模型的密封孔的标称尺寸和配置； 通信端口：位于偏心工作筒上的内外通讯端口或出口的位置和配置，或使用的偏心工作筒或将 安装在工作筒中的流量控制装置或其他装置的规格； 管柱端口：与偏心钻柱、控制管柱或注水管柱连接的外部端口和出口的接头尺寸和配置； 管路连接：顶部和底部管状连接件以及与油管连接的偏心工作筒的材料和尺寸；或与偏心工作 筒连接的油管的尺寸、螺纹、质量、等级和材料； 负荷条件：预期作用于偏心工作筒的负荷条件，包括但不限于拉伸负荷、爆破压力、坍塌压力 和弯曲压力等。 5.3 油井参数 5.3.1

35、 概述 如适用，用户/采购商应详细说明5.3.2至5.3.5中列出的油井参数。 偏心工作筒 9 5.3.2 井产流体参数 井产流体参数包括采出液/注入液的成分、比重、化学/物理成分以及在整个寿命周期内偏心工作筒接触的流体和/或其成分在固态（出砂、水垢和石蜡等）、液态和/或气态的情况，同时还包括采出液/注入液压力、压差、温度和预期流速的最大和最小预期值。 5.3.3 油井物理参数 应详细说明以下物理油井参数： 套管和油管的尺寸、材质、质量和等级； 从垂直方向至安装位置的井深和轨迹； 要求产品满足规定的偏差和限制； 预期作用于偏心工作筒的负荷条件。 5.3.4 容许油井作业 预期的修井作业及其参数

36、包括如下内容： 酸化，包括酸的成分、压力和酸化速度及暴露时间，以及在油井增产措施中使用的其他化学物品； 压裂，包括压裂支撑剂说明、压裂液流速和支撑剂与压裂液的比值； 砂层固结作业； 电缆、钢丝绳、连性油管、强行下钻设备和其他过油管起下方法； 通过上述方式，可以下放或安装装置； 如适用，与偏心工作筒一起使用的其他产品的尺寸、类型和配置； 井斜，包括“狗腿”。说明了任何“狗腿”的深度及其测量偏差。 5.3.5 腐蚀信息 若用户/采购商能够根据历史数据或相关研究获取操作环境的腐蚀性能数据，则供应商/制造商可获取该信息；或者用户/采购商宜向供应商/制造商说明何种材料能够在特定腐蚀环境中按要求使用。 5

37、.4 运行参数 用户/采购商应具体说明偏心工作筒将遵从的特定安装、测试和运行参数。这些参数包括但不限于以下内容： 整个偏心工作筒的外部至内部的最大预期压差； 整个偏心工作筒的内部至外部的最大预期压差； 工作筒上的最大预计油管作用力； 工作筒上的最大预计温度； 工作筒上气体或液体的最大预计注水速度和产液速度； 预期安装、测试和运行规程。 10 API Spec 19G1 可能存在的例外操作情况是，需要的偏心工作筒明显不在ISO 17078的本部分范围内。在这种情况下，用户/采购商和供应商/制造商应相互合作，共同设计一款合格的产品，以符合 ISO 17078 中本部分的要求和目的。 5.5 与相关

38、油井装置的兼容性 5.5.1 概述 用户/采购商应提供任何其他与偏心工作筒连接的相关油井产品（例如：井下安全阀、钢丝绳工具、电缆、注水管柱、油管柱和双层完井的相关设备等）的数据/信息，如：最大长度、最大外径等。这些信息可载于尺寸图、数据表或其他适用文件，以确保其他油井产品和偏心工作筒之间的兼容性。 5.5.2 抛光孔尺寸 表1列出了按ISO 17078的本部分规定建造的偏心工作筒所需的抛光孔尺寸。偏心工作筒设计需要的抛光孔尺寸可能不是上述尺寸。在这种情况下，用户/采购商与供应商/制造商之间达成的协议应形成文件。 5.6 环境条件类别 用户/采购商应详细说明以下其中一种环境条件类别，相关要求详见

