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(1.中原油田分公司消防支队 河南濮阳 457000, 2.中原油田分公司采油一厂 河南濮阳 457000)
摘 要；针对目前使用的高压测试系统不能满足小容量的、低压井控设备的压力检测,在现有系统的基础上,通过增加试压泵、单流阀及集成阀的设计,实现了试压容器试压过程中的稳压、保压,经过文留油田的静水压检测表明,设计的压力检测工艺检测结果准确,满足使用要求.
单向阀:钢珠单向阀0
关键词:井控设备试压泵 集成阀 改进
中图分类号:TE2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)02(a)-0058-01
在井下作业过程中,无论井内压力高低,均要安装井控设备,如果井控设备在维护中存在隐患,我们又没有检测出来,就有井喷失控、着火等重大恶性事故发生的可能,因此进入作业现场的井控设备必须经过压力检测,随着井控安全管理要求的进一步提高,现场使用的井控设备必须具有试压合格证、试压曲线,但目前,我们使用的高压测试系统是2005年之前投入使用的,主要针对压力级别较高的采油树进行试压检验的,由于其排量大、升压快,在对压力级别相对较低的防喷器、旋塞等井控设备试压时,由于其容积较小、受试压泵的惯性排量及容器内空气、杂质、密封件变形等因素的影响,,升压快、降压也快,不能实施试压容器稳压、很难取到符合标准的试压曲线,试压容器将无法确定是否合格.为此2010年中原油田采油一厂技术人员对我厂的压力检测工艺进行改进,取得了明显的效果.
1.压力检测工艺整体设计
利用原有的系统、通过新增70MPa试压泵、变频器达到控制高压测试时的升压速度,完成一套系统控制两台试压泵、实现不同压力级别井控设备的试压.通过新增单流阀、泵端卸荷阀等对系统参数的调节控制,达到消除试压泵内漏及容器内空气、杂质、密封件变形等因素的影响.阻止回压压降,达到保压、稳压目的.整体系统结构如图1所示.
2.集成阀的设计
在原压力测试基础上在高压进口端增加泵端卸荷阀1、单向阀2、容量卸荷阀3、并与气动截止阀4、高压过滤器5、压力表6、压力传感器7、手动卸荷阀8各种压力控制执行元件高度集成在一起,制成集成阀,系统结构如图2所示,所有阀汇固定在一个撬上.高压进口与试压泵连接,高压出口与试压容器连接.
2.1 泵端/容器卸荷阀
2.1.1 卸荷阀的作用
当容器压力达到目标值后可以打开泵端卸荷阀,使试压介质直接流回水箱,泵端压力为常压,达到泵不停机保压,当系统保压完成以后,通过容器卸荷阀的作用远程控制卸除试压容器内压力.
2.1.2 工作原理
通过电磁换向阀控制气路使双作用气缸的活塞杆运动带动导向杆、连接螺母及阀芯运动,从而使阀开启/卸荷(P和A导通)或关闭(P和A截止)如图3卸荷阀结构所示.
2.2 单向阀
2.2.1 单向阀的作用
使试压介质能够沿正方向(由P向A)流动,而不能沿反方向(由A向P)流动,在系统保压过程中,配合气动截止阀辅助保压.
2.2.2 工作原理
当试压泵的高压介质到达P端口时,P端口的压力大于单向阀芯的重力量、摩擦力和A端口压力时,单向阀被打开,高压介质通过,当试压泵停止时,A端口压力大于P端口的压力,单向阀关闭.如图4单向阀结构所示.
3.改进后的试压效果
该压力检测工艺通过泵端增设70MPa的试压泵可以满足防喷器、旋塞的试压,通过检测系统集成阀的设计,高压进口端增设卸荷阀及单向阀,确保了系统稳压、保压,改进后,2010年以来,经过在文留油田对35-105MPa的采油树及35MPa以下的防喷器、旋塞等井控装置1000余次的静水压检测试验,该系统保压精度达到低压压降≤0.07MPa,高压压降≤0.7MPa的压降,检验过的井控设备试压时间曲线合格,试压设备出场合格率100%,满足了生产要求.
4.结语
改进后的井控设备压力检测工艺,达到了2-105MPa的低高压测试目的,通过文留油田的静水压检测试用表明,可以取到标准的试压曲线,检测结果准确,试压设备出场合格率100%,满足了油田现有井控装备的测试要求.
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