API 6A og utover: Forståelse av standarder for valg av oljefeltventil

I området med høytrykksolje- og gassutvikling, må ventiler, som nøkkelutstyr for å kontrollere væskelevering og sikre systemets sikkerhet, ha ekstremt høy pålitelighet og tilpasningsevne. På grunn av de tøffe forholdene med høyt trykk, høy temperatur og svært etsende gasser (som CO₂, H₂s) som ofte finnes i oljefeltets arbeidsforhold, er ekstremt høye standarder satt for ventildesign og ytelse.
API 6A -standarden som er formulert av American Petroleum Institute (API) er spesifikasjonen for brønnhodeutstyr som er mye fulgt i olje- og gassindustrien, og gir et grunnleggende grunnlag for valg og design av ventiler.

1. Hva er API 6A?

API 6A er forkortelsen av "Spesifikasjon for velhode- og juletreutstyr". Det er en av de tekniske standardene formulert av API (American Petroleum Institute). Det er spesielt for olje- og gassbrønnhodeutstyr, inkludert design, produksjon, testing og materialkrav til forskjellige Høytrykks oljefeltventil (som portventiler, sjekkventiler, gassventiler osv.).

Hensikten med denne standarden er å sikre pålitelighet, sikkerhet og utskiftbarhet av utstyr i miljøer med høyt trykk og høyrisiko. Den dekker en rekke arbeidsforhold fra konvensjonelle landbrønner til ultrahøytrykks dypvannsbrønner, og gir en enhetlig teknisk standard for oljefeltutstyr, slik at produsenter og brukere har en vanlig kvalitet og ytelsesgrunnlag.

2. detaljert forklaring av API 6A nøkkelparametere

PSL (produktspesifikasjonsnivå) produktspesifikasjonsnivå

PSL 1: Minimumskrav, egnet for miljøer med lav risiko.

PSL 2–4: Materialinspeksjon, ikke-destruktiv testing (NDE), sveisekrav og rekordsporbarhet blir gradvis lagt til. PSL 4 er det høyeste nivået og brukes ofte i ekstreme miljøer (for eksempel dypt hav og svovelholdige områder).

Materialklasse
Indikerer hva slags etsende medier materialet som brukes i utstyret er egnet for, for eksempel:
AA/N: ikke-etsende miljø
BB/CC: Egnet for moderat etsende miljø
HH: Passer for meget etsende miljø som inneholder H₂s (må møte NACE MR0175)
Temperaturvurdering
Vanlige temperaturvurderinger inkluderer:
L (-46 ° C ~ 121 ° C)
U (-18 ° C ~ 121 ° C)
X (-46 ° C ~ 250 ° C)
Spesielle rangeringer kan også tilpasse seg -75 ° C eller opptil 350 ° C -miljøer
Rangert arbeidstrykk og størrelse
API 6A definerer trykknivåer: 2000 psi, 3000 psi, 5000 psi, 10.000 psi, 15.000 psi og til og med 20.000 psi
Ventilstørrelse og flensforbindelsesstruktur under hvert trykknivå er strengt regulert for å sikre systemkompatibilitet

3. Hvorfor er API 6A ikke nok? —Hva betyr "utover"?
Selv om API 6A er den grunnleggende industristandarden, i faktiske oljefeltapplikasjoner, fremmet mange scenarier høyere krav til ventiler:
Forbedret ytelse under komplekse arbeidsforhold
Dyp hav, skifergass, syregassbrønner og andre anledninger har høyere krav til ventiltrykksmotstand, tetning og korrosjonsmotstand
API 6A dekker ikke alle ekstreme tilfeller, for eksempel forseglingsytelsestestmetoden under HPHT (høyt trykk og høy temperatur) forhold
Tilpasset design
Kunder kan kreve:
Rask åpnings- og lukkefunksjon (for eksempel hydraulisk/pneumatisk aktuatorintegrasjon)
Redundant tetningssystem
Innebygd sensor for online overvåking
Påføring av nye materialer
For eksempel:
Korrosjonsresistente legeringer som Inconel 625, Monel, Super Duplex
Keramisk fôr og wolframkarbidbelegg forbedrer slitasjebestandighet
Disse avanserte materialene er ikke spesifisert en etter en i API 6A
Referanser til hjelpestandarder
API 6D: Standard for ventiler for rørledningstransport
NACE MR0175/ISO 15156: Krav til sulfidstresskorrosjonsbeskyttelse
ISO 10423: International Wellhead Equipment Standard, tilsvarer noe innhold i API 6A

4. Hvordan baserer jeg på API 6A Velg riktig høytrykksoljefeltventil?
Trinn 1: Identifiser driftsmiljøet
Inkludert middels sammensetning (CO₂/H₂s innhold), temperatur, trykk, enten det er sand eller solide urenheter, etc.
Trinn 2: Bekreft standardnivået
Bestem den nødvendige PSL, materialkvalitet, temperaturkvalitet osv. I henhold til land/kundekrav i prosjektet
Trinn 3: Bekreft ytterligere ytelseskrav
Enten brannbeskyttelse (brannsikker), toveis tetning, rask åpning og lukking, online vedlikehold og andre funksjoner er påkrevd
Trinn 4: Velg leverandører med kvalifikasjoner og saker
Velg ventilprodusenter med API 6A -sertifisering og rik historisk applikasjonserfaring for å redusere risikoen

5. Fremtidige trender: Hvordan vil standarden utvikle seg?
Lav karbon- og miljøvernbehov
API -organisasjonen reviderer noen standarder for å oppfylle kravene til utslippsstyring, for eksempel null lekkasjeventiler
Automatisering og intelligens
Ventiler vil være utstyrt med mer eksterne kontrollere og overvåkningssensorer
Dataregistreringsfunksjon kan bli et av de nye kravene i fremtidige API -standarder
HPHT Spesiell standardforfining
Prosedyrer for verifisering av design for høyere temperatur- og høytrykksbrønner blir gradvis standardisert, for eksempel de som er dekket i API 17TR8 tekniske anbefalinger