井下安全阀教材课件

井下安全阀介绍

井下安全阀介绍1天然气事业部所用井下安全阀、控管线规格及型号井下安全阀介绍控制管线的基数参数和操作要点井下安全阀配套接头介绍目录天然气事业部所用井下安全阀、控管线规格及型号目2一、各区域使用的井下安全阀及管线规格型号区域名称规格材质压力等级工作环境油管备注配套管线牙哈英买力NE井下安全阀781HXE28516-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiH2S/CO2/CL31/2"自平衡1/4"0.049"316L

NE井下安全阀781HXE23516-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiH2S/CO2/CL27/8"

自平衡1/4"0.049"316L克拉NE井下安全阀781HXE28526-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiCO231/2"自平衡1/4"0.049"825

迪那SP井下安全阀78OO1497INCOLOY925/INCONEL71814500PsiH2S/CO231/2"非自平衡1/4"0.065"825大北SP井下安全阀78OO1788INCOLOY925/INCONEL71815000PsiH2S/CO231/2"非自平衡1/4"0.065"825一、各区域使用的井下安全阀及管线规格型号区域名称规格材质3什么是井下安全阀?POW!SubsurfaceSafetyValve井下安全阀是一种在井口出现重大故障时自动关井防止井喷的装置二、井下安全阀介绍什么是井下安全阀?POW!SubsurfaceSafety4保护设备，防止生产受损失.保护环境，防止油气喷出污染环境.法律强制要求，许多国家要求油气井必须安装井下安全阀.保护生命！！！井下安全阀的作用?保护设备，防止生产受损失.保护环境，防止油气喷出污染环境.法5海上油井、深井或超深井、天然气井、高产井和特殊地理环境如泄洪区、地震高发区等，要求在距井口下面100~200m（海上油井要求在海平面以下100m左右）装有井下安全阀，以防井喷事故。——《现代完井工程》第三版万仁溥主编海上油井、深井或超深井、天然气井、高产井和特殊地理环境如泄洪6控制管线接口活塞流管阀板什么是控制管线？控制管线由阀体接到地面，它通过传递液压来控制阀门。安全阀保护器控制管线井下安全阀工作原理（以NE为例）下接头控制管线接口活塞流管阀板什么是控制管线？控制管线由阀体接到地7安全阀外观（NE安全阀为例）安全阀外观（NE安全阀为例）8安全阀管线连接接头（NE安全阀为例）安全阀连接管线接头为HIF接头安全阀管线连接接头（NE安全阀为例）安全阀连接管线接头为HI9安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头10安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头----下接头内部卸开下接头后看到安全阀阀瓣下部-关闭状态安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头----下接头11安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头12安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出流管及弹簧流管安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出流管13安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出阀瓣上部阀瓣上部安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出阀瓣14安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---流管及弹簧及杆式活塞流管下移露出活塞安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---流管及弹15安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）3、流管及杆式活塞流管下移露出活塞安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）3、流管及杆式活塞流管下移露16拆卸安全阀------杆式活塞（NE安全阀为例）拆卸安全阀------杆式活塞（NE安全阀为例）17安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）安全阀活塞活塞杆及活塞筒安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）安全阀活塞活塞杆及活塞筒18拆卸安全阀-全拆开状态（阀瓣未拆，NE安全阀为例）上接头活塞杆中间筒流管弹簧阀瓣下接头阀瓣所对应位置拆卸安全阀-全拆开状态（阀瓣未拆，NE安全阀为例）上接头活塞19安全阀开关原理（NE安全阀为例）开启位置关闭位置安全阀开关原理（NE安全阀为例）开启位置关闭位置20安全阀开关原理（NE安全阀为例）关闭状态照片中演示安全阀处于关闭状态时各部件的位置安全阀开关原理（NE安全阀为例）关闭状态照片中演示安全阀处于21安全阀开关原理（NE安全阀为例）照片中演示安全阀打开的过程，控制管线打压活塞杆向下运动，推动流管顶开阀瓣，打开安全阀安全阀开关原理（NE安全阀为例）照片中演示安全阀打开的过程，22安全阀打开演示（NE安全阀为例）照片中演示为安全阀打开时内部各部件的相对位置活塞杆流管控制管线打压打入液压油安全阀打开演示（NE安全阀为例）照片中演示为安全阀打开时内部23安全阀的工作示意图SubsurfaceSafetyValveHydraulicControlLinePFormationPressureCLOSEDOPENPressure阀的关闭由挡板承载地层压力液压通过控制管线作用在活塞开启安全阀.液压≥油压.+开启压力.液压FormationPressureactingonthebacksideofthepistonHydraulicPressuretooperatethevalve管线泄压阀关闭，进入安全保护状态.安全保护状态控制管线保持压力阀门开启，油气流出地面安全阀的工作示意图SubsurfaceSafetyVal24井下安全阀的最大安全关闭深度计算计算安全阀下人的最大推荐深度主要与液压控制管线的压力有关，而与油井压力没有关系，计算过程如下：1.从工程设计规范中找到所要安装的安全阀，得到关闭压力（CP）例如（440PSI）。2.得到控制液体压力梯度（G）inpsi/ft。3.选择要求的安全系数（SF）。4.按下面的公式计算最大关闭深度（MD）：

