Hvordan vælger man korrekt materiale- og trykklassificering af API 6A portventiler baseret på forholdene på din oliefelt?

API 6A skydeventiler er kritiske komponenter i oliefeltbrøndhoveder og juletræssamlinger. Korrekt valg af materiale og trykklassificering er afgørende for sikkerhed, pålidelighed og overholdelse med industristandarder.

Trin 1: Bestem den påkrævede trykklassificering

Ventilens trykklassificering skal være lig med eller større end Maksimalt forventet driftstryk (MAOP) af brønden.

• Indsamle data: Bestem det højeste potentielle brøndhovedtryk (lukketryk, strømningstryk og eventuelle potentielle trykstød).
• Vælg API 6A Rating: Trykklassificeringen er defineret af API 6A produktspecifikationsniveau (PSL) og den tilhørende nominelle trykklasse. API 6A ventiltrykklasser spænder typisk fra 2.000 psi til 20.000 psi .

• Sikkerhedsmargin: Det er almindelig praksis at vælge en vurdering, der giver en sikkerhedsmargin over MAOP.

Trin 2: Bestem den påkrævede materialeklasse (korrosionsbestandighed)

Materialevalget er det mest afgørende trin og afhænger helt af flydende sammensætning (olie, gas, vand og forurenende stoffer) og driftstemperatur . Dette er defineret af API 6A materialeklasse .

A. Identificer ætsende midler

• Hydrogen Sulfide ($\text{H}_2\text{S}$): En stor bekymring som det forårsager Sulfid Stress Cracking (SSC) , especially in high-strength steels. Wells containing $\text{H}_2\text{S}$ are classified as Sur Service og kræver materialer i overensstemmelse med NACE MR0175/ISO 15156 .
• Carbon Dioxide ($\text{CO}_2$): Årsager sød korrosion (pitting and uniform corrosion). High $\text{CO}_2$ content or elevated temperatures may necessitate corrosion-resistant alloys (CRAs).
• Chlorides ($\text{Cl}^-$): Høje koncentrationer kan føre til spændingskorrosionsrevner (SCC) , especially in combination with $\text{H}_2\text{S}$ or high temperatures.

B. Vælg materialeklassen (AA til HH)

API 6A bruger en bogstavbetegnelse til at specificere materialekravene baseret på korrosiv service:

• Sur Service Requirement: If the $\text{H}_2\text{S}$ partial pressure exceeds $0,05$ psi absolut ($0,345$ kPa absolut) , dig skal vælg en NACE-kompatibel materialeklasse ( DD, EE, FF eller HH ).

Trin 3: Bestem temperaturklassificeringen

Materialeklassen (trin 2) er ofte forfinet af temperaturklassificeringen. Ventilen skal være klassificeret til hele området af potentielle driftstemperaturer.

• Identificer Max/Min Temps: Bestem de maksimale og mindste forventede driftsvæske og omgivende temperaturer.
• Vælg temperaturklasse: API 6A temperaturklasser er angivet med et bogstav (K, L, N, P, S, T, U, V, X, Y):

• Integration: Det endelige valg vil være en kombination af materialeklasse og temperaturklasse (f.eks. FF/U for sur service ved høj temperatur).

Trin 4: Definer API 6A Product Specification Level (PSL)

Den PSL specificerer niveauet af produktionskvalitet, testning og dokumentation, der kræves for udstyret. Højere PSL'er betyder strengere krav.

• PSL 1: Laveste niveau, kræver minimal dokumentation og test. Velegnet til lavtryks- og lavrisikoapplikationer.
• PSL 2: Mellemniveau, med flere krav til test og materialesporbarhed. Mest almindeligt for standard brøndhoveder.
• PSL 3: Højt niveau med omfattende materialeprøvning, sporbarhed og krav til ikke-destruktiv undersøgelse (NDE). Velegnet til højtryk/høj temperatur eller kritiske servicebrønde.
• PSL 4: Højeste niveau, der kræver yderligere specifik testning og dokumentation (f.eks. specifik slagtest). Anvendes til de mest kritiske eller dybhavsapplikationer.

Udvælgelsesregel: Vælg en PSL baseret på kritik og risiko forbundet med brønden. For de fleste standardproduktionsbrønde, PSL 2 eller PSL 3 er passende.