井下安全閥介紹天然氣事業(yè)部所用井下安全閥、控管線規(guī)格及型號(hào)井下安全閥介紹控制管線的基數(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)井下安全閥配套接頭介紹目錄一、各區(qū)域使用的井下安全閥及管線規(guī)格型號(hào)區(qū)域名稱規(guī)格材質(zhì)壓力等級(jí)工作環(huán)境油管備注配套管線牙哈英買力NE井下安全閥781HXE28516-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiH2S/CO2/CL31/2"自平衡1/4"0.049"316L

NE井下安全閥781HXE23516-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiH2S/CO2/CL27/8"

自平衡1/4"0.049"316L

克拉NE井下安全閥781HXE28526-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiCO231/2"自平衡1/4"0.049"825

迪那SP井下安全閥78OO1497INCOLOY925/INCONEL71814500PsiH2S/CO231/2"非自平衡1/4"0.065"825大北SP井下安全閥78OO1788INCOLOY925/INCONEL71815000PsiH2S/CO231/2"非自平衡1/4"0.065"825什么是井下安全閥?POW!SubsurfaceSafetyValve井下安全閥是一種在井口出現(xiàn)重大故障時(shí)自動(dòng)關(guān)井防止井噴的裝置二、井下安全閥介紹保護(hù)設(shè)備，防止生產(chǎn)受損失。保護(hù)環(huán)境，防止油氣噴出污染環(huán)境。法律強(qiáng)制要求，許多國(guó)家要求油氣井必須安裝井下安全閥。保護(hù)生命！??！井下安全閥的作用?海上油井、深井或超深井、天然氣井、高產(chǎn)井和特殊地理環(huán)境如泄洪區(qū)、地震高發(fā)區(qū)等，要求在距井口下面100~200m（海上油井要求在海平面以下100m左右）裝有井下安全閥，以防井噴事故。

——《現(xiàn)代完井工程》第三版萬(wàn)仁溥主編控制管線接口活塞流管閥板什么是控制管線？控制管線由閥體接到地面，它通過(guò)傳遞液壓來(lái)控制閥門。安全閥保護(hù)器控制管線井下安全閥工作原理（以NE為例）下接頭安全閥外觀（NE安全閥為例）安全閥管線連接接頭（NE安全閥為例）安全閥連接管線接頭為HIF接頭安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）1、拆開(kāi)下接頭安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）1、拆開(kāi)下接頭----下接頭內(nèi)部卸開(kāi)下接頭后看到安全閥閥瓣下部-關(guān)閉狀態(tài)安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）2、拆開(kāi)上接頭安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）2、拆開(kāi)上接頭---露出流管及彈簧流管安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）2、拆開(kāi)上接頭---露出閥瓣上部閥瓣上部安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）2、拆開(kāi)上接頭---流管及彈簧及桿式活塞流管下移露出活塞安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）3、流管及桿式活塞流管下移露出活塞拆卸安全閥------桿式活塞（NE安全閥為例）安全閥拆卸過(guò)程（NE安全閥為例）安全閥活塞活塞桿及活塞筒拆卸安全閥-全拆開(kāi)狀態(tài)（閥瓣未拆，NE安全閥為例）上接頭活塞桿中間筒流管彈簧閥瓣下接頭閥瓣所對(duì)應(yīng)位置安全閥開(kāi)關(guān)原理（NE安全閥為例）開(kāi)啟位置關(guān)閉位置安全閥開(kāi)關(guān)原理（NE安全閥為例）關(guān)閉狀態(tài)照片中演示安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)各部件的位置安全閥開(kāi)關(guān)原理（NE安全閥為例）照片中演示安全閥打開(kāi)的過(guò)程，控制管線打壓活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)流管頂開(kāi)閥瓣，打開(kāi)安全閥安全閥打開(kāi)演示（NE安全閥為例）照片中演示為安全閥打開(kāi)時(shí)內(nèi)部各部件的相對(duì)位置活塞桿流管控制管線打壓打入液壓油安全閥的工作示意圖SubsurfaceSafetyValveHydraulicControlLinePFormationPressureCLOSEDOPENPressure閥的關(guān)閉

由擋板承載地層壓力液壓通過(guò)控制管線

作用在活塞

開(kāi)啟安全閥.液壓≥油壓.+開(kāi)啟壓力.液壓FormationPressureactingonthebacksideofthepistonHydraulicPressuretooperatethevalve管線泄壓

