FMC井口采气树采油树技术交流

1、FMC 井口采气树技术交流 内容简介内容简介 安全质量时刻 FMC井口设备及闸板阀 节流阀介绍 套管及油管悬挂器金属密封 FMC堆焊 东方气田所使用的FMC井口，采气树及维修保养 FMC井口采气树安装,调试工具1安全质量时刻安全质量时刻Impact QualityThe Drive for “Zero Defects”Launched within FMC Surface WED group in 2009Has completed 3rd wave of training/projects 34安全时刻FMC科技成立仅超过10年，但有着上百年的历史1884John Bean 发明喷淋泵 19

2、00 成立John Bean 喷淋泵 制造公司1920成立食品机械公司1930获得 Peerless 泵厂1940开始生产军工产品1950进入油田服务和化工行业 1990扩大油田服务事业部2001FMC科技从母公司分离并单独在纽约股票交易所上市（FMCTI)API API 材料级别材料级别材料级级别应用本体材料承压部件材料AA一般流体碳钢/合金钢碳钢/合金钢BB一般流体碳钢/合金钢不锈钢CC一般流体不锈钢不锈钢DD酸性流体碳钢/合金钢碳钢/合金钢EE酸性流体碳钢/合金钢不锈钢FF酸性流体不锈钢不锈钢HH酸性流体防腐材料防腐材料API 温度级别温度级别温度级别适应范围Min CMax CMin

3、FMax FK-6082-75180L-4582-50180P-2982-20180R室温室温S-18660150T-18820180U-181210250V212135250X-181800350Y-183450650API 压力测试要求压力测试要求PR1PR2PR2(附件F)悬挂器一个循环，从最小负荷到最大负荷三个循环，从最小负荷到最大负荷三个循环，从最小负荷到最大负荷；对密封件的三个循环的温度试验，从高到底在到环境温度闸阀3次开/关试验200次开/关试验200次开/关试验，包括160次常温下的试验；20次最高温度下的试验和20次最低温度下的实验FMC FMC 选材标准选材标准FMCFMC

4、井口设备及闸板阀井口设备及闸板阀FMCFMC闸板阀闸板阀手动和带执行机构AA-HH 材质高于API PR2 6A (附件F)标准- FMC 压力/温度耐用性测试-长设计使用寿命M130系列：5KM130系列：10KM150系列：15KM160系列： 20KFMCFMC高于高于APIAPI的检验标准的检验标准 通过API 6FA, API 6FC, API 6 RP 6F的抗火标准检验 20年的设计使用寿命并通过测试证明 100系列闸板阀全部符合API 6A PR2 (附件F) 标准 300循环周+ FMC耐用性试验(气体测试)API 6A PR2 API 6A PR2 附件附件F F 与与 F

5、MC FMC 耐用性测试对比图耐用性测试对比图FMCFMC闸板阀的安全特性闸板阀的安全特性 阀杆及盘根部分的可靠性和安全性盘根压盖带丝扣阀杆护帽阀杆反向密封在生产时可以更换盘根 阀杆的扭断点在阀体的外部 阀板不会机械锁死FMCFMC闸板阀的突出特性闸板阀的突出特性 闸阀双向密封 FMC 采用非橡胶的UV型专利阀杆盘根 金属密封 采用浮动闸板设计 暗式阀杆设计，异物不会进入阀杆密封FMC闸板阀的设计详述闸板阀的设计详述浮动闸板- 较少的配件 = 成本低于楔形闸阀- 较低的开关钮矩- 闸板硬质表面采用FMC 独特工艺处理- 防腐蚀阀板、阀座、阀体的接触为全金属密封FMC闸板阀的设计详述闸板阀的设计

