井口安全规范

井口安全规范篇一：国内外井口安全系统的现状及基本做法国内外井口安全系统的现状及基本做法 李瑜 1 钟谨瑞 2 张运生 3 林大川 3 贺洪波 1 (1.成都中寰机电设备有限公司 2.中国石油西南油气田公司重庆气矿 3.中国石油西南油气田公司川东北气矿) 李瑜等.国内外井口安全系统的现状及基本做法.天然气工业,(1):140-142. 摘 要 在天然气开发过程中 ,地面井口安全系统的实质是在传统压力安全阀(压力泄放)的基础上，增加一级在意外和失控情况下紧急截断井口气源的保护，它在陆地高压、高产、高危天然气井及海上石油平台天然气的安全生产上发挥着重要的作用。API RP14C标准已成为陆上和海上安全系统的通用规范。通过对比国内外井口安全系统的现状，剖析国内安全系统存在的问题，描述井口安全系统的基本功能和技术要点，为天然气生产找到一个安全，可靠和经济的现场解决方案，即按照 API RP 14C规范来分析、设计和生产井口安全系统。 主题词：井口装置 安全设备 地面 控制系统 安全阀 一、井口安全系统和 API RP 14C标准 美国石油协会和美国机械工程协会组织制定了 API 和 ASME标准，并被石油企业广泛认可。尽管石油公司都采用了 API和 ASME标准，但还是不断发生意外事故。美国政府便积极推动建立和强制实施更安全的标准。 海上天然气井较为密集地固定在海上平台上。平台上排列着生产井和生产设备，如分离器、压缩机等，还有许多工作人员在平台上工作和生活，设备和人员高度集中。如果没有严格的安全防范措施，发生事故的造成的损失无法估量。因此，海上天然气井的安全系统应用发展比陆地领先。 初期防止天然气汇泄漏是采用井口截断阀和简单的压力传感器来截断采气树上的阀门。但由于这些系统的可靠性差、无法调校或调校精度低，不能有效地保护生产设备的安全，事故仍然不断地发生。1960 年后的 10年中，墨西哥湾天然气藏的开采速度加快，油公司和美国政府认识到必须尽快设计和使用更为可靠的安全系统。 20 世纪 70年代初,作为监察美国天然气生产的美国政府责任部门-美国地质勘探局（USGS）依据 API-RP-14C（海上石油平台地面安全系统的分析、设计、安装和测试的推荐做法，简称 14C）制定了相应的法规，要求油公司必须遵循 14C，其中包括应安装的地面控制的井下安全阀（SCSSV）等内容。14C 定义了海上平台安全系统的最低要求。14C 的目的是采用多级保护手段来预防天然气泄漏事故。例如：14C 要求的第一级保护 PSH是压力安全最高限保护，当压力安全变得不安全时，PSH 将感应压力并动作，以截断来自井口的流体；如果 PSH失效或发生故障时，第二级保护将防止超压，它是一个带泄放功能的压力安全阀（PSV）来实现的。 在 1970年后的 10年时，随着 14C在美国的强制实施，使得全世界海上石油平台安全系统的设计得到了进一步的改善，国际油公司在项目中均采用 14C的体系作为其通用规范在世界各地实施。和其他 API规范一样，许多国家要求把 14C作为一个天然气井口安全系统的设计标准，不仅把 14C用在海上平台，同样也用于陆上的天然气井口。 API-RP-14C 颁布以来，安全系统工业化得到了很好的发展。美国许多公司根据 14C的要求来研制和生产用于安全系统的部件，压力传感器、液位开关、电磁阀、定时器和指示器等部件被开发和广泛应用，设计出了各种简捷实用的操作面板，形成了专业的设计和制造安全系统控制屏的公司。控制部件的厂家或美国的 BWB、SIGMA、VERSA 和英国的 Bifold Fluidpower公司，都有 35年以上的历史，并成为部件生产行业的领先者。生产井口控制屏的厂家则集中在美中的休斯顿和新奥尔良地区，而TEST、PETROTECH、API、W-INDUSTRY 等是最大的制造商，也为哈里伯顿、卡麦隆、贝克公司做配套服务。 二、陆上井口安全系统的现状和基本做法 在美国，地面安全阀（SSV）通常与井口闸阀一起被称为“重铁” ，常与井口采油树成套采购，控制系统则纳入地面控制流程统一考虑，单独采购便于安装的控制柜和安装部件。 “”后，美国墨西哥湾的天然气开采由海上进入了陆地，虽然产量低，但每口气井都安装了井口安全系统。API SPEC 6A对地面安全阀的定义：失去动力供给时即自动关闭的井口阀门总成。SSV 阀应包括地面安全阀和阀门执行器；要求与采气树有同样的材料等级、产品规范等级 PSL和性能等级 PR，要求有 API 6A认证。 我国在 XX年以前只有一些高危气井（高含硫或特高产量气井）安装了进口的地面安全系统。随着国家对安全和环境的高度重视，XX 年颁布的国标 GB50350-XX（XX-09-01实施）的天然气集输设计规范中明确规定“气井井口应安装井口高低压紧急关断阀” 。 