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SY／T 5053.2-2020 石油天然气钻采设备 钻井井口控制设备及分流设备控制系统.pdf

是最佳的预充密度。它由方法B的容积极限曲线与方法C的压力极限曲线的交点处的预充 ，并针对B.8中定义的温度范围影响进行修改。可以从图C.1的a）中看出。

1.1FVR. PxBc 1.4FVR. 1.0 1.0 +1.1FVRc 1.0 P2cL PicL PiBH

是最佳的预充密度。它由方法B的压力极限曲线与方法C的容积极限曲线的交点处的预充 DB22／T 2448-2016 焊接绝热气瓶定期检验与评定，并针对B.8中定义的温度范围影响进行修改。可以从图C.1的b）中看出。

FVR PxcB 1.1FVRc 1.0 1.0 +FVR. 1.0 PzBL PiBL PIcH

式中： FVRB一一方法B序列的功能容积要求， FVRc一 方法C序列的功能容积要求； P1BL 温度范围下限处方法B序列的C.2中Pi所描述的蓄能器中气体的密度 PiCL 温度范围下限处方法C序列的C.2中pi所描述的蓄能器中气体的密度 P1BH 温度范围上限处方法B序列的C.2中P1所描述的蓄能器中气体的密度 PICH 温度范围上限处方法C序列的C.2中Pi所描述的蓄能器中气体的密度 P2BL 温度范围下限处方法B序列的C.2中P2所描述的蓄能器中气体的密度 P2CL 一温度范围下限处方法C序列的C.2中p2所描述的蓄能器中气体的密度，

C.11带温度范围彩响的方法C的双功能优化

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范围影响修改的方法C的最佳预充压力下所需白

1.0 1.0 ± 1.0 1.01.0 Pact.Pich.

要对双功能方法C进行优化，同时也将温度范围的影响包括在等式中。此时宜使用以下经过调 整的等式。 如果 Pox>Poxy>PoY，则 Po=PoxY，其余 Po=PoY 其中： Pox是方法C序列中第一功能的C.9中po所描述的蓄能器中气体的最佳预充密度。计算中包括温 度范围影响。 Poy是方法C序列中第二功能的C.9中po所描述的蓄能器中气体的最佳预充密度。计算中包括温 度范围影响。 PoxY是在方法C序列的第一功能的压力极限曲线和第二功能的容积极限曲线的交点处的预充压力 下蓄能器中的气体密度。这可以在图C.4的b看到。计算中包括温度范围影响

FVRx—方法C序列中第一功能功能容积要求； FVRy一方法C序列中第二功能功能容积要求； PzxL——在温度范围的上限处的第二功能的MOP下蓄能器中的气体密度； PIL——在温度范围的下限处的充压状态下蓄能器中的气体密度；

FVR PoxY (FVRx + FVR) 1.0 1.0 + FVRx 1.0 .......... Pzxl PiL PiH

本附录是各种蓄能器选型计算的示例，列举不同系统的蓄能器选型的计算过程和曲线示意图

腾能器选型计算示例概述见表D.1.

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相关参考： 泵系统： 主泵在系统额定压力的90%时启动： 主泵在系统额定压力的98%～100%之间停止。 示例2主蓄能器系统： 一示例钻机使用专用剪切蓄能器来关闭高压剪切闸板。 压降试验： 关闭所有闸板，打开阀门，关闭环形防喷器： 使用泵停止压力： 方法B。 井口控制步骤： 关闭环形防喷器和半封闸板， 使用泵启动压力： 方法C； 由专用剪切蓄能器提供的剪切闸板的容积。 示例3先导式蓄能器： 关闭所有防喷器的容积的200%： 方法B。 示例4专用剪切蓄能器： 示例中钻机的专用剪切蓄能器不是由主蓄能器系统提供动力的，因此，使用泵启动压力， 方法C。 示例5分流器蓄能器： 示例中钻机的分流器蓄能器由主蓄能器系统提供动力和登入，因此，使用泵停止压力； 方法C。

