ICS23.020.10CCSJ74DB62DB62/T4396—2021高壓天然氣儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)規(guī)范2021-09-15發(fā)布2021-10-15實(shí)施IDB62/T4396—2021前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14符號(hào) 25一般規(guī)定 26檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備 37檢驗(yàn)內(nèi)容與要求 38缺陷及問題的處理 69安全狀況等級(jí)評(píng)定 710檢驗(yàn)結(jié)論及報(bào)告 7IIDB62/T4396—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由甘肅省市場監(jiān)督管理局提出、歸口并監(jiān)督管理。本文件起草單位：甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院。本文件主要起草人：孫寶財(cái)、張巨銀、趙吉鵬、陳祖德、李滄、何顏紅、荊煬、張正堂。本文件由甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院負(fù)責(zé)解釋。各單位或個(gè)人在執(zhí)行本文件過程中如發(fā)現(xiàn)需要修改和補(bǔ)充之處，請隨時(shí)將意見和建議反饋至高壓天然氣儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)規(guī)范編制組(地址：甘肅省蘭州市七里河區(qū)彭家坪538號(hào)，郵政編碼：730050,E-mail:sunbaocai0518@163.com,聯(lián)系方式,以供今后修訂時(shí)參考。1DB62/T4396—2021高壓天然氣儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)規(guī)范本文件規(guī)定了高壓天然氣儲(chǔ)氣井(以下簡稱儲(chǔ)氣井)定期檢驗(yàn)的一般規(guī)定、檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備、檢驗(yàn)內(nèi)容與要求、缺陷及問題的處理、安全狀況等級(jí)評(píng)定、檢驗(yàn)結(jié)論及報(bào)告。本文件適用于工作介質(zhì)為天然氣、設(shè)計(jì)壓力：p≤35MPa、設(shè)計(jì)溫度：-40℃~60℃、豎埋深度：≤300m的高壓天然氣儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T19285-2014埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)工程檢驗(yàn)GB/T19624-2019在用含缺陷壓力容器安全評(píng)定GB/T36212-2018無損檢測地下金屬構(gòu)件水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測及結(jié)果評(píng)價(jià)JB4732-1995鋼制壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)NB/T47013.4-2015承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1地下儲(chǔ)氣井undergroundgasstoragewell豎向置于地下用于儲(chǔ)存天然氣的井式管狀設(shè)備，一般由井口裝置、井筒、井底裝置組成。3.2井筒wellbore井管和接箍依靠螺紋連接依次串聯(lián)而成的管狀筒體。3.3井管wellpipe用于制造儲(chǔ)氣井且兩端帶外螺紋的鋼管。3.4接箍coupling用于連接井管或井管與其它部件的帶有內(nèi)螺紋的圓筒體。3.5井口裝置wellheadequipment安裝在儲(chǔ)氣井井筒上端部，起封閉井口及安裝進(jìn)、排氣管和排液管作用的組合件。2DB62/T4396—20213.6井底裝置wellbottomequipment安裝在儲(chǔ)氣井井筒下端部，起封閉井筒底部作用的封頭或組合件。3.7水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測cementbondaconstictesting采用液浸式聲波傳感器自動(dòng)檢測水泥防護(hù)層膠結(jié)質(zhì)量的方法。3.8井內(nèi)視頻檢測downholevideotesting利用數(shù)字圖像傳輸和處理技術(shù)，對(duì)儲(chǔ)氣井井筒內(nèi)表面狀況進(jìn)行觀察，對(duì)缺陷和位置進(jìn)行記錄(拍照或錄像),并進(jìn)行數(shù)字化處理的一種檢測方法。