??????? （2）操作方式的設計應簡捷，適合一個人獨立操作、緊急操作和便于日常維護。
??????? （3）任何管路、卡套接頭和部件的失效，均會導致系統(tǒng)故障。因此，安全系統(tǒng)的質量由最差的部件決定。
??????? （4）液動控制系統(tǒng)適用于每年平均有20天以上有霜凍的地區(qū)，而氣動控制系統(tǒng)常用于無霜凍的地區(qū)。維持方便、操作簡單、截斷時間短、擴展性強及經濟性使氣動比液動有更大的優(yōu)勢。在高含硫的天然氣井場，可采用儀表風、回鋪的凈化氣作為動力源，也可用電能或太陽能做動力。
??????? （5）對偏遠（如戈壁沙漠）的天然氣井，安全系統(tǒng)的控制可用有線電話、手機或衛(wèi)星電話遠程通訊實現(xiàn)無人值守監(jiān)控，而成本已較過去大大降低。
??????? （6）導閥：高低壓導閥的精度為井口系統(tǒng)壓力感應的精度。BWB公司生產的導閥有5~10000PSI的范圍，已有35年歷史，在美國被廣泛接受。
??????? （7）自動中繼閥和手動中繼閥：主要的邏輯控制部件，要求有較好的操控性。
??????? 三、我國地面井口安全系統(tǒng)的現(xiàn)狀與差距
??????? 我國對井口安全系統(tǒng)的研究還處于起步階段，主要表現(xiàn)在以下方面。
??????? （1）無論是用戶或制造商，在理論上缺少對井口安全系統(tǒng)的系統(tǒng)研究，還沒有形成產業(yè)化的趨勢；而在美國已有明確的分工，如控制部件的生產公司，專業(yè)的設計公司和系統(tǒng)集成公司。
??????? （2）國內還沒有一個商業(yè)化、上規(guī)模生產API 6A安全閥執(zhí)行器的廠家；國外已有CAMERON、BAKER、BETTIS和SAFOCO等專業(yè)廠家。
??????? （3）在控制部件方面沒有相應的國產產品來支持，幾乎買不到可靠的、用于抗惡劣環(huán)境的部件；在美國就有近百家公司在生產各種控制部件。
??????? （4） 在控制系統(tǒng)（柜）的設計和制造方面：①海上石油平臺安全控制系統(tǒng)的工藝比陸上復雜很多，大的控制柜可以控制72口井，有微電腦PLC控制的面板、三相分離器的液動控制和自動消防的滅火系統(tǒng)等多種選擇，目前中國海洋石油公司的市場主要還是依賴進口；②陸上井口安全系統(tǒng)以單井居多，最多為四路目標控制（SCSSV+MSSV+WSSV+SDV），從維護和操作方便來講，陸上井口安全系統(tǒng)不建議采用多井控制柜，站內多井的安全系統(tǒng)可通過控制邏輯的連鎖來實現(xiàn)，這樣會有更好的經濟性；③一種更廉價的用于低產量的井口安全系統(tǒng)被 研發(fā)出來。美國AXION TECH公司2005年投入市場約9000美元的安全系統(tǒng)（包括閥門）運用于美國墨西哥灣陸地附近的許多低產井，安裝和調試方式極為簡便，但如果用于高產或高危井口，其靈活性和擴展性將受到限制，所以在美國只有低產氣井用戶采用這種電控壓力表作為傳感器的控制系統(tǒng)。
??????? （5）我國自2005年在國標中要求安裝井口高低壓緊急關斷閥以來，市場上出現(xiàn)了各種各樣的井口安全系統(tǒng)。國內井口安全系統(tǒng)制造和應用存在以下誤區(qū)。
??????? 1）地面安全閥的誤區(qū)
??????? API SPEC 6A（SY5127）已對地面安全閥有明確定義，但直到現(xiàn)在仍有公司采用井口液動閥或氣動閥（活塞式執(zhí)行器）作為地面安全閥。雖可降低生產成本，但這種需外部動力才能關斷的閥門在井口發(fā)生意外情況時，是不能可靠截斷井口氣源的，存在極大的安全隱患。
??????? 2）井口安全系統(tǒng)和緊急截斷閥的應用誤區(qū)
??????? 井口安全系統(tǒng)的地面安全閥為保證其在下游設備的安全而安裝在采油樹上，井口節(jié)流閥安裝在其后面。當井口節(jié)流閥失效或出現(xiàn)故障時，下游管線壓力增高，井口安全系統(tǒng)的一個重要作用是要檢測出壓力安全高限（PSH）而立即切斷井口安全閥。如果井口安全閥安裝在節(jié)流閥后，就不能保護井口到截斷閥之間的設備和管線（壓力最高和最危險的部分）。西北的一些氣田還有這樣的做法。BETTIS公司生產的“壓力衛(wèi)士”和國產的自勵式高低壓截斷系統(tǒng)與常用的氣液聯(lián)動截斷系統(tǒng)一樣，可提供下游管線的高、低壓保護，但用它代替井口安全系統(tǒng)的做法是不安全的。
??????? 3）采用非專業(yè)部件制造控制系統(tǒng)
??????? 安全系統(tǒng)的專用控制部件基本采用阻塞/排放（BLOCK AND BLEED）工作方式，這樣才有更快的響應時間、更簡捷的控制邏輯和節(jié)約動力；而國內一些廠家多采用通/斷（ON/OFF）工作方式的部件設計和生產的控制系統(tǒng)，達不到快速響應的目的，或造成驅動介質排放量過多污染環(huán)境（液動系統(tǒng)會造成液壓油污染），其可靠性、穩(wěn)定性和操作性均與專業(yè)廠商的產品相差甚遠。
??????? 我國越來越重視安全生產和環(huán)境保護，如何借鑒國外在地面井口安全系統(tǒng)的經驗和執(zhí)行標準，積極采用更安全、更可靠、更經濟、符合國際標準的安全控制系統(tǒng)，對含硫天然氣田的開發(fā)與生產有非常重要的意義。
??????? 作者簡介:李瑜，1964年生，高級工程師；多年從事地面井口安全系統(tǒng)的研究、設計、制造和銷售工作。地址：（610041）四川省成都市高新區(qū)科園南2路1號大一高新孵化園4棟B座2層。電話：（028）85196343。Email:woods.lee@zhonghuanchina.com.cn
??????? 參考文獻：
??????? [1]American Petroleum Institute , Recommended practice for analysis, design, installation, and testing of basic surface safety systems for offshore production platform[S].API Recommended Practice 14C seventh edition,? March 2001.
??????? [2]American Petroleum Institute, Specification for wellhead and Christmas tree equipment[S].SPI SPEC 6A 19th July,2004.
??????? [3]American Petroleum Institute, Specification for wellhead surface safety valves and underwater safety valves offshore service[S] .API SPEC 14D,July,2001
??????? [4]Global Training & Environmental，Inc. Production safety systems[R].API Training Provider Certification Program,Oct.2002
??????? [5]張斌，采氣井口密封栓檢測研究[J]，西南石油學院學報，2003，25（6）.
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