注意：在工程技术资料手册中所给出的关闭压力是校验安全阀设备所得出的实际最小值。依据关闭压力来计算安全阀的安放深度，控制线内流体的压力梯度（对于液压油来说一般取0.35psi/ft），阀门安放的深度系数取1.15~1.25。井下安全阀的最大安全关闭深度计算计25安全阀开启压力计算保持打开压力的几个指标最大保持打开压力

A)油管压力在0和4000Psi(27.58Mpa)之间最大控制管线压力=安全阀额定工作压力+油管压力B)油管压力高于4000Psi(27.58Mpa)最大控制管线压力=安全阀额定工作压力+4000Psi(27.58Mpa)例如10K的NE安全阀的就是最大允许14000psi（但不推荐长期高于10000psi）最小保持打开压力控制管线压力=油管压力+打开压力推荐的保持打开压力（长期开井生产期间使用）推荐的控制管线压力=油管压力+打开压力+500Psi(3.45Mpa)开阀现象：在安全阀阀瓣上下无油压压差的前提下，手压泵地面打压至：井口油压+打开压力，会观察到10下左右的平台期（打压压力不再长），继续打压压力上涨，可判断阀已经打开。备注：避免长时间采用最大控制管线压力保持安全阀开启！安全阀开启压力计算保持打开压力的几个指标26最大控制压力图表安全阀控制管线控制压力（单位1000psi）油管油压（单位1000psi）最大控制压力图表安全阀控制管线控制压力（单位1027

井下安全阀的维护操作推荐做法建议至少半年做一次井下开关试验根据实际需要可以进行更加频繁的开关试验,以减少碎屑,使活动件操作正常液控管线内液压油使用专业优质液压油，要求满足零下40℃工作条件。当安全阀(完井管串)出井需要维修保养时,推荐:出井后立即用清水进行清洗将安全阀内的水排干净对安全阀试压安全阀内注润滑油防止腐蚀两次开关安全阀,确保液压油在阀内均匀安装护丝，存放在干燥的环境中