3.9水浸超聲檢測waterimmersionultrasonictesting在探頭與工件之間填充一定厚度的水層，聲波先經(jīng)過水層再入射到試件中的一種非接觸式的超聲檢測方法。4符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。 局部減薄腐蝕深度，單位為毫米(mm)D?儲(chǔ)氣井的內(nèi)徑，單位為毫米(mm)D?！獌?chǔ)氣井的外徑，單位為毫米(mm)T——儲(chǔ)氣井井筒計(jì)算厚度，應(yīng)取實(shí)測壁厚減去至下次檢驗(yàn)日期的腐蝕量，單位為毫米(mm)5一般規(guī)定5.1儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)程序包括檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備、檢驗(yàn)內(nèi)容與要求、缺陷及問題的處理、安全狀況等級(jí)評(píng)定、出具檢驗(yàn)報(bào)告等。5.2儲(chǔ)氣井一般于投用后3年內(nèi)進(jìn)行首次定期檢驗(yàn)。5.3制造完成后超過3年開始投用的，投用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。5.4有以下情況之一的儲(chǔ)氣井，定期檢驗(yàn)周期應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短：a)介質(zhì)及外部環(huán)境對(duì)儲(chǔ)氣井井管腐蝕情況不明或者腐蝕情況異常的；b)當(dāng)腐蝕速率大于0.2mm/年時(shí)，檢驗(yàn)周期一般不應(yīng)超過3年；c)井管內(nèi)外表面存在明顯腐蝕、機(jī)械損傷等缺陷的；d)井筒相對(duì)地面有明顯上冒或下沉的；e)使用單位沒有按規(guī)定進(jìn)行年度檢查的；f)檢驗(yàn)中對(duì)其他影響安全的因素有懷疑的。5.5因情況特殊不能按期進(jìn)行定期檢驗(yàn)的儲(chǔ)氣井，按照TSG21-2016相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.6檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)按照核準(zhǔn)的檢驗(yàn)范圍從事儲(chǔ)氣井的定期檢驗(yàn)工作，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)定期檢驗(yàn)報(bào)告的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、有效性負(fù)責(zé)。檢驗(yàn)和檢測人員(以下簡稱檢驗(yàn)人員)應(yīng)取得相應(yīng)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測人員證書，應(yīng)了解儲(chǔ)氣井損傷模式，具備材料、腐蝕等相關(guān)知識(shí)背景及檢驗(yàn)檢測相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。3DB62/T4396—20216檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備6.1檢驗(yàn)方案制定檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)氣井的使用情況、損傷模式及失效模式，依據(jù)TSG21-2016的要求制定檢驗(yàn)方案。儲(chǔ)氣井的主要損傷模式包括土壤腐蝕、微生物腐蝕、大氣腐蝕、濕硫化氫破壞、機(jī)械疲勞、腐蝕疲勞等；儲(chǔ)氣井潛在的失效模式包括韌性斷裂、脆性斷裂、腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、接頭泄漏等。6.2資料審查檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)人員一般需要審查儲(chǔ)氣井的以下技術(shù)資料：a)設(shè)計(jì)資料，包括設(shè)計(jì)圖樣、應(yīng)力分析報(bào)告、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告等；b)制造資料，包括產(chǎn)品合格證，質(zhì)量證明文件，鉆井記錄、井管組裝記錄、固井記錄、固井檢測報(bào)告、監(jiān)檢證書(報(bào)告)等；c)改造或者重大修理資料，包括施工方案和竣工資料，以及改造、重大修理監(jiān)檢證書；d)使用管理資料，包括《使用登記證》或《使用登記表》,以及運(yùn)行記錄、開停車記錄、介質(zhì)中H?S等雜質(zhì)含量記錄、運(yùn)行條件變化以及運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況的記錄等；e)檢驗(yàn)、檢查資料，包括定期檢驗(yàn)周期內(nèi)的年度檢查報(bào)告和上次的定期檢驗(yàn)報(bào)告。