井下安全阀.pdf

有备无患:井下安全
在井I设备受到严重损害的情况下,井下安全阅能够防止汕气
井中出现失控的流动。在世界许多地方都规定海上作业中必须使用
井下安全阀,以保护人员与环境。安全阀已经从20世纪40年代相
对简单的井下装置发展到目前非常先进、复杂的系统,成为全球海
上完井作业的重要组成部分。
James Garner
如果地面阀门或井?本身受到严座严重受损的平台无关。
美國得克萨斯州 Sugar land
重损害或失效,井下安全阀系统可以在
事故预防是MMS安全措施的重要
Kevin Martin
出现故障时进行紧急关闭,以阻止井筒组成部分。在这次风暴期间,没有因泄
BPN可
中流体的流动。在海上生产井和许多位漏出现重大事故,这有力地说明了制定
英阿伯
于敏感环境中的陆上生产井中,或在有的安全规定所起的积极作用。作为安全
David Mccalvin
危险性气体的生产井中,必须使用安全系统的组成部分,井下安全阀虽然并很
得克萨斯州休斯敦
阀。安装并使用安全阀可以保护人员、起眼,但其作用却相当关键。当其它系
Dennis Mcdaniel
环境、石油资源和地面设施等。安全胸统失效时,这些安全阀的正常操作就成
斗麦奇石油和天然气公同
系统的成功安装、可靠运行和安全性、为避免井中流动失控导致灾难的最后
得克斯州休斯敦
对于油气井高效、安全生产而言至关重道防线
安全阀的工作原理很简单。在大多
在缩写本文过程中得到得克萨斯州休斯敦的
安全閥系统或许是油井或气井中数情况下安全阀处于开启状态,允许产
Scalegard是斯伦贝谢公司的标,Tto是E!、管理最严格的部件,必须满足严格的技出流体流动,但在紧急情况下会目动关
Dupont de Nemours&C.公司的注册商标
术、质量和操作要求。管理机构和作业闭而阻止流动。为了很好地实现这种功
1. Congdon B, Fagot C和 Winbush D:“MMS
公司对安全阀的设计、制造和操作等都能,人们开发出了一些先进的工程设计
Preliminary Report Finds Most Facilities Withstood
Hurricane Lili: 6 Platforms Out of 800 with Sever
进行详细的检查,这就要求阀冂生产制和新型材料。在处于开启状态数月后以
Damage; MMS Buoy Provides Important Data,"US造商采用比制造相关完井与流量控制设及在安装数年后,安全阀的关闭机构必
Minerals Management Service News Release (2002
年10月15日),htt/ww. gome mms.gow
备更高一级的质量和测试标准来生产安须确保在需要时能够将阀门关闭并保持
全阀。
密封。在关闭后重新开启时所使用的专
矿产管理服务局是美国负责管理国家在联邦
水域外大陆架上的石油、天然气和其它矿产
2002年9月和10月,4级的飓风Lili]方法和技术可以确保安全阀继纭可靠
资源的机构
在经过美国路易斯安那州沿岸石油生产地工作。
区域时,形成的风暴和海浪对约800座
由于钻井与完井作业是在不同的条
海上设施产生了影响,其中包括生产平件下进行的,所以在选择和安装合适的
台和钻机等。尽管风速持续高达145英井下安全阀之前,必须对油藏、井筒和
里/小时(233公里/小时),但美国矿产环境条件进行严格的分析检查。这种分
管理服务局(MMS)的报告指出,这次析即使不是在井的生产寿命期间,也至
风暴没有造成海上工作人员伤亡、火灾少应该在完井的整个预定有效期内考虑
和重大污染等事故川。6座生产平台和4上述因素的影响。深水及高温高压
座勘探估井平台受到风暴的严重损坏。(HPHT)油藏中的油气开发给安全阀的
9座平台出现原油泄漏;只有两座平台设计与安装提出了更大的技术挑找
的泄漏量超过了一桶。所有泔漏均与6
油田新技术
2002003年冬季刊
在修井作业难以实施且成本很高使用井下安全系统。这些法令的颁布是
(经常超过儿百万美元,还不包括损失以美国石油学会(API1)的一个特别工作
的产量的环境条件下,安全阀可靠操组提出的要求和建议为依据的,该特別别
作的重要性就更加突出。本文通过北海工作组由井下安全阀的制造商和用户组
和墨西哥湾的作业实例,对井下安全阀成四。AP已经发布了油气井设计与完井
的技术发展、设计和安装等进行了回诸多方面的主要标准。
顾
国际标准化组织(IS0)对API工作
组的研究成粜进行了修改,以使其满足
重大事故的发生推动了技术发展
全球的需要。这些1S0标准在国际海上
阅贅
在20世纪40年代中期,在美国内项目以及许多陆上开发项目中得到了
陆水城使用了第一个安全装置来控制井泛的应用。在美国,MMS负责强制执行
IFS
下流体的流动。由0ts工程公司生产的联邦政府和州政府的法律要求。类似的
阀在风暴即将来临时被投放到井中,其政府机构,如英国的健康与安全执行委
F2△F2
作用相当于一种单向阀,在流量超过预员会和挪威的挪威国家石油管理局,都
定值时关闭流动。必须采用一种钢丝绳在各自的国家行使类似的职能。
装置才能将阀门从井中起出。
通过各种行业联合方式制定标准和
这些早期使用的阀门只有在预计建议,进一步增强了业内的安全意识并
阅瓣
风暴来需要时才采用。因此、井下安使我们的行业承担更大的义务,来减少
全阀的使用很少,直到1949年路易斯安对人类与环境的危害,这些都是至关重
那州通过一项法律,要求在该州内陆水要的,因为与1974年的情况相比,石油
域的每一口生产井井口以下必须安装自工业开采油气资源的作业环境正在变得
F
动关闭装置
日益苛遇和严峻,对环保的要求更高
流体
不幸的是,绝大多数灾难的发生都在深水和HPHT油藏进行安全油气生产
无法预测。包捂地面安全系统在内的地所面临的挑战,使得加强业内合作不仅
面设施可能会由于风暴等的袭击而遭到是以获得盈利为目的,同时也是必不可へ典型的井下制安全网。早期的安全阅操作相
破坏。拖锚的船只或其它装置可能会对少的
作用在流管上.使瓣阀通常保持在开启位置。节
湖底或海底的设施造成损坏。而且,有
流管下端的压力是P,上端是P。这些压力作用
在活塞外表面上.从而形成F「2力使阀门关闭。
时事故发生在测井和修井作业期可临时安全阙的操作
当流体向上流动时.压缩作用产生压差,从而增
停止使用地面安全设备的时候
现代安全阀是保护几乎所有海上生大湖合カ。由于弹簧力是针对特殊流最预定的
20世纪50年代,在委内瑞拉马拉开产设施和越米越多的陆上设施系统的组阀关闭并阻断流体流动。
波湖发生的意外事故,促使人们研制开成部分。这些系统可以很好地保护人员
发出了一种新型、更可靠的井下安全和环境,限制不希望的产出液流向地
阀。在该湖区,发生了运汕船撞上平台面。作为防止事故发生的安全保障,它弹簧的作用下旋转关闭,从而阻断流
的事故,造成井喷。开采公司希望有一们必须在很长时间内保持静止状,但动。关闭阀门所需的流量可以在制造期
种阀门能够在地面设施严重损