API 6A i Being: Zrozumienie standardów wyboru zastawek naftowych

W dziedzinie rozwoju oleju i gazu pod wysokim ciśnieniem zawory, jako kluczowy sprzęt do kontrolowania dostarczania płynów i zapewnienia bezpieczeństwa systemu, muszą mieć wyjątkowo wysoką niezawodność i zdolność adaptacyjną. Ze względu na surowe warunki wysokiego ciśnienia, wysokiej temperatury i wysoce korozyjnych gazów (takich jak CO₂, H₂S) powszechnie występujące w warunkach pracy na polu naftowym, ustawiane są wyjątkowo wysokie standardy dla projektowania i wydajności zaworów.
Standard API 6A sformułowany przez American Petroleum Institute (API) jest specyfikacją sprzętu Wellhead szeroko stosowanego w przemyśle naftowym i gazowym, zapewniając podstawową podstawę do wyboru i projektowania zaworów.

1. Co to jest API 6A?

API 6A to skrót „Specyfikacji sprzętu Wellhead i Choinka”. Jest to jeden z standardów technicznych sformułowanych przez API (American Petroleum Institute). Dotyczy to specjalnie sprzętu na głowicę ropy i gazu, w tym projektowania, produkcji, testowania i wymagań materiałowych różnych Zawór pod wysokim ciśnieniem (takie jak zawory bramkowe, zawory kontrolne, zawory przepustnicy itp.).

Celem tego standardu jest zapewnienie niezawodności, bezpieczeństwa i zamienności sprzętu w środowiskach wysokiego ciśnienia i wysokiego ryzyka. Obejmuje różnorodne warunki pracy, od konwencjonalnych studni lądowych po studnie głębinowe o ultra wysokim ciśnieniu i stanowi ujednolicony standard techniczny dla wyposażenia pola naftowego, dzięki czemu producenci i użytkownicy mieli wspólną wartość bazową jakości i wydajności.

2. Szczegółowe wyjaśnienie kluczowych parametrów API 6A

PSL (poziom specyfikacji produktu) Poziom specyfikacji produktu

PSL 1: Minimalne wymagania, odpowiednie dla środowisk niskiego ryzyka.

PSL 2–4: Stopniowo dodawane są kontrola materiału, testy nieniszczące (NDE), wymagania dotyczące spawania i identyfikowalność rekordów. PSL 4 jest najwyższym poziomem i jest często stosowany w ekstremalnych środowiskach (takich jak obszary zawierające głębokie morze i siarki).

Klasa materialna
Wskazuje, jakiego rodzaju nośnika korozyjnego materiał użyty w sprzęcie jest odpowiedni, na przykład:
AA/N: Środowisko niekorozyjne
BB/CC: odpowiednie dla środowiska umiarkowanie korozyjnego
HH: Nadaje się do wysoce żrących środowiska zawierającego H₂s (musi spełniać NACE MR0175)
Ocena temperatury
Wspólne oceny temperatury obejmują:
L (-46 ° C ~ 121 ° C)
U (-18 ° C ~ 121 ° C)
X (-46 ° C ~ 250 ° C)
Specjalne oceny mogą również dostosować się do -75 ° C lub do 350 ° C środowisk
Ocenione ciśnienie i rozmiar pracy
API 6A definiuje poziomy ciśnienia: 2000 psi, 3000 psi, 5000 psi, 10 000 psi, 15 000 psi, a nawet 20 000 psi
Rozmiar zaworu i struktura połączenia kołnierza przy każdym poziomie ciśnienia są ściśle regulowane, aby zapewnić kompatybilność systemu

3. Dlaczego API 6A nie wystarczy? - Co oznacza „Beyond”?
Chociaż API 6A jest podstawowym standardem branżowym, w rzeczywistych zastosowaniach pola naftowego, wiele scenariuszy przedstawiło wyższe wymagania dotyczące zaworów:
Zwiększona wydajność w złożonych warunkach pracy
Głębokie morze, gaz łupkowy, kwaśne studnie gazowe i inne okazje mają wyższe wymagania dotyczące odporności na ciśnienie zaworu, uszczelniania i odporności na korozję
API 6A nie obejmuje wszystkich ekstremalnych przypadków, takich jak metoda testu wydajności uszczelnienia w warunkach HPHT (wysokie ciśnienie i wysoką temperaturę)
Dostosowany projekt
Klienci mogą wymagać:
Funkcja szybkiego otwierania i zamykania (taka jak integracja siłownika hydraulicznego/pneumatycznego)
Nadmiarowy system uszczelniający
Wbudowany czujnik do monitorowania online
Zastosowanie nowych materiałów
Na przykład:
Stopy oporne na korozję, takie jak Inconel 625, Monel, super dupleks
Podszewka ceramiczna i powłoka z węglików wolframowych Poprawiają odporność na zużycie
Te zaawansowane materiały nie są określone jeden po drugim w API 6A
Odniesienia do standardów pomocniczych
API 6D: Standard dla zaworów do transportu rurociągu
NACE MR0175/ISO 15156: Wymagania dotyczące ochrony korozji naprężeń siarczkowych
ISO 10423: Międzynarodowy standard sprzętu Wellhead, odpowiadający niektórym zawartości API 6A

4. Jak opierać się na API 6A Wybierz odpowiedni zawór pola olejowego wysokiego ciśnienia?
Krok 1: Zidentyfikuj środowisko operacyjne
W tym średnia skład (zawartość CO₂/H₂s), temperatura, ciśnienie, niezależnie od tego, czy występują zanieczyszczenia piasku, czy stałe itp.
Krok 2: Potwierdź poziom standardowy
Określ wymagany PSL, ocenę materiału, ocenę temperatury itp. Według wymagań dotyczących kraju/klientów projektu
Krok 3: Potwierdź dodatkowe wymagania dotyczące wydajności
Niezależnie od tego, czy wymagane są ochrona przeciwpożarowa (bezpieczna ognio), uszczelnienie dwukierunkowe, szybkie otwieranie i zamykanie, konserwacja online i inne funkcje
Krok 4: Wybierz dostawców z kwalifikacjami i przypadkami
Wybierz producentów zaworów z certyfikatem API 6A i bogatym doświadczeniem historycznym, aby zmniejszyć ryzyko

5. Przyszłe trendy: Jak ewoluuje standard?
Niska ochrona przed węglem i środowiskiem
Organizacja API przeanalizuje niektóre standardy w celu spełnienia wymagań zarządzania emisją, takich jak zero zawory upływowe
Automatyzacja i inteligencja
Zawory będą wyposażone w bardziej zdalne sterowniki i czujniki monitorowania stanu
Funkcja rejestrowania danych może stać się jednym z nowych wymagań przyszłych standardów API
Specjalne standardowe udoskonalenie HPHT
Procedury weryfikacji projektu dla wyższej temperatury i studni pod wysokim ciśnieniem są stopniowo standaryzowane, takie jak te objęte API 17TR8 Zalecenia techniczne