GB/T 22342-2008 石油天然气工业 井下安全阀系统 设计、安装、操作和维护

lcs

75．180．10

E92

蝠雷

中华人民共和国国家标准

1041

22342--2008／1S07：2004

GB／T

石油天然气工业井下安全阀系统

设计、安装、操作和维护

Petroleumandnaturalindustries--

gas

Subsurfacevalve

safetysystems—

andredress

Design，installation，operation

(ISO10417：2004，IDT)

2009—03—0

2008—08-28发布1实施

宰瞀徽紫瓣訾雠瞥星发布中国国家标准化管理委员会促1。

10417：2004

GB／T22342--2008／IS0

目次

前言…………-………

1范围………………·

2规范性引用文件…·…………………··

3术语和定义………·…………………··

4缩略语……………-Ⅲ●●，0

5系统结构…………………

附录A(规范性附录)SSSV维修报告(基本资料要求)

附录B(资料性附录)安装…………·

附录C(资料性附录)操作…………

附录D(资料性附录)井F控制安全阀的尺寸………·

附录E(资料性附录)SSSV试验…--………………·

附录F(规范性附录)故障报告……

参考文献………………o地坞¨¨加船撕

10417：2004

GB／T22342--2008／IS0

刖吾

本标准等同采用ISO

10417：2004{石油天然气工业井下安全阀系统设计、安装、操作和维

护》(英文版)。

为了方便使用，本标准做了下列修改：

a)删除了ISO

10417：2004的前言和引言。

b)对于ISO

10417：2004引用的其他国际标准中有被等同或修改采用为我国标准的，本标准引用

我国的这些国家标准，其余未等同或修改采用我国标准的国际标准，在本标准中均被直接

引用；

c)“本国际标准”一词改为“本标准”；

d)用小数点“．”代替作为小数点的逗号“，”。

本标准的附录A、附录F为规范性附录，附录B、附录c、附录D和附录E均为资料性附录。

本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(sAc／Tc96)提出并归口。

本标准负责起草单位：石油工业井控装置质量监督检验中心。

本标准参加起草单位：宝鸡石油机械有限公司、江汉石油机械研究所、中石化勘探开发研究院。

本标准主要起草人：张斌、张祥来、江雨蓠、刘雪梅、曾莲、范亚明、高文倩、胡风涛、周丽莎。

I¨

10417：2004

GB／T22342--2008／IS0

石油天然气工业井下安全阀系统

设计、安装、操作和维护

1范围

本标准规定了井下安全阀系统(SSSV)的结构、安装、试验、操作和文件以及SSSV井下生产设备的

选择、搬运、维修和文件，以及要求和指南。

本标准不适用于设备修理。

注：ISO

10432对SSSV设备的修理提出了要求。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注l=l期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

9445

GB／T2005，ISO97121999，IDT)

9445无损检测人员资格鉴定与认证(GB／T

GB／T190002000，ISO9000

19000质量管理体系基础和术语(GB／T2000，IDT)

21410

GB／T石油天然气工业21410

井下工具锁定心轴与定位接头(GB／T2008，

IS0

16070，IDT)

ISO

10432石油天然气工业井下设备井下安全阀设备

ISO13628

6石油天然气工业海底生产系统的设计和操作——第6部分：海底生产控制系统

Z540

ANSI／NCSL

l校准——校准实验室、测量及检测装置——通用要求

3术语和定义

GB／T

19000确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3．1

line

控制管线control

将控制信号传送到SCSSVs的管线。

3．2

shutdown

紧急停车系统emergencysystem

启动时，使设备停止运转的工作站系统。

3．3

feature

平衡机构equalizing

一种允许井压通过SCSSV闭合机构旁道的SSSV机械装置。

3．4

失效保护装置fail—safedevice

当失去控制介质时，自动切换到安全位置的装置。

3．5

安全坐放深度fail—safe

settingdepth

在最恶劣的液压环境下，能够安装和关闭SCSSV的最大实际垂直深度。

1

GB／T22342--2008／15010417．2004

3．5

保养maintenance

作为例行操作的一部分，对SSSV系统设备进行的维护。

3．7

制造商manufacturer

原SSSV系统设备的设计、制造和供给的主要执行者。

3．8

manual

操作手册opertating

由制造商发行的出版物，包括关于设计、安装、操作和维护SSSV系统设备的详细资料和指导。

3．9

操作人员operator

SSSV系统设备的使用者。

Bso10432]