其中第a)、b)、c)項(xiàng)的資料，在儲(chǔ)氣井首次檢驗(yàn)時(shí)必須進(jìn)行審查，以后的檢驗(yàn)視需要(如發(fā)生改造及重大修理等)進(jìn)行審查。6.3現(xiàn)場條件6.3.1使用單位和相關(guān)的輔助單位，應(yīng)當(dāng)按照要求做好停機(jī)后的技術(shù)性處理和檢驗(yàn)前的安全檢查，確認(rèn)現(xiàn)場條件符合檢驗(yàn)工作要求，做好有關(guān)的準(zhǔn)備工作。檢驗(yàn)前，現(xiàn)場至少具備以下條件：a)設(shè)置明顯作業(yè)隔離區(qū)域，隔斷儲(chǔ)氣井氣源，排放并置換儲(chǔ)氣井內(nèi)介質(zhì)，滿足有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；b)檢驗(yàn)場地應(yīng)滿足檢驗(yàn)用車、檢驗(yàn)設(shè)備及輔助機(jī)具(包括起吊設(shè)備等)?？俊[放的要求，水、電齊全；c)現(xiàn)場應(yīng)按一定時(shí)間間隔進(jìn)行易燃易爆氣體含量測定和分析，分析結(jié)果應(yīng)達(dá)到有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；d)影響檢驗(yàn)的附屬部件或者其他物體，應(yīng)按檢驗(yàn)要求進(jìn)行清理或者拆除；e)儲(chǔ)氣井井筒內(nèi)壁已經(jīng)清洗完畢，井壁不得殘留油污；f)需要進(jìn)行檢驗(yàn)的表面，特別是腐蝕部位和可能產(chǎn)生裂紋性缺陷的部位，必須徹底清理干凈，露出金屬本體；進(jìn)行無損檢測的表面達(dá)到NB/T47013.4-2015、NB/T47013.5-2015的有關(guān)要求；g)現(xiàn)場配備必要的消防設(shè)備，并制定好應(yīng)急救援預(yù)案。6.3.2檢驗(yàn)用的設(shè)備、儀器和測量工具應(yīng)具備防爆功能并在有效的檢定或者校準(zhǔn)期內(nèi)。6.3.3檢驗(yàn)人員確認(rèn)現(xiàn)場條件符合檢驗(yàn)工作要求后方可進(jìn)行檢驗(yàn)，并且執(zhí)行儲(chǔ)氣井使用單位有關(guān)動(dòng)火、用電、安全防護(hù)、安全監(jiān)護(hù)等規(guī)定。7檢驗(yàn)內(nèi)容與要求7.1檢驗(yàn)項(xiàng)目4DB62/T4396—2021儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)項(xiàng)目，以宏觀檢驗(yàn)、井筒腐蝕檢測、水壓試驗(yàn)為主，可增加螺柱檢驗(yàn)、表面缺陷檢測、材料分析、水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測、密封性試驗(yàn)、土壤腐蝕性檢測、陰極保護(hù)檢測、強(qiáng)度校核等7.2.1檢驗(yàn)方式宏觀檢驗(yàn)一般采用目視檢測和井內(nèi)視頻檢測結(jié)合的方法進(jìn)行。7.2.2結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)檢查井口裝置結(jié)構(gòu)、井口裝置與井筒的連接、井口是否可拆卸及打開通徑等。結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)項(xiàng)目僅在首次檢驗(yàn)時(shí)進(jìn)行，以后的檢驗(yàn)僅對(duì)發(fā)生變化的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)查。7.2.3外觀檢驗(yàn)檢查井筒內(nèi)表面和和外部可見部位有無腐蝕、裂紋、變形、機(jī)械損傷或熱損傷(如焊疤、電弧損傷等),排液管有無腐蝕、變形、斷裂等，防腐漆是否完好等。檢查井管最上螺紋或最上接箍螺紋有無腐蝕、機(jī)械損傷、熱損傷等?？刹捎盟疁?zhǔn)儀、全站儀或其它有效方法測量儲(chǔ)氣井本體的垂直位移量，檢查結(jié)果與以前的檢查結(jié)果進(jìn)行比較，記錄儲(chǔ)氣井本體垂直方向位移的累積量。7.3井筒腐蝕檢測7.3.1采用水浸超聲檢測方法對(duì)井筒的腐蝕情況進(jìn)行檢測，并詳細(xì)記錄腐蝕部位的位置、面積、深度7.3.2檢測前，應(yīng)采用相同規(guī)格、相同材質(zhì)、相同熱處理狀態(tài)、相同或相近表面狀態(tài)的有人工缺陷的對(duì)比樣管，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和靈敏度調(diào)節(jié)。