39、附录A的规定，同时见6.3.2。 E1：“标准”条件； E2：“H2S”或“酸气”条件； E3：“CO2”条件； E4：“特殊条件”，用户/采购商应具体说明该条件的特点。 5.7 设计确认 用户/采购商应详细说明以下一种设计确认等级，相关要求详见附录B的规定，同时见6.6。 V3：设计确认的基础等级； V2：设计确认的中间等级（破坏性试验或有限元分析/应变测量试验）； V1：设计确认的最高等级（有限元分析/应变测量试验以及钢丝绳特殊作业试验）。 5.8 产品功能测试等级 用户/采购商应详细说明以下一种产品功能测试等级，相关要求详见附录C的规定，同时见6.7。 F3：产品功能测试的基础等级； F

40、2：产品功能测试的中间等级； F1：产品功能测试的最高等级。 5.9 质量控制等级 偏心工作筒 11 用户/采购商应详细说明以下其中一种质量控制等级，相关要求详见附录D的规定，同时见7.4.4。 Q3：质量控制的基础等级； Q2：质量控制的中间等级； Q1：质量控制的最高等级。 5.10 其他要求 用户/采购商应详细说明特定应用所必需的其他设计验证、设计确认测试或产品功能测试。这些要求应作为本文件相关内容的补充内容。 6 技术规范 6.1 概述 供应商/制造商应编制技术规范，以符合用户/采购商功能规范规定的要求。供应商/制造商还应向用户/采购商提供7.2.2中规定的产品数据表。 6.2 技术特

41、性 6.2.1 准则 供应商/制造商应按照6.2.2至6.2.8中列出的功能标准设计和生产偏心工作筒。 6.2.2 流量控制装置 偏心工作筒应可以容纳下并固定安装在其内的流量控制装置或其他装置并备有这些装置用的密封插座。在人为松动之前，流量控制装置应保持稳固状态。 6.2.3 功能要求 当流量控制装置或其他装置安装完毕后，偏心工作筒的运行情况应符合其功能规范。 6.2.4 工具安全通过 根据5.3.4的规定，适用时，偏心工作筒应允许工具安全通过。 6.2.5 腐蚀要求 供应商/制造商可以对功能规范（见 5.3.5）中规定的特定腐蚀环境下使用的材料进行详细说明。用户/采购商应被告知，该材料具有适

42、合油井中规定的所有参数和采出液/注入液参数（见 5.4）的性能特性。这适用于金属和非金属部件。在改变用户/采购商指定的材料前，双方应达成一致。 6.2.6 运行参数 应结合功能规范中规定的运行参数和特性，使用偏心工作筒。 12 API Spec 19G1 6.2.7 油井环空中的其他工具 按照功能规范，可能需要在油井环空内安装其他工具。若油井以双层自流井或气举井完井，其他工具可能包括油管柱等。 6.2.8 辅助连接件 与偏心工作筒一起使用，连接辅助管道/电缆的连接件应符合偏心工作筒的规定压力、温度和环境规范。 6.3 设计准则 6.3.1 概述 供应商/制造商应采用6.3.2至6.3.9中列出

43、的设计准则，设计偏心工作筒。符合ISO 17078中本部分规定的偏心工作筒，应按照与通过设计确认测试的偏心工作筒的图纸和规范基本一致的图纸和规范生产。零部件的其他尺寸公差应保证偏心工作筒能够正常使用。设计时，应考虑压力安全壳和压力感应负荷的影响。 6.3.2 材料环境条件类别 供应商/制造商应满足用户/采购商规定的环境条件要求。须满足的、与各环境条件类别相关的材料要求规范均编入附录A中。 6.3.3 密封孔的直径 按照本子条款的规定，设计和制造偏心工作筒的偏心孔时，应提供密封孔的直径。 偏心工作筒的密封孔应相对于偏心工作筒的通孔中线有一定偏移。偏心工作筒中所有密封孔的加工中线应为同轴，偏移量在