310

节流孔orifice

设计用来使调速型SSCSVs压力下降的限流孔板。

311

包装packaging

结构完整的封装，用来保护内含物，防止其被损伤或被污染，包括在运输的不同阶段所遇到的撞击

和环境状况。

3．12

合格零件qualifiedpart

在公认的质量保证体系下制造的零件，如果是配件，则是指满足或超过原设备制造商生产的原零件

性能的零件。

注：GB／T

19001是一个公认的质量保证体系的例子。

3．13

有资质的人员qualifiedpersonnel

具备通过培训和(或)经验获得技能或能力，并依据建立的要求或标准经过考评，能够独立地完成要

求作业的人员。

3．14

维护redress

在5．33描述的范围内，包括更换合格零件(3．12)的任何行为。

3．15

修理repair

在维护范围之外的任何行为，包括拆卸、重新装配和测试，用或不用替换合格零件，也可能包括机加

工、焊接、热处理或其他制造作业，使设备恢复到原始性能状态。

3．16

valve

安全阀定位接头safetylandingnipple

一一个插口，包括一个设计用于安装SSSV锁紧心轴的截面。

注；为了方便连接SSSV操作用外接电源，它可能有个开口。

3．17

valvelockmandrel

安全阀锁紧心轴safety

用于SSSV设备的止动装置。

2

GB／T22342--2008／IS010417：2004

3．18

feature

自动均衡机构self-equalizing

在依顺序打开SSSV时，允许井压自动通过SCSSV闭合机构旁通的SCSSV装置。

3．19

贮存storage

经过加工，现场使用前后，包括运输过程，使SSSV系统设备不受损伤或污染的行为。

3．20

SSSV系统设备SSSV

system

equipment

头(3．16)，水力耦合和其他井下控制元件的组件。

3．21

surface-controlledsubsurfacevalve

地面控制的井下安全阀SCSSVsafety

在地面通过液、电、机械或其他方式进行控制的SSSV。

3．22

井下控制的井下安全阀SSCSVsubsurface-controlledsubsurfacevalve

safety

通过井自身特性促动的SSSV。

注：这些装置通常是通过SSCSV(速度型)的压差或由在SSCSV(高压或低压型)中的管道压力来促动。

3．23

subsurfacevalve

井下安全阀SSSVsafety

当关闭时，用来防止井内流体失控的装置。

注：这些装置可用钢丝绳或泵送法(可回收式钢丝绳)，或与油管柱(可回收式油管)成为一个整体等方式进行安装

或回收。

Uso10432]

3．24

control

地面控制系统surfacesystem

包括管汇、传感器和电源，用来控制SCSSV的地面设备。

3．25

地面安全阀SSVsurfacevalve

safety

不提供动力将自行关闭的自动井口阀总成。

注：在本标准中，此术语指包括一个SSV阀和SSV驱动器的地面安全阀。

10423]

[ISO

3．26

运输transport

将SSSV系统设备从一个地理位置运送到另一个地理位置的活动。

3．27

underwater

水下安全阀USVvalve

safety

失去动力将自行关闭的自动阀总成(安装在水下井口位置)。

注：在本标准中，此术语指包括一个SSV阀和SSV驱动器的水下安全阀。

Us010423]