井下安全阀的维护操作推荐做法建议至少半年做一次井下开关试验28安全阀可能出现的问题及解决措施控管线打至足够压力，井下安全阀未打开

A)阀瓣下面的压力高于上面的压力导致不能打开：①如果安全阀有自平衡装置，关闭采油树出口，将管线控制压力打够，观察油压，等待油压自平衡至关井油压，重新打压开启安全阀，观察到平台期和开井可生产即可判定阀已开。②用泵车管内正推阀瓣直至打开井下安全阀（可观察到控制压力有突降1000-2000psi）；B)由于结蜡导致阀瓣不能打开，管内注柴油或原油浸泡1-2天，然后控管线打压打开井下安全阀。控管线打不起压力，安全阀未打开A)控管线或接头有泄露：1、更换接头或管线；2、下锁定常开工具将安全阀锁定在常开状态生产；B)安全阀活塞失去密封：1、更换安全阀；2、下锁定常开工具将安全阀锁定在常开状态生产。井下安全阀关闭不严A)阀瓣处有脏东西：用清水或柴油正冲阀瓣处，将脏东西清洗干净；B)阀瓣损坏：1、更换安全阀；2、将安全阀锁定在常开状态生产。安全阀可能出现的问题及解决措施控管线打至足够压力，井下安全阀29区域名称控管线规格型号材质压力等级与井下安全阀连接方式备注牙哈、英买力1/4"×0.049"316LSTAINLESS17000PsiHIF(50000Psi)1/4"×0.049"316LSTAINLESS17000PsiHIF(50000Psi)克拉1/4"×0.049"INC82517000PsiHIF(50000Psi)迪那、大北1/4"×0.065"INC82525000PsiHIF(50000Psi)控制管线技术参数三、控制管线的技术参数和操作要点区域名称控管线规格型号材质压力等级与井下安全阀连接方式30控制管线操作要点1、对控制管线打压时，控管线压力不要超过其额定工作压力。如果是开关井下安全阀，控管线压力不要超过前面推荐的公式允许压力；2、需要对控管线进行弯曲时，弯曲角度最好控制在90度以上。控制管线操作要点1、对控制管线打压时，控管线压力不要超过其额31区域名称规格型号压力等级备注牙哈、英买力7/16"HIF50000Psi安全阀连接管线

1/4"NPT10000Psi管线穿出采气树1/4"SwageLok10000Psi

管线穿出采气树1/4"AutoClave20000Psi采气树针阀克拉7/16"HIF50000Psi

安全阀连接管线1/4"AutoClave20000Psi采气树针阀迪那、大北7/16"HIF50000Psi

安全阀连接管线1/4"AutoClave20000Psi安全阀穿出采气树四、井下安全阀配套接头介绍区域名称规格型号压力等级备注牙哈、英买力7/16"H32在各区域采气树截止阀出口使用的接头类型1/4”NPTx¼”Swagelok接头：用于1/4”控制管线穿越油管挂后锁定密封和采气树截止阀连接的接头。分为可穿越式和止过式两种。（上图为不可穿越式）压力等级

1/4”NPTx¼”Swagelok接头（可穿越式），用于油管挂穿越管线在各区域采气树截止阀出口使用的接头类型1/433管线连接使用的接头类型¼”Swagelok双母接头：用于1/4”控制管线断点连接的接头。两端止过式。压力等级管线连接使用的接头类型¼”Swagelok双34¼”Autoclave接头：用于1/4”x0.065”控制管线穿越油管挂后与采气树截止阀连接的接头。压力等级20K。¼”Autoclave接头：用于1/4”x0.065”控制管线穿越油管挂后与采气树截止阀连接的接头。压力等级60K。厚壁管线连接采气树针阀时使用的接头¼”Autoclave接头：用于1/4”x0.065”35控制管线与安全阀连接的接头NE安全阀控制管线连接SP安全阀控制管线连接处控制管线与安全阀连接的接头NE安全阀控制管线连接SP安全阀控36谢谢大家谢谢大家37井下安全阀介绍

井下安全阀介绍38天然气事业部所用井下安全阀、控管线规格及型号井下安全阀介绍控制管线的基数参数和操作要点井下安全阀配套接头介绍目录天然气事业部所用井下安全阀、控管线规格及型号目39一、各区域使用的井下安全阀及管线规格型号区域名称规格材质压力等级工作环境油管备注配套管线牙哈英买力NE井下安全阀781HXE28516-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiH2S/CO2/CL31/2"自平衡1/4"0.049"316L

NE井下安全阀781HXE23516-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiH2S/CO2/CL27/8"

自平衡1/4"0.049"316L克拉NE井下安全阀781HXE28526-FS13Cr110/INCOLOY92510000PsiCO231/2"自平衡1/4"0.049"825

