كيف يتم تحديد تصنيف المواد والضغط لصمامات البوابة API 6A بشكل صحيح بناءً على ظروف حقل النفط لديك؟

صمامات البوابة AصI 6A هي مكونات حاسمة في تجميعات رؤوس الآبار لحقول النفط وشجرة عيد الميلاد. يعد الاختيار الصحيح للمواد ومعدل الضغط أمرًا ضروريًا السلامة والموثوقية والامتثال مع معايير الصناعة.

الخطوة 1: تحديد تصنيف الضغط المطلوب

يجب أن يكون تصنيف ضغط الصمام مساوياً أو أكبر من الحد الأقصى لضغط التشغيل المتوقع (MAOP) من البئر.

• جمع البيانات: تحديد أعلى ضغط محتمل لرأس البئر (ضغط الإغلاق، وضغط التدفق، وأي زيادات محتملة في الضغط).
• حدد تصنيف API 6A: يتم تحديد تصنيف الضغط بواسطة مستوى مواصفات المنتج API 6A (PSل) وفئة الضغط الاسمية المرتبطة بها. تتراوح فئات ضغط الصمام API 6A عادةً من 2000 رطل لكل بوصة مربعة إلى 20000 رطل لكل بوصة مربعة .

• هامش الأمان: ومن الممارسات الشائعة تحديد تصنيف يوفر هامش أمان أعلى من MAOP.

الخطوة 2: تحديد فئة المادة المطلوبة (مقاومة التآكل)

يعد اختيار المواد هو الخطوة الأكثر أهمية ويعتمد كليًا على تكوين السوائل (النفط والغاز والمياه والملوثات). درجة حرارة التشغيل . يتم تعريف هذا بواسطة فئة المواد API 6A .

أ. تحديد العوامل المسببة للتآكل

• Hydrogen Sulfide ($\text{H}_2\text{S}$): مصدر قلق كبير لأنه يسبب تكسير إجهاد الكبريتيد (SSC) , especially in high-strength steels. Wells containing $\text{H}_2\text{S}$ are classified as خدمة الحامض وتتطلب مواد متوافقة مع نيس MR0175/ISO 15156 .
• Carbon Dioxide ($\text{CO}_2$): الأسباب التآكل الحلو (pitting and uniform corrosion). High $\text{CO}_2$ content or elevated temperatures may necessitate corrosion-resistant alloys (CRAs).
• Chlorides ($\text{Cl}^-$): التركيزات العالية يمكن أن تؤدي إلى تكسير التآكل الإجهادي (SCC) , especially in combination with $\text{H}_2\text{S}$ or high temperatures.

ب. حدد فئة المادة (من أأ إلى سمو)

يستخدم API 6A تعيين حرف لتحديد متطلبات المواد بناءً على الخدمة المسببة للتآكل:

• خدمة الحامض Requirement: If the $\text{H}_2\text{S}$ partial pressure exceeds $0.05$ رطل لكل بوصة مربعة (0.345$ كيلو باسكال مطلق) أنت يجب حدد فئة المواد المتوافقة مع NACE ( DD، EE، FF، أو سمو ).

الخطوة 3: تحديد تصنيف درجة الحرارة

غالبًا ما يتم تحسين فئة المادة (الخطوة 2) من خلال تصنيف درجة الحرارة. يجب أن يتم تصنيف الصمام لمجموعة كاملة من درجات حرارة التشغيل المحتملة.

• تحديد الحد الأقصى/الحد الأدنى لدرجات الحرارة: تحديد الحد الأقصى والحد الأدنى المتوقع لسائل التشغيل ودرجات الحرارة المحيطة.
• حدد فئة درجة الحرارة: يتم تحديد فئات درجة الحرارة API 6A بالحرف (K، L، N، P، S، ت، ش، V، X، ي):

• التكامل: سيكون الاختيار النهائي عبارة عن مزيج من فئة المادة وفئة درجة الحرارة (على سبيل المثال، فف/ش للخدمة الحامضة ذات درجة الحرارة العالية).

الخطوة 4: تحديد مستوى مواصفات المنتج API 6A (البولندي)

ال PSL يحدد مستوى جودة التصنيع والاختبار والوثائق المطلوبة للمعدات. ارتفاع PSLs يعني متطلبات أكثر صرامة.

• البولندي 1: المستوى الأدنى، ويتطلب الحد الأدنى من الوثائق والاختبارات. مناسبة للتطبيقات ذات الضغط المنخفض ومنخفضة المخاطر.
• البولندي 2: المستوى المتوسط، مع متطلبات أكثر للاختبار وتتبع المواد. الأكثر شيوعًا بالنسبة لرؤوس الآبار القياسية.
• بسل 3: مستوى عالٍ، مع اختبارات مكثفة للمواد، وإمكانية التتبع، ومتطلبات الفحص غير المدمر (NDE). مناسبة لآبار الخدمة ذات الضغط العالي/درجة الحرارة العالية أو الحرجة.
• بسل 4: المستوى الأعلى، يتطلب مزيدًا من الاختبارات والتوثيق المحدد (على سبيل المثال، اختبار التأثير المحدد). يستخدم للتطبيقات الأكثر أهمية أو في أعماق البحار.

قاعدة الاختيار: اختر PSL بناءً على الحرجية والمخاطر المرتبطة بالبئر. بالنسبة لمعظم آبار الإنتاج القياسية، بسل 2 أو بسل 3 مناسب.