Hướng dẫn về Van API 6A: Loại, Xếp hạng, Cấp PSL và Tiêu chí lựa chọn

Van API 6A là van điều khiển áp suất được sản xuất theo Thông số kỹ thuật API 6A dành cho dịch vụ đầu giếng và cây Giáng sinh, cung cấp các chức năng cách ly, tiết lưu và tắt khẩn cấp để giữ an toàn cho giếng dầu và khí đốt. Câu trả lời mua sắm ngắn gọn là: chọn van API 6A có áp suất làm việc định mức bằng hoặc cao hơn áp suất đóng tối đa của bạn, có loại vật liệu và nhiệt độ phù hợp với chất lỏng và môi trường vận hành, đồng thời có mức PSL phù hợp với mức độ quan trọng của dịch vụ. Các phần bên dưới biến câu trả lời đó thành một khuôn khổ lựa chọn và bảo trì thực tế.

Đối với những người vận hành, kỹ sư và nhóm mua hàng so sánh van API 6A, hướng dẫn này bao gồm cấu trúc của thông số kỹ thuật, các họ van bạn sẽ gặp, sự khác biệt giữa API 6A và API 6D cũng như các quyết định xác định xem van có hoạt động đáng tin cậy trong vòng đời của giếng hay không.

Đặc tả API 6A xác định điều gì

Đặc tả API 6A là tiêu chuẩn quản lý của ngành đối với thiết bị đầu giếng và cây Giáng sinh, vì vậy ký hiệu 6A là tiêu chuẩn chất lượng đầu tiên mà người mua nên kiểm tra khi tìm nguồn cung ứng van đầu giếng.

Thông số kỹ thuật xác định ranh giới áp suất bề mặt hoàn chỉnh, không chỉ các van:

• Van cổng
• Kiểm tra van
• Van sặc
• Van an toàn và thiết bị truyền động
• Đầu vỏ, đầu ống, đầu nối, ống cuộn và bộ điều hợp
• Thiết bị kiểm tra và phụ kiện chịu áp

API 6A sắp xếp các yêu cầu của mình thành năm cấp độ đặc tả sản phẩm (PSL 1, 2, 3, 3G và 4), hai cấp độ yêu cầu hiệu suất (PR1 và PR2), tám cấp nhiệt độ, sáu cấp vật liệu và sáu xếp hạng áp suất tiêu chuẩn.

Nhà sản xuất cũng phải vận hành hệ thống quản lý chất lượng API Q1 và có giấy phép chữ lồng API 6A hợp lệ trước khi có thể đánh dấu một van bằng ký hiệu API 6A. Đó là điểm khác biệt giữa van đầu giếng được chứng nhận và van công nghiệp chỉ trông giống nhau.

Các loại van API 6A chính

Van API 6A được chia thành bốn nhóm chức năng - van cổng, van kiểm tra, van điều tiết và van an toàn - và mỗi nhóm giải quyết một vấn đề kiểm soát giếng khoan riêng biệt.

Van cổng

Van cổng là van cách ly chính trên đầu giếng, cung cấp khả năng ngắt hoàn toàn, hai chiều cho dòng ống và vỏ.

• Van cổng phẳng FC - thiết kế cổng dạng phiến cho dịch vụ sản xuất và phun chung.
• Van cổng phẳng FL - thiết kế bịt kín giúp giảm mô-men xoắn vận hành và cải thiện độ kín khít.
• Van cổng phẳng FLS - cổng phun chất bịt kín có thể khôi phục độ kín trên các ghế bị mòn nhẹ.
• Van cổng vít bi FLSR - vít bi tuần hoàn để vận hành mô-men xoắn thấp trên các van có lỗ khoan lớn.
• Van cổng mở rộng - cổng mở rộng cơ học để bịt kín kim loại với kim loại trong dịch vụ khí đốt.
• Van cổng bùn (các loại YMF, OTECO, DM) - các chi tiết được làm cứng cho các đường khoan bùn mài mòn.

Van cổng phẳng API 6A FL để cách ly đầu giếng Van cổng phẳng hai chiều, có lỗ khoan hoàn chỉnh này được chế tạo theo tiêu chuẩn API 6A dành cho dịch vụ đầu giếng áp suất cao, nhiệt độ cao và ăn mòn, đảm bảo ngắt dòng ống và vỏ một cách đáng tin cậy. Xem sản phẩm →

Phạm vi này là lý do tại sao người vận hành chọn van cổng API 6A cho các nhiệm vụ ngắt quan trọng thay vì van cổng công nghiệp đa năng.