6、详述阀座带贝氏弹簧- 低流速/ 低压下密封- 维持阀板与阀座的密封与阀体间金属密封- 表面最大硬度及平滑度控制- 可在现场更换- 防止金属表面的不光滑性FMC闸板阀的设计详述闸板阀的设计详述非橡胶的阀杆盘根FMC 专利压力密封抗各种流体腐蚀拆、装简便经济耐用暗藏式阀杆不会将异物带入阀杆盘根内整体式ACME 丝扣保证其最大使用寿命阀杆倒金属密封，可在生产时快速更换阀杆密封FMC闸板阀的设计详述闸板阀的设计详述可更换式阀板运行套保护阀板 低成本，容易更换高强度的ACME 丝扣提高阀板的最大浮动低钮矩不容易与阀杆之间磨损节流阀介绍节流阀介绍节流阀的用途 用于油气井的生产 维持气藏压力 降低井口流体压

7、力，满足下游低压生产管线 降低生产管线流体流速 承担腐蚀/磨损重任 苛刻生产条件下最薄弱的环节固定式节流阀-通过固定油嘴来调节流量-通过更换固定油嘴来满足后期对流量调节的要求-流体的能量通过油嘴的吸入而得到减弱- 有噪音，并会对下游设备造成腐蚀-费用低廉 针式节流阀-针式节流阀通过性楔形针头和阀座来调节流量，针头碳化坞处理-针头通过手轮的开关而上下移动，从而调节流体通过针头和阀座之间过流面的大小来控制流量-流体的能量通过针头和阀座之间过流面对流体的吸入而减弱- 操作方便，有噪音并且不能适用于非常苛刻的工作环境，对下游设备产生腐蚀笼套式节流阀-内部塞子型-通过塞子在四周对称分布流孔的笼套里上下移

8、动来调节流量，笼碳化坞处理-塞子同样碳化坞处理，通过节流阀的开/关在笼套里上下移动来控制流体所能通过的流孔的大小和多少-在节流过程中，流体通过自身在笼套里的相互冲击从而减弱能量-对流体有良好的控制, 噪音减少，处理能力强并且缓和腐蚀 油嘴大小的选定 油嘴大小的选定由客户对流量的要求来决定 -选定过大的油嘴会因为过小的节流阀开度而造成设备的过早损坏 -选定过小的油嘴将会对流量产生制约 -选定适合的油嘴尺寸对节流阀的长期，稳定运行至关重要流量系数(Cv) Cv值是一个无量纲的系数,用于决定油嘴大小 1 Cv值等于，在60华氏度，压降为1psi的情况下,每分钟通过的流量(以加仑为单位) Cv值的计算

9、需要流速(q), 压差(delta P) 和流体的比重(Gf) 公式仅适用于湍流 (雷诺数大于500) 不适用于已经调节的流体CvqPGf什么是油嘴过大？ - 节流阀发生的最严重的问题就是油嘴选用过大 - 油嘴过大就是选用比实际需要的更大的过流面 也就是Cv 过大 - 选用过大的油嘴就意味着节流阀必须要处在几乎关的位置才能达到所需的节流效果 - 在节流阀几乎关闭的状态下，流体冲力的相互抵消不能有效完成 因选用过大油嘴而造成的问题- 因为磨损加剧而缩短使用寿命- 不能对流体进行有效控制- 增加震动- 部件损坏- 密封损坏- 使部件松动套管及油管悬挂器的金属密封套管及油管悬挂器的金属密封FMC 专

10、利技术专利技术 油管挂本体金属密封(XEMS) 油管挂垂直通道金属密封(SBMS) 套管的金属密封 (FX-RCMS) 法兰间DYNETOR金属密封 闸板阀阀杆的UV盘根油管挂本体金属密封油管挂本体金属密封(XEMS) 通过顶丝激发金属密封 双向金属密封设计 和油管挂一起下入不用下入工具 符合API 6A PR2 (附件 F)标准, 压力可达到20,000Psi油管四通油管四通油管挂油管挂油管挂垂直通道金属密封油管挂垂直通道金属密封(SBMS) SBMS 密封自身激发密封不会产生永久形变 可重复使用 符合API 6A PR2 (Annex F) ,压力可达到20,000Psi油管挂油管头转换法