7.3.3具備外部檢驗(yàn)條件的井筒段，當(dāng)有腐蝕減薄缺陷時(shí)，應(yīng)采用測厚儀進(jìn)行壁厚檢測確定腐蝕狀況。井口結(jié)構(gòu)為法蘭式的，對(duì)M36以上(含M36)螺柱逐個(gè)清洗后，檢驗(yàn)其損傷和裂紋情況，重點(diǎn)檢驗(yàn)螺紋及過渡部位有無環(huán)向裂紋，可進(jìn)行無損檢測。7.5表面缺陷檢測應(yīng)采用NB/T47013.4-2015、NB/T47013.5-2015中的磁粉檢測或滲透檢測方法(優(yōu)先采用磁粉檢測方法),對(duì)井筒和井口裝置進(jìn)行表面缺陷檢測。7.6.1材料分析根據(jù)具體情況，可以采用化學(xué)分析、光譜分析、硬度檢測、金相分析等方法。7.6.2材質(zhì)不明的，應(yīng)查明主要受壓元件的材質(zhì)。7.6.3對(duì)于材質(zhì)明確或已進(jìn)行過此項(xiàng)檢查，不再重復(fù)檢驗(yàn)該項(xiàng)。7.7水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測7.7.1按照GB/T36212-2018對(duì)整個(gè)井筒進(jìn)行水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測及評(píng)價(jià)。5DB62/T4396—20217.7.2如儲(chǔ)氣井在制造或定期檢驗(yàn)中已進(jìn)行過該項(xiàng)檢測，以后檢驗(yàn)中可不再重復(fù)進(jìn)行。7.8土壤腐蝕性檢測采用GB/T19285-2014中4.2及附錄A的方法對(duì)儲(chǔ)氣井附近土壤的腐蝕性進(jìn)行檢測與評(píng)價(jià)。7.9陰極保護(hù)檢測采用GB/T19285-2014中6.1及附錄I的方法，對(duì)已安裝陰極保護(hù)防護(hù)裝置的儲(chǔ)氣井進(jìn)行陰極保護(hù)效果檢測與評(píng)價(jià)。7.10強(qiáng)度校核7.10.1校核條件有以下情況之一的，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核：a)腐蝕深度超過腐蝕裕量；b)名義厚度不明；c)結(jié)構(gòu)不合理，并且已發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷；d)檢驗(yàn)人員對(duì)強(qiáng)度有懷疑。7.10.2校核原則強(qiáng)度校核遵循如下原則：a)原設(shè)計(jì)已明確所用強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的，可以按該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度校核；b)原設(shè)計(jì)沒有注明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或者無強(qiáng)度計(jì)算書的，按照當(dāng)時(shí)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度校核；c)剩余壁厚按實(shí)測最小值減去至下次檢驗(yàn)日期的腐蝕量，作為強(qiáng)度校核的壁厚；d)校核用壓力，應(yīng)不小于本次定期檢驗(yàn)確定的允許(監(jiān)控)使用壓力；e)強(qiáng)度校核時(shí)的壁溫，取設(shè)計(jì)溫度；f)井筒直徑按實(shí)測最大值或公稱直徑選取；g)存在疲勞損傷模式的，應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。疲勞強(qiáng)度校核用S-N曲線，可采用JB4732-1995(2005年確認(rèn))附錄C的圖C-1(ob=703MPa~896MPa對(duì)應(yīng)曲線);h)強(qiáng)度校核由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或者委托有相應(yīng)資格的壓力容器設(shè)計(jì)單位進(jìn)行。7.10.3局部腐蝕減薄剩余強(qiáng)度校核同時(shí)滿足以下條件的儲(chǔ)氣井，可以進(jìn)行局部腐蝕減薄剩余強(qiáng)度校核：a)在實(shí)際工況下，儲(chǔ)氣井材料具有良好的延性，未發(fā)現(xiàn)材質(zhì)劣化或劣化傾向；b)儲(chǔ)氣井的最低工作溫度不低于-20℃;c)D?/Di≤1.4;d)局部腐蝕減薄缺陷的周圍無裂紋等面型缺陷；e)局部腐蝕減薄的深度C小于壁厚T的70%,且缺陷底部最小壁厚(T-C)不小于2mm。