1地面井口安全系统的基本功能和要求 地面井口安全系统的实质是在传统的压力安全阀（压力泄放）的基础上，增加一级在意外和失控情况下紧急截断井口气源的保护（见图 1） ，其功能和要求如下。 图 1实现 WSSV、MSSV 和 SCSSV控制的系统图 （1）有序的对翼阀安全阀 WSSV、主安全阀 MSSV和井下安全阀 SCSSV进行关断和开启。 （2）在以下地方实施人工紧急关断：井口控制盘上；远程控制开关上；RTU 远程终端上；ESD 紧急关断站上。 （3）在以下情况下采用自动紧急关断：检测点压力因故超高限（检测到安全压力高） ；地面管线爆管泄漏事故（检测到安全压力低） ；井口发生火灾（易熔塞超过120 C熔化） ；有毒气体的泄漏及其他要求。 2地面井口安全系统技术要点 （1）井口安全系统是全天候使用的设备，对气（液）管路部件的材料和工艺的要求较高，在温差变化较大时，管路不能有泄漏。 （2）操作方式的设计应简捷，适合一个人独立操作、紧急操作和便于日常维护。 （3）任何管路、卡套接头和部件的失效，均会导致系统故障。因此，安全系统的质量由最差的部件决定。 （4）液动控制系统适用于每年平均有 20天以上有霜冻的地区，而气动控制系统常用于无霜冻的地区。维持方便、操作简单、截断时间短、扩展性强及经济性使气动比液动有更大的优势。在高含硫的天然气井场，可采用仪表风、回铺的净化气作为动力源，也可用电能或 太阳能做动力。（5）对偏远（如戈壁沙漠）的天然气井，安全系统的控制可用有线电话、手机或卫星电话远程通讯实现无人值守监控，而成本已较过去大大降低。 （6）导阀：高低压导阀的精度为井口系统压力感应的精度。BWB 公司生产的导阀有 510000PSI的范围，已有35年历史，在美国被广泛接受。 （7）自动中继阀和手动中继阀：主要的逻辑控制部件，要求有较好的操控性。 三、我国地面井口安全系统的现状与差距 我国对井口安全系统的研究还处于起步阶段，主要表现在以下方面。 （1）无论是用户或制造商，在理论上缺少对井口安全系统的系统研究，还没有形成产业化的趋势；而在美国已有明确的分工，如控制部件的生产公司，专业的设计公司和系统集成公司。 （2）国内还没有一个商业化、上规模生产 API 6A安全阀执行器的厂家；国外已有 CAMERON、BAKER、BETTIS 和SAFOCO等专业厂家。 （3）在控制部件方面没有相应的国产产品来支持，几乎买不到可靠的、用于抗恶劣环境的部件；在美国就有近百家公司在生产各种控制部件。 （4） 在控制系统（柜）的设计和制造方面：海上石油平台安全控制系统的工艺比陆上复杂很多，大的控制柜可以控制 72口井，有微电脑 PLC控制的面板、三相分离器的液动控制和自动消防的灭火系统等多种选择，目前中国海洋石油公司的市场主要还是依赖进口；陆上井口安全系统以单井居多，最多为四路目标控制（SCSSV+MSSV+WSSV+SDV） ，从维护和操作方便来讲，陆上井口安全系统不建议采用多井控制柜，站内多井的安全系统可通过控制逻辑的连锁来实现，这样会有更好的经济性；一种更廉价的用于低产量的井口安全系统被 研发出来。美国 AXION TECH公司 XX年投入市场约 9000美元的安全系统（包括阀门）运用于美国墨西哥湾陆地附近的许多低产井，安装和调试方式极为简便，但如果用于高产或高危井口，其灵活性和扩展性将受到限制，所以在美国只有低产气井用户采用这种电控压力表作为传感器的控制系统。 （5）我国自 XX年在国标中要求安装井口高低压紧急关断阀以来，市场上出现了各种各样的井口安全系统。国内井口安全系统制造和应用存在以下误区。 1）地面安全阀的误区 API SPEC 6A（SY5127）已对地面安全阀有明确定义，但直到现在仍有公司采用井口液动阀或气动阀（活塞式执行器）作为地面安全阀。虽可降低生产成本，但这种需外部动力才能关断的阀门在井口发生意外情况时，是不能可靠截断井口气源的，存在极大的安全隐患。 2）井口安全系统和紧急截断阀的应用误区 井口安全系统的地面安全阀为保证其在下游设备的安全而安装在采油树上，井口节流阀安装在其后面。当井口节流阀失效或出现故障时，下游管线压力增高，井口安全系统的一个重要作用是要检测出压力安全高限（PSH）而立即切断井口安全阀。如果井口安全阀安装在节流阀后，就不能保护井口到截断阀之间的设备和管线（压力最高和最危险的部分） 。西北的一些气田还有这样的做法。BETTIS 公司生产的“压力卫士”和国产的自励式高低压截断系统与常用的气液联动截断系统一样，可提供下游管线的高、低压保护，但用它代替井口安全系统的做法是不安全的。 