閥關(guān)閉，進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài).安全保護(hù)狀態(tài)控制管線保持壓力

閥門開(kāi)啟，油氣流出地面

井下安全閥的最大安全關(guān)閉深度計(jì)算

計(jì)算安全閥下人的最大推薦深度主要與液壓控制管線的壓力有關(guān)，而與油井壓力沒(méi)有關(guān)系，計(jì)算過(guò)程如下：

1.從工程設(shè)計(jì)規(guī)范中找到所要安裝的安全閥，得到關(guān)閉壓力（CP）例如（440PSI）。

2.得到控制液體壓力梯度（G）inpsi/ft。

3.選擇要求的安全系數(shù)（SF）。

4.按下面的公式計(jì)算最大關(guān)閉深度（MD）：

注意：在工程技術(shù)資料手冊(cè)中所給出的關(guān)閉壓力是校驗(yàn)安全閥設(shè)備所得出的實(shí)際最小值。依據(jù)關(guān)閉壓力來(lái)計(jì)算安全閥的安放深度，控制線內(nèi)流體的壓力梯度（對(duì)于液壓油來(lái)說(shuō)一般取0.35psi/ft），閥門安放的深度系數(shù)取1.15~1.25。安全閥開(kāi)啟壓力計(jì)算保持打開(kāi)壓力的幾個(gè)指標(biāo)最大保持打開(kāi)壓力

A)油管壓力在0和4000Psi(27.58Mpa)之間最大控制管線壓力=安全閥額定工作壓力+油管壓力

B)油管壓力高于4000Psi(27.58Mpa)

最大控制管線壓力=安全閥額定工作壓力+4000Psi(27.58Mpa)例如10K的NE安全閥的就是最大允許14000psi（但不推薦長(zhǎng)期高于10000psi）最小保持打開(kāi)壓力控制管線壓力=油管壓力+打開(kāi)壓力推薦的保持打開(kāi)壓力（長(zhǎng)期開(kāi)井生產(chǎn)期間使用）推薦的控制管線壓力=油管壓力+打開(kāi)壓力+500Psi(3.45Mpa)開(kāi)閥現(xiàn)象：在安全閥閥瓣上下無(wú)油壓壓差的前提下，手壓泵地面打壓至：井口油壓+打開(kāi)壓力，會(huì)觀察到10下左右的平臺(tái)期（打壓壓力不再長(zhǎng)），繼續(xù)打壓壓力上漲，可判斷閥已經(jīng)打開(kāi)。備注：避免長(zhǎng)時(shí)間采用最大控制管線壓力保持安全閥開(kāi)啟！最大控制壓力圖表

安全閥控制管線控制壓力（單位1000psi）油管油壓（單位1000psi）

井下安全閥的維護(hù)操作推薦做法建議至少半年做一次井下開(kāi)關(guān)試驗(yàn)根據(jù)實(shí)際需要可以進(jìn)行更加頻繁的開(kāi)關(guān)試驗(yàn),以減少碎屑,使活動(dòng)件操作正常液控管線內(nèi)液壓油使用專業(yè)優(yōu)質(zhì)液壓油，要求滿足零下40℃工作條件。當(dāng)安全閥(完井管串)出井需要維修保養(yǎng)時(shí),推薦:出井后立即用清水進(jìn)行清洗將安全閥內(nèi)的水排干凈對(duì)安全閥試壓安全閥內(nèi)注潤(rùn)滑油防止腐蝕兩次開(kāi)關(guān)安全閥,確保液壓油在閥內(nèi)均勻安裝護(hù)絲，存放在干燥的環(huán)境中安全閥可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施控管線打至足夠壓力，井下安全閥未打開(kāi)

A)閥瓣下面的壓力高于上面的壓力導(dǎo)致不能打開(kāi)：

①如果安全閥有自平衡裝置，關(guān)閉采油樹(shù)出口，將管線控制壓力打夠，觀察油壓，等待油壓自平衡至關(guān)井油壓，重新打壓開(kāi)啟安全閥，觀察到平臺(tái)期和開(kāi)井可生產(chǎn)即可判定閥已開(kāi)。