D.5示例2：主替能器的选型

水上防喷器组主蓄能器的选型的选型示例见表D.5。本工作表使用APISpec16D（第三版） 章方式，详细说明了蓄能器的选型，

表D.5水上防喷器组一一主蕾能器的选型示例

剪切闸板的剪切和密封具有不同的关闭比时，使用密封比进行压降试验计算。

1.计算充压状态下的蕾能器条件 使用NIST液体参考属性，并根据气体温度和绝对压力来确定气体密度和摘。 充压蓄能器压力[MPa（psia)】=水上供应压力+大气压力=20.7（3000）+0.1（14.7）=20.8（3014.7）

SY/T5053.2—20209463(2500)7570(2000)5678(1500)方法B3785(1000)“最佳1893(500)3.456.910.313.817.220.7(500)(1000)(1500)(2000)(2500)(3000)预充压力，MPa（psia）图D.1示例2：主蓄能器的选型D.6示例3：水上防喷器组表一一先导式替能器的选型水上防喷器组先导系统蓄能器的选型示例见表D.6。本工作表使用APISpec16D（第三版）的计算方式详细说明了蓄能器的选型。表D.6水上防喷器组先导系统菁能器的选型示例先导式蕾能器先导式蓄能器先导式蓄能器阀门尺寸需要的先导式操作功能打开容积关闭容积蕾能器压力mm (in)L (gal)L (gal)MPa (psig)13in环形防喷器38 (1.5)0.023(0.006)0.023 (0.006)10.35 (1500)13in全封剪切闸板25 (1.0)0.011(0.003)0.011(0.003)10.35(1500)13in上部半封闸板25 (1.0)0.011 (0.003)0.011(0.003)10.35(1500)13in中部半封闸板25 (1.0)0.011(0.003)0.011 (0.003)10.35 (1500)13in下部半封闸板25 (1.0)0.011 (0.003)0.011(0.003)10.35 (1500)关闭所有防喷器的容积0.068 (0.0180)L (gal)打开和关闭所有防喷器的容积的200%（FVR）0.136 (0.036)L (gal)要求的压力10.35 (1500)MPa (psig)82

1.计算充压状态下的蓄能器条件 使用NIST液体参考属性，并根据气体温度和绝对压力来确定气体密度

2.计算最小操作压力 最小操作压力[MPa（psia)】=要求的压力+大气压力=10.35（1500）+0.1（14.7）=10.45（1514.7）

参考属性，并根据气体温度和密度来确定气体绝对压力

.确定预充密度 实际预充压力与最佳预充压力存在差异，原因如下： 保持预充压力低于最大额定工作压力； 保持预充压力高于系统工作压力的25% 工作期间允许一系列预充压力； 遵循制造厂的建议，除非蓄能器的容积支持一系