迪那SP井下安全阀78OO1497INCOLOY925/INCONEL71814500PsiH2S/CO231/2"非自平衡1/4"0.065"825大北SP井下安全阀78OO1788INCOLOY925/INCONEL71815000PsiH2S/CO231/2"非自平衡1/4"0.065"825一、各区域使用的井下安全阀及管线规格型号区域名称规格材质40什么是井下安全阀?POW!SubsurfaceSafetyValve井下安全阀是一种在井口出现重大故障时自动关井防止井喷的装置二、井下安全阀介绍什么是井下安全阀?POW!SubsurfaceSafety41保护设备，防止生产受损失.保护环境，防止油气喷出污染环境.法律强制要求，许多国家要求油气井必须安装井下安全阀.保护生命！！！井下安全阀的作用?保护设备，防止生产受损失.保护环境，防止油气喷出污染环境.法42海上油井、深井或超深井、天然气井、高产井和特殊地理环境如泄洪区、地震高发区等，要求在距井口下面100~200m（海上油井要求在海平面以下100m左右）装有井下安全阀，以防井喷事故。——《现代完井工程》第三版万仁溥主编海上油井、深井或超深井、天然气井、高产井和特殊地理环境如泄洪43控制管线接口活塞流管阀板什么是控制管线？控制管线由阀体接到地面，它通过传递液压来控制阀门。安全阀保护器控制管线井下安全阀工作原理（以NE为例）下接头控制管线接口活塞流管阀板什么是控制管线？控制管线由阀体接到地44安全阀外观（NE安全阀为例）安全阀外观（NE安全阀为例）45安全阀管线连接接头（NE安全阀为例）安全阀连接管线接头为HIF接头安全阀管线连接接头（NE安全阀为例）安全阀连接管线接头为HI46安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头47安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头----下接头内部卸开下接头后看到安全阀阀瓣下部-关闭状态安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）1、拆开下接头----下接头48安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头49安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出流管及弹簧流管安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出流管50安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出阀瓣上部阀瓣上部安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---露出阀瓣51安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---流管及弹簧及杆式活塞流管下移露出活塞安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）2、拆开上接头---流管及弹52安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）3、流管及杆式活塞流管下移露出活塞安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）3、流管及杆式活塞流管下移露53拆卸安全阀------杆式活塞（NE安全阀为例）拆卸安全阀------杆式活塞（NE安全阀为例）54安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）安全阀活塞活塞杆及活塞筒安全阀拆卸过程（NE安全阀为例）安全阀活塞活塞杆及活塞筒55拆卸安全阀-全拆开状态（阀瓣未拆，NE安全阀为例）上接头活塞杆中间筒流管弹簧阀瓣下接头阀瓣所对应位置拆卸安全阀-全拆开状态（阀瓣未拆，NE安全阀为例）上接头活塞56安全阀开关原理（NE安全阀为例）开启位置关闭位置安全阀开关原理（NE安全阀为例）开启位置关闭位置57安全阀开关原理（NE安全阀为例）关闭状态照片中演示安全阀处于关闭状态时各部件的位置安全阀开关原理（NE安全阀为例）关闭状态照片中演示安全阀处于58安全阀开关原理（NE安全阀为例）照片中演示安全阀打开的过程，控制管线打压活塞杆向下运动，推动流管顶开阀瓣，打开安全阀安全阀开关原理（NE安全阀为例）照片中演示安全阀打开的过程，59安全阀打开演示（NE安全阀为例）照片中演示为安全阀打开时内部各部件的相对位置活塞杆流管控制管线打压打入液压油安全阀打开演示（NE安全阀为例）照片中演示为安全阀打开时内部60安全阀的工作示意图SubsurfaceSafetyValveHydraulicControlLinePFormationPressureCLOSEDOPENPressure阀的关闭由挡板承载地层压力液压通过控制管线作用在活塞开启安全阀.液压≥油压.+开启压力.液压FormationPressureactingonthebacksideofthepistonHydraulicPressuretooperatethevalve管线泄压阀关闭，进入安全保护状态.安全保护状态控制管线保持压力阀门开启，油气流出地面安全阀的工作示意图SubsurfaceSafetyVal61井下安全阀的最大安全关闭深度计算计算安全阀下人的最大推荐深度主要与液压控制管线的压力有关，而与油井压力没有关系，计算过程如下：1.从工程设计规范中找到所要安装的安全阀，得到关闭压力（CP）例如（440PSI）。2.得到控制液体压力梯度（G）inpsi/ft。3.选择要求的安全系数（SF）。4.按下面的公式计算最大关闭深度（MD）：