11、兰BPV 和和 SBMS 金属密封金属密封套管挂金属密封套管挂金属密封 (FX-RCMS) 不会在套管的表面留下咬合痕记不用换套管或修理套管的表面 符合API PR2 (附件 F)，压力达到 20,000Psi 不用下入工具 双向密封 可用于任何类型的套管头上法兰间法兰间DYNETOR金属密封金属密封 -避免腐蚀性流体会与钢圈直接接触，从而造成法兰密封的过快损坏。 -通道没有变径，不会形成涡流。 -使采气树长久保持有效密封。FMC堆焊堆焊FMC堆焊技术堆焊技术FMC堆焊技术-使用最少量的抗腐合金（CRA）以达到最大的抗腐蚀和抗磨的能力FMC堆焊技术处于世界领先，全球50%水下堆焊井口由FMC提

12、供堆焊技术在过去的20年以来有长足的改进FMC的目标是：在较低的成本下，为客户提供能满足防腐要求的堆焊设备堆焊技术堆焊技术堆焊厚度为1/8” (3.00 mm)的625合金整体式堆焊采气整体式堆焊采气/油树油树黄色部分为本体材料灰色部分为Inconel 625堆焊层 堆焊技术堆焊技术可以在井口，采气树设备部分或者全部过流面上堆焊部分堆焊已经普遍应用于设备密封区域堆焊应用在阀座密封区，阀杆倒密封和阀杆盘根密封区以及钢圈槽 堆焊技术堆焊技术 FMC 推荐使用 625合金作为堆焊材料堆焊技术延长了在高腐蚀环境下使用设备的服务寿命设备在堆焊前和堆焊后都将进行严格的测量堆焊技术堆焊技术钢圈槽堆焊 625

13、合金 堆焊技术堆焊技术整体式采气树堆焊堆焊近图东方气田所使用的FMC井口, 采气树东方气田1期 30 x 20 x 13-3/8 x 9-5/8套管程序， 4-1/2” 油管 整体式采气树, 一个手动下主阀，一个液控上主阀，一个清腊阀， 4-1/16” 5K 单生产翼，一个手动闸阀，一个液控闸阀，一个仪表法兰和一个可调式节流阀， 4-1/16” 5K OTIS 树帽，6-1/2”ACME扣和4.75”密封腔 11 X 4-1/2 油管挂，油管挂本体金属密封,一条控制管线连续穿越孔和一条控制管线非连续穿越孔 FF, U, PSL2采气树图纸采气树图纸井口, 采气树维修保养 每日巡查井口，观察是否

14、有泄漏、抖动、腐蚀、压力温度异常等现象 阀柄插销每月需插拔一次并除锈涂黄油 对所有闸板阀阀盖轴承每月润滑一次, 使用普通黄油及普通滑油枪 使用FMC提供的专用润滑脂及气动黄油枪, 每半年一次对所有阀门加注润滑油并且须关井对阀门加注润滑脂 每三个月通过黄油嘴对节流阀润滑一次。现场操作注意事项 现场操作之前必须了解作业程序, 了解设备, 根据程序确认设备部件号等，须熟读FMC操作程序和维修，保养程序 所有的设备拆卸之前必须确认压力已卸掉并且没有残存的压力, 需要用FMC卸压阀来确认有无压力。 闸阀是用来做为关断, 不能用来调节流量. 闸阀要么全开,要么全关. 半开半关会对闸阀造成损害并影响闸阀的寿命. 在开关闸阀的时候要记录圈数， 到位后在回转1/4圈, 不能用管钳来开关闸阀 节流阀是用来调节流量, 不能作为关断使用, 同样, 也不能用管钳来开关节流阀 介介绍绍FMC井口采气树安装和工具井口采气树安装和工具采气树的安装采气树的安装 FMC 采油树在工厂整体试压，整体包装运输 现场安装简单，减少在安装时设备的损坏率 提高采油树整体的安全性能 整体式安装，节省投产时间 使用FMC工具可以在现场测试采气树连接 使用FMC工具可以在现场维护保养采气树（不需要压井）ISA-100 回压阀回压阀 IS-A IS-A 和和ISA-10