按照GB/T19624-2019附錄H對(duì)局部腐蝕減薄的剩余強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。7.11水壓試驗(yàn)7.11.1一般要求DB62/T4396—20216水壓試驗(yàn)應(yīng)在全部檢驗(yàn)項(xiàng)目合格后(除密封性試驗(yàn)外)進(jìn)行。水壓試驗(yàn)一般由儲(chǔ)氣井使用單位負(fù)責(zé)，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)確認(rèn)。7.11.2水溫要求水壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)用水的溫度應(yīng)不低于5℃。7.11.3壓力表要求試驗(yàn)時(shí)至少安裝兩塊壓力表。壓力表精度不低于0.4級(jí)，表盤直徑不小于150mm,量程應(yīng)為試驗(yàn)壓力的1.5～3倍。7.11.4試驗(yàn)壓力和保壓時(shí)間水壓試驗(yàn)的壓力不低于本次定期檢驗(yàn)確定的允許(監(jiān)控)使用壓力的1.25倍，試驗(yàn)壓力下保壓時(shí)間應(yīng)不少于1h。7.11.5水壓試驗(yàn)過程水壓試驗(yàn)的操作應(yīng)當(dāng)符合如下要求：a)儲(chǔ)氣井中充滿清水，滯留在儲(chǔ)氣井中的氣體應(yīng)排凈，儲(chǔ)氣井外表面應(yīng)當(dāng)保持干燥；b)當(dāng)儲(chǔ)氣井壁溫與水溫接近時(shí)，緩慢升壓至允許使用壓力，保壓足夠時(shí)間檢查(一般不少于10min),確認(rèn)無異常后緩慢升壓至規(guī)定的試驗(yàn)壓力，保壓1h,然后降至允許使用壓力，保壓足夠時(shí)間進(jìn)行檢查(不少于10min);c)檢查期間壓力應(yīng)當(dāng)保持不變，不得采用連續(xù)加壓來維持試驗(yàn)壓力不變，水壓試驗(yàn)過程中不得帶壓向受壓元件施加外力；d)水壓試驗(yàn)完畢后，將儲(chǔ)氣井內(nèi)部的水排放干凈。7.11.6試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)過程中經(jīng)檢查無壓降、無異常響聲，可見部位無滲漏、無可見變形，則水壓試驗(yàn)結(jié)果為合格。7.12密封性試驗(yàn)7.12.1密封性試驗(yàn)應(yīng)在全部檢驗(yàn)項(xiàng)目合格后進(jìn)行，一般由儲(chǔ)氣井使用單位負(fù)責(zé)或委托輔助單位實(shí)施，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)確認(rèn)。7.12.2試驗(yàn)壓力為本次定期檢驗(yàn)確定的允許(監(jiān)控)使用壓力，介質(zhì)為氮?dú)?、惰性氣體或天然氣，穩(wěn)壓后保壓時(shí)間不少于24h。7.12.3試驗(yàn)用壓力表精度不低于0.4級(jí)，表盤直徑不小于150mm,量程應(yīng)為試驗(yàn)壓力的1.5～3倍。7.12.4保壓期間檢查儲(chǔ)氣井及連接部位有無泄漏和有無異?，F(xiàn)象。檢查泄漏可采用氣體泄漏報(bào)警或?qū)B接部位、密封部位及附近地面涂刷或澆肥皂水的方法。7.12.5壓降小于試驗(yàn)壓力的1%,且未發(fā)現(xiàn)泄漏，則試驗(yàn)合格。8缺陷及問題的處理監(jiān)控使用期滿的儲(chǔ)氣井，或者定期檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷可能導(dǎo)致停止使用的儲(chǔ)氣井，應(yīng)當(dāng)對(duì)缺陷進(jìn)行處理。缺陷處理的方式包括采用修理的方法消除缺陷或者按照TSG21-2016的要求進(jìn)行合于使用評(píng)價(jià)。DB62/T4396—202179安全狀況等級(jí)評(píng)定9.1安全狀況等級(jí)評(píng)定按TSG21-2016的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，特殊評(píng)定按9.2-9.7要求進(jìn)行。9.2當(dāng)存在綜合安全狀況等級(jí)評(píng)定時(shí)，以評(píng)定的最低安全狀況等級(jí)作為該儲(chǔ)氣井的綜合安全狀況等級(jí)。9.3水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測不合格或從未進(jìn)行過該項(xiàng)檢測，但經(jīng)過加固處理且通過加固校核的，評(píng)為2級(jí)或3級(jí)；未加固或未通過加固校核的，評(píng)為4級(jí)。9.4內(nèi)、外表面不允許有裂紋。如果有裂紋，經(jīng)打磨消除后形成的凹坑在允許范圍內(nèi)的，或通過局部減薄