井下安全阀讲解

A) 油管压力在0和4000 Psi (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4000 Psi (27.58Mpa)
•
最大控制管线压力 = 安全阀额定工作压力 + 4000 Psi (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）
• 控制管线保持压力 H阀y门dra开u启lic，Pr油es气su流re出to地面 operate the valve
• 管线泄压 阀关闭，进入安全保护状态. 安全保护状态
Formation Pressure acting on the back side of the piston
井下安全阀的最大安全关闭深度计算
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
拆卸安全阀------杆式活塞（NE安全阀为例）
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
拆卸安全阀-全拆开状态（阀瓣未拆，NE安全阀为例）
下接头
阀瓣 弹簧 流管 中间筒
活塞杆
上接头
阀瓣所对应位置
• 备注：避免长时间采用最大控制管线压力保持安全阀开启！
最大控制压力图表
安 全 阀 控 制 管 线 控 制 压 力 （ 单 位 ）
油管油压（单位1000psi）
流管
活塞杆
控制管线打压打入液压油
安全阀的工作示意图
Hydraulic Control Line
Subsurface Safety Valve
COLOPESNED
P
Pressure
Formation Pressure
液压
• 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.
井下安全阀的作用?
保护生命！！！ 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.
• 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。
1/4" 0.049" 316L
1/4" 0.049"
316L
1/4" 0.049"
825
1/4" 0.065"
825
1/4" 0.065"
825
二、井下安全阀介绍 什么是井下安全阀?
POW!
Subsurface Safety Valve
• 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
• 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+500 Psi (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。
井下安全阀介绍
目录
天然气事业部所用井下安全阀、控管线规格及型号 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
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
牙哈 英买 力
NE 井下安全阀 781HXE28516-F
NE 井下安全阀 781HXE23516-F
迪那
SP 井下安全阀 78OO1497
INCOLOY925/ INCONEL718
14500Psi
H2S/ CO2
3 1/2"
大北
SP 井下安全阀 78OO1788
INCOLOY925/ INCONEL718
15000Psi
H2S/ CO2
3 1/2"
备注
自平衡
自平衡
自平衡 非自平
衡
非自平 衡
配套管 线
——《现代完井工程》第三版 万仁溥 主编
安全阀外观（NE安全阀为例）
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----下接头内部 卸开下接头后看到安全阀阀瓣下部-关闭状态
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）in psi/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）：
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）
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）
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
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---露出流管及弹簧
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---流管及弹簧及杆式活塞
流 管 下 移 露 出 活 塞
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 0.35 psi/ft），阀门安放的深度系数取 1.15~1.25。
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
•
S13Cr110/ INCOLOY925
S13Cr110/ INCOLOY925
10000Psi
H2S/CO2 /CL
Βιβλιοθήκη Baidu
3 1/2"
10000Psi
H2S/CO2 /CL
2 7/8"
克拉
NE 井下安全阀 781HXE28526-F
S13Cr110/ INCOLOY925
10000Psi
CO2
3 1/2"