3．28

testrate

试井产量well

井日常的稳定产量。

10417．2004

GB／T22342--2008／150

4缩略语

BFPD日产液桶数

ESD紧急停车

FSSD安全坐封深度

NDE无损检测

f)EM原始设备制造商

SCSSv地面控制的井下安全阀

SDV隔断阀

SSCSV井下控制的井下安全阀

SSSV井下安全阀

SSV地面安全阀

SVLN安全阀定位接头

TFL出油管线

TRSV可回收式油管安全阀

TR—SCSSV

可回收式油管地面控制井下安全阀

USV水下安全阀

5系统结构

5．1总贝U

井下安全阀系统是用于阻止井内失控流体的装置，它包括安装在井口以下和地平面或泥线以下的

SCSSVs和SSCSVs，利用油管、钢丝绳、TEL及其控制系统安装或取出(见图1)。

5．2系统要求

5．2．1总则

在确定系统结构时，用户或买方应考虑所有相关的因素及其兼容性。这些因素包括：控制系统、控

合器、锁紧和密封装置(对于钢丝绳起下的安全阀)、安全阀定位接头、相关工具和暴露流体等。

5．2．2安装

5．2．2．1总则

用户或买方应确保SSSV系统的安装和安装测试是根据制造商的操作手册和操作员的系统综合手

册，按照形成文件的程序和验收准则，由具有资质的人员执行和批准。系统结构和安装测试的结果都应

记录在钻井记录(见5．4)中。

5．2．2．2控制系统

地面控制系统应包括必要的元件以检测出可能导致井内流体失控的异常情况，并能将必要的信号

传至SCSSV以便关井。

应对整个系统元件存在的潜在危险进行分析，潜在的危险可能导致系统失效或不能安全使用。例

如，控制系统不应包括自动复位装置。因为该功能可能导致SCSSV本应保持关闭时，却重新打开。系

统的设计应考虑其使用安全性，并应用标志提示潜在的危险。

最好将SCSSV地面控制系统与地面安全系统组合成为一个整体，以避免重复。整套系统应设计

成常规生产故障不会导致SCSSV(s)关闭的特性。

若使用液压或气压控制系统，那么安装时该系统的测试压力应不低于系统最高工作压力。应对系

统组件进行验证以确定其能够满足所有预期的环境条件，包括温度。

对于多层完井装置，控制系统的管汇应包括对单井的和SSSV隔离的装置。

10417：2004

GB／T22342--2008／1S0

根据适用的规定和合理的工程判断，可在关键位置上安装ESD控制系统。为避免SCSSV在井内

充满流体的情况下关闭，在由ESD控制的采油树阀关闭和井下SCSSV关闭之间应有一个延迟时问。

在将生产设备恢复至正常操作状态时，开启顺序应相反。应仔细分析该延时机构，并形成文件以确认其

不会引起其他可能导致系统失效的危险。

13628—6。

对于其他信息，参见ISO

9kPa(25

1一易熔塞；至先导阀压力[172psi)]

kPa～34510

kPa(30至主阀的液(气)压力；

z—EsD压力管线[207psi--

50psi)]；11——至SCSSV的液压管线；

3一至翼阀的液(气)压管线；12——手动式远程紧急关闭台；

4一高位先导控制信号；13——供应线；

5低位先导控制信号；14——流道清洁过滤组件；

6——控制盒；15至SCSSV的液压管线；

7侧翼型SSV液(气)压驱动器；16——液(气)压控制面板；

8——主SSV液(气)压驱动器；17地面控制井下安全阀SCSSV。

图1地面控制井下安全阀系统

GB／T22342--2008／15010417：2004

5．2．2．3控制管线

安装之前，在控制管线中充满符合清洁度规定的特定控制液。在安装过程巾，应确保完全装好后，

控制管线没有受到任何可能引起液流受阻、应力集中凹槽或腐蚀源发点等这些物理损伤。控制管线选

择准则见5．3．1．7。

5．2．2．4井口或油管悬挂器通道和连接装置

通道或连接装置应具备以下特性或并考虑以下因素：

a)经验证的额定压力应不低于预期的控制系统最高操作压力；

b)最小通道通径应不小于控制管线尺寸；

c)材料应与工作环境和其他可能接触的流体相适应；

d)MPa(10000

密封材料应适用于工作压力不低于69psi)的条件；

e)控制管线在井[1的出VI设计和配置可以加一个关闭和隔离单井与控制系统的阀。在正常工况

下，该阀应保持开启状态。而在关闭时，应能很容易被识别出来。因为该阀关闭时，SCSSV将

不能工作。

5．2．2．5控制管线保护器

在控制管线连接后，控制管线保护器用于起下钻作业过程中，防止控制管线受到损害(如磨损，挤压

等)。在使用时，推荐一个油管接箍至少装一个保护器。推荐用一个十字交叉型式的连接防止保护器在

油管接箍上移动。保护器的尺寸应与油管和套管的尺寸和连接、控制管线尺寸和类型相符。

5．2．2．6控制液

控制液的选择见5．3，1．6的规定。

5．2．2．7SSSV

应选择经确认的，与油管和辅助导管连接装置的尺寸和结构、油管和套管通径、有关的永久性井内

设备和修井工具、控制液或其他接触设备的液体相适宜的SSSVs。

选择和设计SSSVs时，油井产物和产出物特性都是应考虑的主要因素。

水锈，打蜡和水合物沉积都会影响关闭性能，应认真考虑SSSVs，特别是SSCSVs的设定深度。

5．2．2．8水力耦合器

流体入口效应将影响SSSV的性能。为了减少在生产过程中湍流的综合作用，应考虑将水力偶合

器，包括SSSV的上游和下游部分，作为油管柱的一部分。水力耦合器应与SSSV内径相适应，以便在

SSSV人口和出口处保留有足够的长度。典型的行业做法是，如果水力耦合器超过油管内径的8至10

m(3

倍，那么它至少应长0．9ft)。在安装有TR—SCSSV的情况下，水力耦合器的