②用泵車管內(nèi)正推閥瓣直至打開(kāi)井下安全閥（可觀察到控制壓力有突降1000-2000psi）；

B)由于結(jié)蠟導(dǎo)致閥瓣不能打開(kāi)，管內(nèi)注柴油或原油浸泡1-2天，然后控管線打壓打開(kāi)井下安全閥?？毓芫€打不起壓力，安全閥未打開(kāi)

A)控管線或接頭有泄露：

1、更換接頭或管線；

2、下鎖定常開(kāi)工具將安全閥鎖定在常開(kāi)狀態(tài)生產(chǎn)；

B)安全閥活塞失去密封：

1、更換安全閥；

2、下鎖定常開(kāi)工具將安全閥鎖定在常開(kāi)狀態(tài)生產(chǎn)。井下安全閥關(guān)閉不嚴(yán)

A)閥瓣處有臟東西：用清水或柴油正沖閥瓣處，將臟東西清洗干凈；

B)閥瓣損壞：

1、更換安全閥；

2、將安全閥鎖定在常開(kāi)狀態(tài)生產(chǎn)。區(qū)域名稱控管線規(guī)格型號(hào)

材質(zhì)壓力等級(jí)與井下安全閥連接方式備注牙哈、英買力1/4"×0.049"316LSTAINLESS17000PsiHIF(50000Psi)1/4"×0.049"316LSTAINLESS17000PsiHIF(50000Psi)

克拉1/4"×0.049"INC82517000PsiHIF(50000Psi)

迪那、大北1/4"×0.065"INC82525000PsiHIF(50000Psi)控制管線技術(shù)參數(shù)三、控制管線的技術(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)控制管線操作要點(diǎn)1、對(duì)控制管線打壓時(shí)，控管線壓力不要超過(guò)其額定工作壓力。如果是開(kāi)關(guān)井下安全閥，控管線壓力不要超過(guò)前面推薦的公式允許壓力；2、需要對(duì)控管線進(jìn)行彎曲時(shí)，彎曲角度最好控制在90度以上。區(qū)域名稱規(guī)格型號(hào)壓力等級(jí)備注

牙哈、英買力7/16"HIF50000Psi安全閥連接管線

1/4"NPT10000Psi管線穿出采氣樹(shù)1/4"SwageLok10000Psi

管線穿出采氣樹(shù)1/4"AutoClave20000Psi采氣樹(shù)針閥

克拉7/16"HIF50000Psi

安全閥連接管線1/4"AutoClave20000Psi采氣樹(shù)針閥

迪那、大北7/16"HIF50000Psi

安全閥連接管線1/4"AutoClave20000Psi安全閥穿出采氣樹(shù)四、井下安全閥配套接頭介紹在各區(qū)域采氣樹(shù)截止閥出口使用的接頭類型1/4”NPTx?”Swagelok接頭：用于1/4”控制管線穿越油管掛后鎖定密封和采氣樹(shù)截止閥連接的接頭。分為可穿越式和止過(guò)式兩種。（上圖為不可穿越式）壓力等級(jí)

1/4”NPTx?”Swagelok接頭（可穿越式），用于油管掛穿越管線管線連接使用的接頭類型?”Swagelok雙母接頭：用于1/4”控制管線斷點(diǎn)連接的接頭。兩端止過(guò)式。壓力等級(jí)?”Autoclave接頭：用于1/4”x0.065”控制管線穿越油管掛后與采氣樹(shù)截止閥連接的接頭。壓力等級(jí)20K。?”Autoclave接頭：用于1/4”x0.065”控制管線穿越油管掛后與采氣樹(shù)截止閥連接的接頭。壓力等級(jí)60K。厚壁管線連接采氣樹(shù)針閥時(shí)使用的接頭控制管線與安全閥連接的接頭NE安全閥控制管線連接SP安全閥控制管線連接處演講完畢

謝謝大家TubingRetrievableSub-SurfaceSafetyValves

油管攜帶可回收式井下安全閥39WhattypesofSSSVsareavailablefromHalliburton?哈里伯頓公司可提供什么樣的井下安全閥？SubsurfaceSafetyValves井下安全閥SurfaceControlled(ControlLine)地面控制（控制管線）DirectControlled(NoControlLine)井下控制（無(wú)控制管線）WirelineRetrievable鋼絲可回收式WRSVTubingRetrievable油管可回收式TRSVWellStarNESafetyValveSPSafetyValveDepthStarStormChokeValves阻流閥FXESafetyValveOperatedbyFlowVelocity由流體速率控制OperatedbyAmbientPressure由壓力控制SSSVLandingNippleneeded需要安裝井下安全閥坐落接頭BigBoreSafetyValve（大通徑安全閥）40ControlLinePort控制管線接口Piston活塞FlowTube流管Flapper閥板WhatisaControlLine?Acontrolline

(microtubing)extendsfromthevalvetothesurface.