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算充气状态下的盖能器条件

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考属性，并根据气体温度和绝对压力来确定气体密度利

计算最小操作压力 最小操作压力[MPa（psia)】=要求的压力+大气压力=10.3（1500）+0.1（14.7）=10.4（1514.7）

使用NIST液体参考性，并根据绝对压力和条件1下的熵来确定最小操作压力下的气体密度。

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D.10示例6：水上防喷器组一一主蓄能器的选型

水上防喷器组主蓄能器的选型示例见表D.10。本工作表使用APISpec16D（第三版）的计 详细说明了蓄能器的选型。

表D.10水上防喷器组一—主替能器的选型示例

SY/T5053.22020表D.11(续）容积声控功能L (gal)上部全封剪切闸板·152.54 (40.30)套管剪切闸板·152.54 (40.30)上部半封闸板78.54(20.75)中部半封闸板78.54 (20.75)所有对扣缩回18.93 (5.00)隔水管连接器一次+二次解锁94.63 (25.00)总和575.32 (152.10)总和·270.63 (71.50)*声控蓄能器的选型不包括操作UBSR和CSR的容积。剪切闸板的容积与停机系统/自动剪切蓄能器共用。系统参数系统压力34.5 (5000)MPa (psig)调节供应压力20.7 (3000)MPa (psig)隔水管气隙23 (75)m (ft)控制液气隙23 (75)m (ft)控制液重量999.38 (8.34)kg/m² (ppg)37.7 (5463)MPa (psia)海水重量1023.35 (8.54)kg/m3 (ppg)38.3 (5560)MPa (psia)水深3810 (12500)m (ft)环境条件分流器系统压力容积预充时的水上温度32 (90)C (F)功能Mpa (psig)L (gal)最高水上温度49 (120) (F)序列10.3 (1500)41.64 (11.00)水下工作温度2 (35) (F)分流器13.8(2000)94.63 (25.00)大气压力0.1 (14.7)MPa (psia)总和136.26 (36.00)相关参考：泵系统：本标准5.13.3：主泵在系统额定压力的98%～100%之间停止。示例7主蓄能器系统：本标准7.3.3.3：压降试验：关闭和打开最大的环形防喷器和四个最小的闸板防喷器：95

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使用泵停止压力； 方法B。 井口控制序列： 关闭环形防喷器和半封闸板： 使用泵启动压力： 方法C， 由专用剪切蓄能器提供的剪切闸板的容积。 示例8控制盒先导式蓄能器： 本标准7.3.5： 操作需求最大的EDS序列的容积的200%（方法C)。 示例9DMAS蓄能器： 本标准8.2和8.3： 一方法C。 示例10声控式蓄能器： 本标准9.3： 示例中钻机的声控式蓄能器由主蓄能器系统提供动力和登人，因此，使用泵停止压力； 一示例钻机没有使用声控式EDS： 方法B。 示例11分流器蓄能器： 本标准10.7， 方法C。

D.12示例7：水下防喷器组—主蓄能器

水下防喷器组先导系统蓄能器的选型示例见表D.12。本工作表使用APISpec16D（第三版） 方式，详细说明了蓄能器的选型

表D.12水下防喷器组主替能器的选型示例

SY/T5053.2—2020表D.12（续）总功能容积要求（FVRs）1285.2(339.55)L (gal)要求的压力16.2 (2344)MPa (psig)要求的压力/操作功能井口控制序额定压力关闭容积要求的调整压力MOPFLPS关闭比列(方法C)MPa (psig)L (gal)MPa (psig)MPa (psig)18/in上部环形防喷器69 (10000)10.3 (1500)322.86 (85.30)10.3 (1500)18/in中部半封闸板103 (15000)5.2 (750)78.54 (20.75)7.2019.5 (2833)使用半封闸板密封需要的最小压力[MPa（psig)]=MOPFLPS+（额定压力一海水静压力）/关闭比=5.2+(103.4538.34)/7.2=19.5[750+(150005560).2=2833.4)]“由专用应急蓄能器提供的剪切闸板的容积。总功能容积要求（FVRc）401.4(106.05)L (gal)要求的压力19.5 (2833)MPa (psig)环境条件控制液海水控制液海水大气预充时控制液水深隔水管重量重量静压力压力的水上水下工最高水气隙气隙静压力作温度上温度m (ft)kg/mkg/m3MPaMPaMPa温度m (ft)m (ft)C (F)℃ (F)℃ (F)(ppg)(ppg)(psia)(psia)(psia)38102323999.341023.3537.738.30.14932 (90)2 (35)(12500)(75)(75)(8.34)(8.54)(5463)(5560)(14.7)(120)蓄能器蓄能器额定压力泵停止压力（方法B100%)泵启动压力（方法C90%)预充气体MPa (psig)MPa (psig)MPa (psig)氮气34.5 (5000)34.5 (5000)31 (4500)1.计算充压状态下的蓄能器条件使用NIST液体参考属性，并根据气体温度和绝对压力来确定气体密度。充气蓄能器压力[MPa（psig)】=水上供应压力+大气压力=34.5（5000）+0.1 (14.7)=34.6 (5014.7)密度pi摘 S;蓄能器压力蓄能器压力温度条件1：充压蓄能器密度MPa (psig)J/ (kg · K)MPa (psia)C (F)kg/m (Ibm/ff)[BTU/ (1b · F)]320.385充气条件（方法B）34.5 (5000)34.6 (5015)32 (90)(20.001)297.0945023.75充气条件（方法C)31 (4500)31.1 (4515)32 (90)(18.547)(1.1999018)97