Kiểm tra van

Van một chiều ngăn dòng chảy ngược mà không cần can thiệp thủ công và API 6A xác định hai kiểu chính: van một chiều nâng cho chất lỏng sạch và vận tốc vừa phải, và van một chiều phi tiêu cho các dịch vụ tốc độ cao và mài mòn.

• Van một chiều nâng - đóng nâng theo chiều dọc được hỗ trợ bằng lò xo để làm sạch.
• Van một chiều dạng phi tiêu - dạng đóng dạng phi tiêu được sắp xếp hợp lý với khả năng chống xói mòn tốt và khả năng ngắt chặt chẽ khi có tốc độ dòng chảy cao.

Van kiểm tra nâng API 6A để ngăn chặn dòng chảy ngược Được thiết kế theo tiêu chuẩn API 6A với cấu trúc nâng mở nhanh, van một chiều này mang lại khả năng bịt kín và độ bền không rò rỉ, khiến nó phù hợp với chất lỏng sạch và các ứng dụng vận tốc vừa phải. Xem sản phẩm →

Van sặc

Van cuộn cảm điều chỉnh tốc độ dòng chảy và tạo ra sự sụt giảm áp suất có kiểm soát, khiến chúng trở thành cốt lõi của các ống góp sặc và tắt, máng phun và hệ thống kiểm tra giếng.

• Van cuộn cảm có thể điều chỉnh (loại H2) - diện tích dòng chảy thay đổi liên tục để điều tiết.
• Van cuộn cảm tích cực và cố định - lỗ cố định để giảm áp suất có thể dự đoán được.
• Cuộn cảm kiểu cắm và lồng và lỗ — cấu hình cắt chính xác để kiểm soát tốt.
• Cuộn cảm kích hoạt bằng thủy lực và điện - điều khiển dòng chảy từ xa và tự động.

Van cảm kháng có thể điều chỉnh H2 với kết nối Hammer Union Van sặc có thể điều chỉnh thủ công này cung cấp khả năng kiểm soát lưu lượng và áp suất chính xác thông qua bộ phận tiết lưu, phù hợp với môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao trong các ống góp sặc và tiêu diệt cũng như các hệ thống kiểm tra giếng. Xem sản phẩm →

Van an toàn

Van an toàn API 6A là van ngắt được kích hoạt từ xa, không an toàn - thường là van an toàn bề mặt - tự động đóng khi áp suất điều khiển thủy lực hoặc khí nén được giải phóng.

• Van an toàn vận hành bằng thủy lực - thiết kế không đóng bằng lò xo và áp suất, tiêu chuẩn trên cây sản xuất.
• Van an toàn vận hành bằng khí nén - phản ứng nhanh cho hệ thống tắt khẩn cấp tại cơ sở và tại giếng.

API 6A so với API 6D: Sự khác biệt chính

API 6A và API 6D thường bị nhầm lẫn, nhưng chúng chi phối các phần khác nhau của hệ thống dầu khí: API 6A bao gồm thiết bị đầu giếng và cây Giáng sinh, trong khi API 6D bao gồm các van đường ống được sử dụng trong dịch vụ truyền tải và phân phối.

Quy tắc thực tế rất đơn giản: không thay thế van đường ống API 6D bằng van đầu giếng API 6A. Xếp hạng áp suất, chế độ thử nghiệm và yêu cầu dịch vụ chua không thể thay thế cho nhau.

Cách chọn Van API 6A phù hợp

Chọn van API 6A bằng cách khớp năm tham số với dữ liệu giếng được ghi lại: xếp hạng áp suất, cấp nhiệt độ, loại vật liệu, PSL và yêu cầu dẫn động.

Các bước lựa chọn còn lại là:

• Xếp hạng áp suất: áp suất làm việc API 6A tiêu chuẩn là 2.000; 3.000; 5.000; 10.000; 15.000; và 20.000 psi. Chọn mức đánh giá cao hơn áp suất đầu giếng dự đoán tối đa, bao gồm cả mức đỉnh đóng.
• Cấp nhiệt độ: cấp K đến cấp V trải dài từ Bắc cực đến dịch vụ nhiệt độ cao; phù hợp với lớp với nhiệt độ chảy tối thiểu và tối đa được ghi lại.
• Lớp vật liệu: các lớp có phạm vi từ AA (dịch vụ chung) đến CC, DD, EE và FF (dịch vụ chua ở nhiệt độ ngày càng tăng); lựa chọn dựa trên phân tích chất lỏng theo NACE MR0175/ISO 15156.
• Yêu cầu về hiệu suất: chọn PR2 khi dự kiến sẽ có chu trình áp suất và nhiệt độ khắc nghiệt hoặc khi van là một phần của hệ thống an toàn.
• Hoạt động: bằng tay, hộp số, thủy lực, khí nén hoặc điện - chọn dựa trên nhu cầu điều khiển từ xa và thời gian đáp ứng tắt khẩn cấp cần thiết.