3）采用非专业部件制造控制系统 安全系统的专用控制部件基本采用阻塞/排放（BLOCK AND BLEED）工作方式，这样才有更快的响应时间、更简捷的控制逻辑和节约动力；而国内一些厂家多采用通/断（ON/OFF）工作方式的部件设计和生产的控制系统，达不到快速响应的目的，或造成驱动介质排放量过多污染环境（液动系统会造成液压油污染） ，其可靠性、稳定性和操作性均与 专业厂商的产品相差甚远。我国越来越重视安全生产和环境保护，如何借鉴国外在地面井口安全系统的经验和执行标准，积极采用更安全、更可靠、更经济、符合国际标准的安全控制系统，对含硫天然气田的开发与生产有非常重要的意义。 作者简介:李瑜，1964 年生，高级工程师；多年从事地面井口安全系统的研究、设计、制造和销售工作。地址：（610041）四川省成都市高新区科园南 2路 1号大一高新孵化园 4栋 B座 2层。电话：（028）85196343。Email: 参考文献： 1American Petroleum Institute , Recommended practice for analysis, design, installation, and testing of basic surface safety systems for offshore production platformS.API Recommended Practice 14C seventh edition, March XX. 2American Petroleum Institute, Specification for wellhead and Christmas tree equipmentS.SPI SPEC 6A 19th July,XX. 3American Petroleum Institute, Specification for wellhead surface safety valves and underwater safety valves offshore serviceS .API SPEC 14D,July,XX 4Global Training & Environmental，Inc. Production safety systemsR.API Training Provider Certification Program, 5张斌，采气井口密封栓检测研究J，西南石油学院学报，XX，25（6）. 篇二：井口基础安全技术措施付家焉煤业有限公司 副立井井口基础施工安全技术措施 编号：掘 XX-03号 工作面名称：副立井井口基础 编 制 人： 施工负责人： 批 准 日 期： 年 月日 执 行 日 期： 年 月日 会审意见单一、存在主要问题二、处理意见 技术措施学习贯彻记录 副立井井口基础施工安全技术措施第一章工程概括 第一节 概述 井口基础工程量设计长为、宽、深。为保证施工工程质量处理深度基础垫层下，每边扩出基础边缘用灰土进行夯实处理。使用混凝土浇筑基础垫层厚度 100mm强度 C15、混凝土浇筑基础底板厚度 300mm强度 C30。为保证本工程施工过程的安全，制订此安全技术措施。 第二节 编制依据 1.工程依据的主要规程、规范 建筑工程施工质量验收统一标准 （GB50300-XX） 工程测量规范 （GB500026-93） 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-XX） 混凝土强度检验评定标准 (GBJ107-87) 混凝土质量控制标准 (GB50164-92) 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 （GB13013-91） 建筑工程施工临时用电安全规范 (GB50104-93) 钢筋焊接及验收规范 (JGJ18-XX) 其他现行国家及省建筑工程施工规范、施工操作规程、建筑工程 质量验收标准；有关于建筑安全施工法规及安全技术标准；文明施工及环保等有关规定。2.工程依据的主要法律法规 建筑法 环境保护法 安全生产法 建设工程质量管理条例 建设工程安全管理条例 3.工程依据的其他文件 现场勘察资料 施工图纸 第二章施工工艺 第一节 施工方案： 1、场地平整便于放线。 2、土方开挖采用挖掘机与人工相结合的开挖方式，土方用两辆自卸汽车外运至指定位置。开挖至-左右，余下300mm采用人工清除整平。 3、模板均采用钢模板，钢架管支撑。 4、砼均为现场搅拌，并及时浇筑。 第二节 施工方法 篇三：井口总信号工安全操作规程井口总信号工安全操作规程 1 信号工必须有较强的责任心，并经过专门培训考试合格后，持上级安全监察部门颁发的特种作业人员操作资格证，方准上岗。 2 认真执行交接班制度，交接班时检查好信号台、电话、响铃、井口安全门是否正常。 3 认真执行乘罐安全规程和爆破器材管理和使用规程的有关规定并做到： 提升作业前让大罐全程