??????? （2）操作方式的設(shè)計(jì)應(yīng)簡捷，適合一個(gè)人獨(dú)立操作、緊急操作和便于日常維護(hù)。
??????? （3）任何管路、卡套接頭和部件的失效，均會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障。因此，安全系統(tǒng)的質(zhì)量由最差的部件決定。
??????? （4）液動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)常用于無霜凍的地區(qū)。維持方便、操作簡單、截?cái)鄷r(shí)間短、擴(kuò)展性強(qiáng)及經(jīng)濟(jì)性使氣動(dòng)比液動(dòng)有更大的優(yōu)勢。在高含硫的天然氣井場，可采用儀表風(fēng)、回鋪的凈化氣作為動(dòng)力源，也可用電能或太陽能做動(dòng)力。
??????? （5）對偏遠(yuǎn)（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(jī)或衛(wèi)星電話遠(yuǎn)程通訊實(shí)現(xiàn)無人值守監(jiān)控，而成本已較過去大大降低。
??????? （6）導(dǎo)閥：高低壓導(dǎo)閥的精度為井口系統(tǒng)壓力感應(yīng)的精度。BWB公司生產(chǎn)的導(dǎo)閥有5~10000PSI的范圍，已有35年歷史，在美國被廣泛接受。
??????? （7）自動(dòng)中繼閥和手動(dòng)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(chǎn)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(chǎn)公司，專業(yè)的設(shè)計(jì)公司和系統(tǒng)集成公司。
??????? （2）國內(nèi)還沒有一個(gè)商業(yè)化、上規(guī)模生產(chǎn)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(yīng)的國產(chǎn)產(chǎn)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(chǎn)各種控制部件。
??????? （4） 在控制系統(tǒng)（柜）的設(shè)計(jì)和制造方面：①海上石油平臺(tái)安全控制系統(tǒng)的工藝比陸上復(fù)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(dòng)控制和自動(dòng)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(jìn)口；②陸上井口安全系統(tǒng)以單井居多，最多為四路目標(biāo)控制（SCSSV+MSSV+WSSV+SDV），從維護(hù)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(nèi)多井的安全系統(tǒng)可通過控制邏輯的連鎖來實(shí)現(xiàn)，這樣會(huì)有更好的經(jīng)濟(jì)性；③一種更廉價(jià)的用于低產(chǎn)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(yùn)用于美國墨西哥灣陸地附近的許多低產(chǎn)井，安裝和調(diào)試方式極為簡便，但如果用于高產(chǎn)或高危井口，其靈活性和擴(kuò)展性將受到限制，所以在美國只有低產(chǎn)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(biāo)中要求安裝井口高低壓緊急關(guān)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(nèi)井口安全系統(tǒng)制造和應(yīng)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(dòng)閥或氣動(dòng)閥（活塞式執(zhí)行器）作為地面安全閥。雖可降低生產(chǎn)成本，但這種需外部動(dòng)力才能關(guān)斷的閥門在井口發(fā)生意外情況時(shí)，是不能可靠截?cái)嗑跉庠吹模嬖跇O大的安全隱患。
??????? 2）井口安全系統(tǒng)和緊急截?cái)嚅y的應(yīng)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(shè)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(dāng)井口節(jié)流閥失效或出現(xiàn)故障時(shí)，下游管線壓力增高，井口安全系統(tǒng)的一個(gè)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(hù)井口到截?cái)嚅y之間的設(shè)備和管線（壓力最高和最危險(xiǎn)的部分）。西北的一些氣田還有這樣的做法。BETTIS公司生產(chǎn)的“壓力衛(wèi)士”和國產(chǎn)的自勵(lì)式高低壓截?cái)嘞到y(tǒng)與常用的氣液聯(lián)動(dòng)截?cái)嘞到y(tǒng)一樣，可提供下游管線的高、低壓保護(hù)，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(yīng)時(shí)間、更簡捷的控制邏輯和節(jié)約動(dòng)力；而國內(nèi)一些廠家多采用通/斷（ON/OFF）工作方式的部件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，達(dá)不到快速響應(yīng)的目的，或造成驅(qū)動(dòng)介質(zhì)排放量過多污染環(huán)境（液動(dòng)系統(tǒng)會(huì)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(chǎn)品相差甚遠(yuǎn)。
??????? 我國越來越重視安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，如何借鑒國外在地面井口安全系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，積極采用更安全、更可靠、更經(jīng)濟(jì)、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的安全控制系統(tǒng)，對含硫天然氣田的開發(fā)與生產(chǎn)有非常重要的意義。
??????? 作者簡介:李瑜，1964年生，高級(jí)工程師；多年從事地面井口安全系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、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(hào)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(xiàn)：
??????? [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(xué)院學(xué)報(bào)，2003，25（6）.
???????
???????