Bảo trì, kiểm tra và độ tin cậy lâu dài

Độ tin cậy lâu dài của van API 6A phụ thuộc nhiều vào chương trình bảo trì có kỷ luật hơn là vào lần mua đầu tiên; thiết kế ban đầu và kế hoạch bảo trì phối hợp với nhau.

• Kiểm tra chức năng tất cả các van an toàn và van được kích hoạt theo khoảng thời gian đã lên lịch - hàng tháng, hàng quý hoặc theo quy trình của người vận hành.
• Bôi trơn thân, vít bi và bộ truyền động bằng mỡ tương thích.
• Phục hồi lại các kết nối mặt bích và kẹp sau chu kỳ nhiệt độ.
• Nạp chất bịt kín vào các van có khả năng phun chất bịt kín, chẳng hạn như loại FLS.
• Thực hiện kiểm tra áp suất theo API 6A Phụ lục F hoặc quy trình của công ty sau bất kỳ sự can thiệp nào.
• Kiểm tra phần trang trí xem có bị xói mòn và ăn mòn khi giếng tạo ra cát, CO2 hoặc H2S.

Các bước thực tế để duy trì hoạt động của các van này được mô tả chi tiết hơn trong hướng dẫn của chúng tôi về độ tin cậy lâu dài của van cổng API 6A .

Câu hỏi thường gặp

Xếp hạng áp suất nào có sẵn trong van API 6A?

Van API 6A được đánh giá ở mức 2.000; 3.000; 5.000; 10.000; 15.000; và áp suất làm việc 20.000 psi. Xếp hạng được chọn phải vượt quá áp suất đầu giếng dự kiến ​​​​tối đa, bao gồm cả bất kỳ sự đột biến hoặc đỉnh đóng nào.

Sự khác biệt giữa PSL 2 và PSL 3 là gì?

PSL 3 bổ sung thử nghiệm tác động Charpy, NDT đòi hỏi khắt khe hơn và xác minh vật liệu chặt chẽ hơn so với PSL 2. Nó thường được chỉ định cho dịch vụ chua, giếng ngoài khơi và các công trình lắp đặt trong đó sự cố sẽ gây hậu quả về an toàn hoặc môi trường cao.

Van cổng API 6A có thể được sử dụng để điều tiết không?

Van cổng là van cách ly, không phải van tiết lưu. Để kiểm soát dòng chảy, hãy sử dụng van sặc API 6A có viền chống xói mòn; sử dụng van cổng ở vị trí mở một phần sẽ làm hỏng bệ và cổng.

Van API 6A có phù hợp với dịch vụ chua không?

Có, miễn là loại vật liệu (CC, DD, EE hoặc FF) phù hợp với điều kiện nhiệt độ và áp suất riêng phần H2S và vật liệu trang trí tuân thủ NACE MR0175/ISO 15156. Xác nhận PSL và loại vật liệu trên bảng dữ liệu trước khi mua.

Van API 6A có thể được tự động hóa không?

Đúng. Van API 6A chấp nhận các bộ truyền động thủy lực, khí nén và điện và van an toàn được kích hoạt là thành phần bắt buộc của hầu hết các hệ thống tắt đầu giếng. Bộ truyền động phải được chọn có tính đến vị trí an toàn, thời gian vận hành và tín hiệu điều khiển cần thiết của van.

Công ty TNHH Thiết bị khoan Jiangsu Wellhead thiết kế và sản xuất cổng, van kiểm tra, cuộn cảm và van an toàn API 6A theo giấy phép monogram API 6A hiện tại, với bốn xưởng, gia công CNC, hàn tự động và khả năng phủ tại cơ sở Diêm Thành của chúng tôi. Khi đánh giá các nhà cung cấp, hãy so sánh các tuyên bố PSL và PR, tài liệu về loại vật liệu và báo cáo thử nghiệm tại nhà máy — thông số kỹ thuật chứ không phải tài liệu quảng cáo sẽ xác định hiệu suất tại địa điểm giếng.