44、0.127 mm（0.005 in）范围内或总读数为0.254 mm（0.010 in）。 为容纳阀门填料而设计的偏心密封筒，经加工后的最大粗糙度 Ra = 1.6 m（63 in）。对于并非针对填料至密封孔的密封操作而设计的、填料应穿过的偏心内径截面或区域，其表面应具有的最大粗糙度Ra = 1.6 m（63 n）或比密封孔的最大内径至少大1.27 mm（0.050 in）的内径。除非用户/采购商和供应商/制造商之间就某特殊应用而采用其他尺寸的情况达成明确一致，否则表1中的尺寸应作为密封孔的最小和最大直径尺寸。 注：粗糙度Ra以微米（微英寸）作为尺寸单位。63 Ra（in）= 1.6 Ra（m

45、）。 表1 偏心工作筒密封孔的标称直径 阀门标称外径 上封 下封 mm in mm in mm in 25.4 1.00 26.086 0.127 1.027 0.005 26.086 0.127 1.027 0.005 38.1 1.50 39.573 0.127 1.558 0.005 37.998 0.127 1.496 0.005 偏心工作筒 13 6.3.4 最大外通径 对于外通径测试，供应商/制造商应在偏心工作筒数据表中详细说明偏心工作筒的最大外通径。 6.3.5 温度对拉伸负荷、压缩负荷和弯曲负荷的影响 供应商/制造商负责考虑温度对拉伸负荷、压缩负荷和弯曲负荷能力的可能影响。偏心

46、工作筒的组合负荷和压力等级可能会受到影响。若发生这一情况，供应商/制造商应通知用户/采购商。 6.3.6 弹性体和非金属 弹性部件和非金属部件的设计应符合供应商/制造商的文件化要求。 6.3.7 拉伸负荷和压缩负荷 偏心工作筒的拉伸负载和压缩负载能力应由供应商/制造商详细说明并形成文件。这些值仅针对偏心工作筒，不包括端部连接件。这些值应基于偏心工作筒的临界截面。 6.3.8 性能等级 供应商/制造商应说明适用于确定产品性能等级的压力、温度和最大轴向拉伸负荷或压缩负荷。可以在操作性能范围内提供这些信息；相关范例如附录G所示。 注：压缩负荷不是正常操作条件下性能等级的一个相关参数。此信息通常不适用

47、于非圆形形状。可在进行特定测试时提供此信息。 6.3.9 设计方法 供应商/制造商应使用以下一种或几种方法设计偏心工作筒： a） 有限元分析； b） 专有方程式或方法； c） 标准方程式； d） 实验应力分析； e） 验证试验分析。 ISO 17078的本部分没有规定适用于设计目标的方法、方程式和程序。 所有承压零部件的设计应达到生产商的测试压力并符合功能规范中规定的条件。假设条件、计算或其他设计标准应在产品设计文件中予以详细说明。 注：当在油井中起下偏心工作筒时，所有外部凸出物应打磨成圆或成斜角，以克服搬运困难，这是很好的设计原则。对于那些不具备设计功能并可能妨碍其他工具通过偏心工作筒的尖锐

48、肩状物和裂缝，如果所有内表面都没有这些的话，这也是很好的设计原则。 14 API Spec 19G1 6.4 设计验证 设计验证应确保每个设计符合供应商/制造商的技术规范。设计验证包括设计评审、设计计算、物理试验以及对比确定操作条件下的类似设计和以往记录。 6.5 容许设计变更 6.5.1 概述 相同设计系列的偏心工作筒可使用相同的成文设计确认测试结果。设计系列应由配置、材质和应用相似度极高的偏心工作筒组成，以采用相同的方法确定其设计性能。不允许进行影响偏心工作筒承压或承载能力的设计变更。设计变更文件应保存在产品设计文件中。 6.5.2 设计表更 相同设计系列中符合以下要求的现有产品的设计变更不应改变产品作为该设计系列一部分的状态，也不应通过与某个合格设计系列相关联而改变产品的确认状态。 设计变更无需改变设计系列内为确定设计性能而采用的常见方法。 进行设计变更的产品的运行参数与设计系列的运行参数保持一致。 根据供应商/制造商的定义，进行实质性变更的设计需要经过设计确认和产品功能测试才能成为一项新设计。被认定为非实质性设计变更的正当理由应形成文件。 对于具有独特功能或多种功能的偏心工作筒来说，不构成设计的实质性变更的新功能应按照供应商/制造商的成文要求进行测试，