API 6A og videre: Forståelse af standarder for valg af oliefeltventil

Inden for højtryksolie- og gasudviklingsudvikling, som nøgleudstyr til kontrol af væskelevering og sikre systemsikkerhed, skal have ekstremt høj pålidelighed og tilpasningsevne. På grund af de barske forhold med højt tryk, høj temperatur og meget ætsende gasser (såsom CO₂, H₂S), der ofte findes i oliefeltets arbejdsvilkår, er der ekstremt høje standarder til ventildesign og ydeevne.
API 6A -standarden formuleret af American Petroleum Institute (API) er Wellhead -udstyrsspecifikationen, der er vidt fulgt i olie- og gasindustrien, hvilket giver et grundlæggende grundlag for valg og design af ventiler.

1. Hvad er API 6A?

API 6A er forkortelsen af ​​"Specifikation for Wellhead og Christmas Tree Equipment". Det er en af ​​de tekniske standarder, der er formuleret af API (American Petroleum Institute). Det er specifikt til olie- og gasbrøndhovedudstyr, herunder design, fremstilling, test og materialekrav fra forskellige forskellige Højtryksoliefeltventil (såsom portventiler, kontrolventiler, gashåndventiler osv.).

Formålet med denne standard er at sikre pålidelighed, sikkerhed og udskiftelighed af udstyr i højtryks- og højrisiko-miljøer. Det dækker en række arbejdsvilkår fra konventionelle jordbrønde til ultrahøjt tryk dybvandsbrønde og giver en samlet teknisk standard for oliefeltudstyr, så producenter og brugere har en fælles kvalitet og ydelsesbaseline.

2. Detaljeret forklaring af API 6A -nøgleparametre

PSL (produktspecifikationsniveau) Produktspecifikationsniveau

PSL 1: Minimumskrav, der er egnede til miljøer med lav risiko.

PSL 2–4: Materialeinspektion, ikke-destruktiv test (NDE), svejsekrav og registrering af sporbarhed tilføjes gradvist. PSL 4 er det højeste niveau og bruges ofte i ekstreme miljøer (såsom dybhavs- og svovlholdige områder).

Materialeklasse
Angiver, hvilken slags ætsende medie det materiale, der bruges i udstyret, er velegnet til, for eksempel:
AA/N: Ikke-korrosivt miljø
BB/CC: Velegnet til moderat ætsende miljø
HH: Velegnet til stærkt ætsende miljø, der indeholder H₂S (skal møde NACE MR0175)
Temperaturvurdering
Almindelige temperaturvurderinger inkluderer:
L (-46 ° C ~ 121 ° C)
U (-18 ° C ~ 121 ° C)
X (-46 ° C ~ 250 ° C)
Særlige ratings kan også tilpasse sig -75 ° C eller op til 350 ° C miljøer
Bedømt arbejdstryk og størrelse
API 6A definerer trykniveauer: 2.000 psi, 3.000 psi, 5.000 psi, 10.000 psi, 15.000 psi og endda 20.000 psi
Ventilstørrelse og flangeforbindelsesstruktur under hvert trykniveau er strengt reguleret for at sikre systemkompatibilitet

3. Hvorfor er API 6A ikke nok? —Hvad betyder “ud over”?
Selvom API 6A er den grundlæggende industristandard, i faktiske oliefeltapplikationer, fremsætter mange scenarier højere krav til ventiler:
Forbedret ydelse under komplekse arbejdsforhold
Dybhav, skifergas, syregasbrønde og andre lejligheder har højere krav til ventiltrykresistens, forsegling og korrosionsbestandighed
API 6A dækker ikke alle ekstreme tilfælde, såsom tætningspræstationstestmetoden under HPHT (højtryk og høj temperatur) forhold
Tilpasset design
Kunder kan kræve:
Hurtig åbnings- og lukningsfunktion (såsom hydraulisk/pneumatisk aktuatorintegration)
Redundant tætningssystem
Indlejret sensor til onlineovervågning
Anvendelse af nye materialer
For eksempel:
Korrosionsbestandige legeringer som Inconel 625, Monel, Super Duplex
Keramisk foring og wolframcarbidbelægning Forbedre slidstyrke
Disse avancerede materialer er ikke specificeret en efter en i API 6A
Henvisninger til hjælpestandarder
API 6D: Standard for ventiler til rørledningstransport
NACE MR0175/ISO 15156: Krav til beskyttelse af sulfidstresskorrosion
ISO 10423: International Wellhead Equipment Standard, svarende til et eller andet indhold af API 6A

4. hvordan man baserer på API 6A Vælg det rigtige højtryksoliefeltventil?
Trin 1: Identificer driftsmiljøet
Inklusive medium sammensætning (CO₂/H₂S -indhold), temperatur, tryk, hvad enten der er sand eller faste urenheder osv.
Trin 2: Bekræft standardniveauet
Bestem den krævede PSL, materialekvalitet, temperaturklasse osv. I henhold til projektets land/kundebehov
Trin 3: Bekræft yderligere ydelseskrav
Uanset om brandbeskyttelse (brandsikker), tovejs forsegling, hurtig åbning og lukning, online vedligeholdelse og andre funktioner kræves
Trin 4: Vælg leverandører med kvalifikationer og sager
Vælg ventilproducenter med API 6A -certificering og rig historisk applikationsoplevelse for at reducere risici

5. Fremtidige tendenser: Hvordan udvikler standarden sig?
Lavkulstof- og miljøbeskyttelsesbehov
API -organisationen reviderer nogle standarder for at imødekomme krav til emissionstyring, såsom nul lækageventiler
Automation og intelligens
Ventiler vil være udstyret med flere fjerntliggende controllere og tilstandsovervågningssensorer
Dataoptagelsesfunktion kan blive et af de nye krav til fremtidige API -standarder
HPHT Special Standardforfining
Procedurer for designbekræftelse for højere temperatur og højtryksbrønde er gradvist standardiserede, såsom dem, der er dækket af API 17tr8 tekniske anbefalinger