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计算满足方法B和方法C要求的总最佳预充压力。有关说明，请参见附录

表 D.13 (续)

表 D.13 (续)

保持现充压力高子系统 作压力的25% 在工作期间允许一系列预充压力； 一遵循制造厂的建议。 除非蓄能器的容积支持一系列预充压力，否则水上预充压力应等于最佳预充压力

除非蓄能器的容积支持一系列预充压力，否则水上预充压力应等于最佳预充压力

6.确定容积率 能器的绝对压力

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3.计算最小操作密度 使用NIST液体参考属性，根据绝对压力和条件 确定最小操作压力下的气体密度

5.确定预充密度 实际预充压力与最佳预充压力存在差异，原因如下： 保持预充压力低于最大额定工作压力； 保持预充压力高于系统工作压力的25%； 在工作期间允许一系列预充压力： 遵循制造厂的建议。 除非蓄能器的容积支持一系列预充压力，否则水上预 注，在最高温度下，最佳预充压力超过基能器的额

SY/T5053.2—2020表D.17（续)系统参数系统压力·34.5(5000)MPa (psig)调节压力”20.7 (3000)MPa (psig)隔水管气隙23 (75)m (ft)控制液气隙23 (75)m (ft)控制液重量1000 (8.34)kg/m (ppg)37.7 (5463)MPa (psia)海水重量1023 (8.54)kg/m² (ppg)38.3 (5561)MPa (psia)水深3810(12500)m (ft)·比如例12。b比如例13。环境条件预充时的水上温度21 (90)℃ (F)最高水上温度49 (120)℃ (F)水下工作温度2 (35)℃ (F)大气压力0.1 (14.7)MPa (psia)相关参考：泵系统：主泵在系统额定压力的90%时启动，主泵在系统额定压力的98%～100%之间停止。示例12DMAS蓄能器：一示例中钻机的应急蓄能器由主蓄能器系统提供动力和登人，因此，使用泵停止压力：方法C。示例13节流和压井关闭辅助蓄能器：液压充气压力（调节过的3ksi），一方法C。一关闭所有内部节流和压井阀的蓄能器系统（数量6）。D.18示例12：特殊用途一水下深度补偿的囊式替能器的选型特殊用途水下深度补偿的囊式蓄能器的选型示例见表D.18。本工作表使用APISpec16D（第三版）的计算方式，详细说明了蓄能器的选型。115

DLT_624-2010_继电保护微机型试验装置技术条件SY/T5053.22020

4.计算最佳预充密度 最佳预充密度po=P2。 使用NIST液体参考属性，根据气体温度和密度来确定气体绝对压力。 如果序列由两个功能组成，则计算满足两个功能的最佳预充压力，否则使用单个功能的最佳预充压力。关于 两个功能的最佳预充压力的说明，参见附录C。

4.计算最佳预充密度 最佳预充密度po=P2 使用NIST液体参考属性，并根据气体温度和密度来确定气体绝对压力

ST液体参考属性，并根据气体温度和密度来确定气体维

实际预充压力可能与最佳预充压力存在差异，原因如下 保持预充压力压力低于最大额定工作压力； 保持预充压力高于系统工作压力的25%； 保持总输出压力高于海水静压力； 在工作期间允许一系列预充压力； 遵循制造厂的建议。 除非蕾能器的容积支持一系列预充压力，否则水上预充

注：最佳预充压力超过最高温度下的蓄能器额定压力。因此山西地标12D1.pdf，选择了较低的预充压力。