Ittransmitshydraulicpressuretooperatethevalve.控制管線由閥體接到地面，它通過(guò)傳遞液壓來(lái)控制閥門。SafetyValve安全閥ControlLineProtectors保護(hù)器ControlLine控制管線HowdoourSSSVswork?井下安全閥如何工作41SafetyValveApplications/Considerations

井下安全閥應(yīng)用場(chǎng)合和考慮因素WellConstruction打井類型Land,Platform,TLPorSpar(drytree)陸地井，生產(chǎn)平臺(tái)，海洋完井Subsea(wettree)深海完井WellType井的類型GeneralProduction通常的生產(chǎn)井Injection(waterand/orgas)注水或注氣井HPHT高溫高壓WellConditions井的情況CO2,H2SContent二氧化碳，硫化氫存在及含量42TubingRetrievableSafetyValveProducts

油管攜帶可回收式井下安全閥產(chǎn)品GeneralProductionApplications通常生產(chǎn)環(huán)境下應(yīng)用WellStar?NE?HP/HT,LargeBoreandCriticalApplications高溫高壓,大通徑和臨界條件

下的運(yùn)用SP?Deepwater/XHPHTApplications深海/超高溫高壓DepthStar?43Applications應(yīng)用場(chǎng)合:1000FtMaxSettingDepth1000英尺最大下入深度23/8”,27/8”,3?”&4?”TubingSizes相連油管扣型為23/8”,27/8”,3?”&4?”5000－10000psi工作壓力35MpaOil&Gas油氣井LimitedH2S&CO2不含，或少量的CO2&H2SWellConstruction:PlatformorLand陸地井或海洋生產(chǎn)平臺(tái)WellTypes:ProductionandInjection生產(chǎn)或注入井SpecialApplications:Cementing,Fracturing特殊應(yīng)用場(chǎng)合：過(guò)安全閥固井，壓裂等作業(yè)

演示GeneralProduction-WellStar?TRSV

通常生產(chǎn)環(huán)境的應(yīng)用-WellStar?TRSV

44UniqueFlowTubeIsolation獨(dú)特的流管隔離設(shè)計(jì)100%MTMWellContainment100%金屬對(duì)金屬密封NoLeakPathsinCommunicationSystem通路中無(wú)泄露途徑GeneralProduction-WellStar?

TRSV

通常生產(chǎn)環(huán)境的應(yīng)用45

UsestheSP?TRSVFieldProvenActuator應(yīng)用了經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)證實(shí)的SP?

井下安全閥的活塞系統(tǒng)

SingleRodPiston單個(gè)液壓活塞Non-ElastomerSeals無(wú)彈性密封SolidTopSubConstructionProvidesforHighestHydraulicControlChamberRatingintheIndustry整體的上部短節(jié)提供工業(yè)上最高的液壓控制壓腔壓力級(jí)別GeneralProduction-NE?TRSV

通常生產(chǎn)環(huán)境的應(yīng)用46WellStar?andNE?TRSVSpecifications

WellStar?andNE?TRSV參數(shù)47HP/HT,LargeBore

高溫高壓,大通徑-SP?TRSVApplications應(yīng)用場(chǎng)合:5?”andLargerTubingSizes等于大于5?”油管尺寸Non-Elastomer,MTMStaticPistonSeals不含彈性橡膠件,活塞靜止時(shí)形成全金屬的密封Upto20,000psiWPDependingonSize某些型號(hào)工作壓力達(dá)到140Mpa,甚至超過(guò)MaxSettingDepthstoApprox.9000ft最大下入深度9000ftUpTo400?FTemperatureRating溫度工作范圍高達(dá)400’FCritical/SevereService極限/惡劣工作環(huán)境中WellConstruction:Platform,Land,TLP,Spar,andSubsea(ExtendedLife)陸地井,海洋生產(chǎn)平臺(tái),深海完井WellTypes:Production,Injection,HPHTPEAKSystems小外徑系統(tǒng)7”Tbgin95/8”Csg下入在95/8”套管里面的7”安全閥95/8”Tbgin133/8”Csg下入在133/8套管里面的安全閥