注意：在工程技术资料手册中所给出的关闭压力是校验安全阀设备所得出的实际最小值。依据关闭压力来计算安全阀的安放深度，控制线内流体的压力梯度（对于液压油来说一般取0.35psi/ft），阀门安放的深度系数取1.15~1.25。井下安全阀的最大安全关闭深度计算计62安全阀开启压力计算保持打开压力的几个指标最大保持打开压力

A)油管压力在0和4000Psi(27.58Mpa)之间最大控制管线压力=安全阀额定工作压力+油管压力B)油管压力高于4000Psi(27.58Mpa)最大控制管线压力=安全阀额定工作压力+4000Psi(27.58Mpa)例如10K的NE安全阀的就是最大允许14000psi（但不推荐长期高于10000psi）最小保持打开压力控制管线压力=油管压力+打开压力推荐的保持打开压力（长期开井生产期间使用）推荐的控制管线压力=油管压力+打开压力+500Psi(3.45Mpa)开阀现象：在安全阀阀瓣上下无油压压差的前提下，手压泵地面打压至：井口油压+打开压力，会观察到10下左右的平台期（打压压力不再长），继续打压压力上涨，可判断阀已经打开。备注：避免长时间采用最大控制管线压力保持安全阀开启！安全阀开启压力计算保持打开压力的几个指标63最大控制压力图表安全阀控制管线控制压力（单位1000psi）油管油压（单位1000psi）最大控制压力图表安全阀控制管线控制压力（单位1064

井下安全阀的维护操作推荐做法建议至少半年做一次井下开关试验根据实际需要可以进行更加频繁的开关试验,以减少碎屑,使活动件操作正常液控管线内液压油使用专业优质液压油，要求满足零下40℃工作条件。当安全阀(完井管串)出井需要维修保养时,推荐:出井后立即用清水进行清洗将安全阀内的水排干净对安全阀试压安全阀内注润滑油防止腐蚀两次开关安全阀,确保液压油在阀内均匀安装护丝，存放在干燥的环境中

井下安全阀的维护操作推荐做法建议至少半年做一次井下开关试验65安全阀可能出现的问题及解决措施控管线打至足够压力，井下安全阀未打开

A)阀瓣下面的压力高于上面的压力导致不能打开：①如果安全阀有自平衡装置，关闭采油树出口，将管线控制压力打够，观察油压，等待油压自平衡至关井油压，重新打压开启安全阀，观察到平台期和开井可生产即可判定阀已开。②用泵车管内正推阀瓣直至打开井下安全阀（可观察到控制压力有突降1000-2000psi）；B)由于结蜡导致阀瓣不能打开，管内注柴油或原油浸泡1-2天，然后控管线打压打开井下安全阀。控管线打不起压力，安全阀未打开A)控管线或接头有泄露：1、更换接头或管线；2、下锁定常开工具将安全阀锁定在常开状态生产；B)安全阀活塞失去密封：1、更换安全阀；2、下锁定常开工具将安全阀锁定在常开状态生产。井下安全阀关闭不严A)阀瓣处有脏东西：用清水或柴油正冲阀瓣处，将脏东西清洗干净；B)阀瓣损坏：1、更换安全阀；2、将安全阀锁定在常开状态生产。安全阀可能出现的问题及解决措施控管线打至足够压力，井下安全阀66区域名称控管线规格型号材质压力等级与井下安全阀连接方式备注牙哈、英买力1/4"×0.049"316LSTAINLESS17000PsiHIF(50000Psi)1/4"×0.049"316LSTAINLESS17000PsiHIF(50000Psi)克