演示48FullMetal-to-MetalSealingIntegrityinOpen/ClosedPosition開(kāi)啟/關(guān)閉位置完全金屬對(duì)金屬密封PistonRodSizedforMaximumStrength活塞桿尺寸設(shè)計(jì)能承受最大強(qiáng)度IncreasedHydraulicControlChamberRatingBySolidTopSubConstruction上部接頭整體構(gòu)造使液壓腔等級(jí)增強(qiáng)ConsistentDesignThroughAllSizesandPressureRanges絕大多數(shù)的尺寸和壓力等級(jí)都有相配的產(chǎn)品SuperiorHydraulicActuator極佳的液壓傳動(dòng)裝置PerformanceBasedSealing

優(yōu)越的密封49SP?HydraulicPistonActuator

液壓活塞傳動(dòng)裝置UpperMetal-To-MetalHydraulicSeal上部金屬對(duì)金屬液壓密封NonElastomerDynamicSeals無(wú)彈性件動(dòng)態(tài)密封LowerMetal-To-MetalHydraulicSeal下部金屬對(duì)金屬液壓密封50SphericalSealingFlapperPerformanceBasedSealing

優(yōu)越的密封SphericalSealingFlapperProvidingUnsurpassedMTMSealing球狀閥板提供良好的金屬對(duì)金屬密封RecognizedbyPetroleumEngineeringInternationalforInnovativeEngineering被國(guó)際石油工程認(rèn)可的創(chuàng)新技術(shù)FlapperSeatCoupledtoValve,LoadingbyTorquedMTMSeal閥板座和閥體做成整體,當(dāng)金屬密封的扣型擰扣時(shí)載入VerificationSandTesting

ExceedingAPIClass2byNearly20Fold在出砂環(huán)境中做測(cè)試超過(guò)APIClass2級(jí)近20次TrueMetal-to-MetalFlapperSealing

真正的金屬對(duì)金屬閥板密封51WiperSealIsolatestheTop上部隔離密封FlowHolesEnsureContinuousFlushingDuringFlowingConditions流管確保在在生產(chǎn)過(guò)程中的不斷清洗MetaltoMetalSealonthePistonIsolatesthe

HydraulicSystem活塞的金屬密封系統(tǒng)起到極佳的隔離密封作用IsolationofUpperEnd上部隔離密封EnhancedDebrisIsolation

增強(qiáng)了碎屑隔離功能52MTMDownstopSeat金屬對(duì)金屬的底部截止密封CompleteIsolationoftheClosureMechanism關(guān)閉狀態(tài)下完全隔離EliminatesFlowFromEnteringtheOperatoroftheValve防止流體流入閥體

FullProtectionDuringFlowingConditions流體流動(dòng)狀態(tài)下完全保護(hù)EnhancedDebrisIsolation

增強(qiáng)碎屑隔離功能IsolationofLowerEnd下端隔離OpenPosition53SP?TRSVSpecifications

SP?TRSV參數(shù)54XHP/HTApplications

超高溫高壓應(yīng)用3?”20,000psiSPTRSCSSV–Available工作壓力20000psi的SP井下安全閥5.495”O(jiān)Dx2.313”ID3?”30,000psi–Feasibilitystudy可行性的研究4?”20,000psi–Feasibilitystudy可行性的研究5?”15,000psi-CompletedDesignStudy已完成設(shè)計(jì)8.38”O(jiān)Dx4.562”ID5?”25,000psi–Feasibilitystudy可行性研究7”10KSPTRSCSSV–UsedbyKela2&AGIPKCO9.07”O(jiān)Dx5.750”ID應(yīng)用于塔里木和AGIPKCO55TRSVTechnicalConsiderations

設(shè)計(jì)井下安全閥時(shí)需考慮的技術(shù)參數(shù)ValveSize尺寸及型號(hào)PressureRating工作壓力等級(jí)ID&NippleProfile內(nèi)徑，槽面內(nèi)徑TubingMaterial/TRSVMaterial材料Service–H2S,CO2,Standard是否還有腐蝕性氣體SettingDepth下入深度Self-EqualizingorNon-Equalizing是否自平衡TubingThreadSize&Weight油管扣型CasingSize&Weight套管扣型，尺