自2003年中石油川東鉆探公司在開縣發(fā)生井噴事故以后,在以后的鉆井開采過程中為了保證生產(chǎn)過程中的安全性以及檢測完井后的質(zhì)量,必須在兩個(gè)工藝點(diǎn)上做水壓密封測試工作,一個(gè)是二開或者三開、四開,主要目的是測試防噴器、放噴管匯、閘閥等的密封強(qiáng)度,測試壓力根據(jù)防噴器規(guī)格型號(hào)來決定。例如規(guī)格為FHZ18/35防噴器,在二開時(shí),一般檢測壓力為19.4MPa或者21MPa,保壓時(shí)間15分鐘,壓力下降值小于0.7MPa為合格;另一個(gè)完井,主要是檢測完井后整體套管、雙攻等的密封強(qiáng)度及效果,測試壓力一般為30MPa或者35MPa,保壓時(shí)間30分鐘,壓力下降值小于0.5MPa為合格。 以往的壓力檢測操作方式是在現(xiàn)場監(jiān)督的指導(dǎo)下,鉆井隊(duì)利用自有的泥漿泵或者試壓泵進(jìn)行壓力檢測,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下問題:一是人工操作,人工記錄,人工填寫檢測報(bào)告,這種檢測手段一是比較落后,安全性、可靠性比較差,并且追索性差;二是泥漿泵流量一般都比較大,升壓速度很快,在測試過程中很容易出現(xiàn)安全隱患。另外就是在油氣井投產(chǎn)以后,有的油氣井的產(chǎn)量衰減的比較厲害,根據(jù)分析判斷,油氣井產(chǎn)生了內(nèi)漏現(xiàn)象,有可能是套管密封不嚴(yán),另外一個(gè)就是雙攻密封不嚴(yán),對(duì)內(nèi)漏油氣井不管是采用維修或者放棄都會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此迫切需要對(duì)原有的壓力檢測方式進(jìn)行改進(jìn)或更新,以適應(yīng)新的鉆井工藝要求。
2018年在試壓泵廠家的支持下,針對(duì)鉆井過程中現(xiàn)場水壓密封測試問題,開發(fā)出新一代箱體式水壓測試裝置。該裝置具有高精度、高可靠性,全自動(dòng)等特點(diǎn),具有壓力參數(shù)設(shè)置、壓力測試過程實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)記錄、打印、儲(chǔ)存、查詢等功能,它很好地實(shí)現(xiàn)了新的壓力測試工藝與工業(yè)智能化控制的完美結(jié)合,完全滿足現(xiàn)場鉆井工藝水壓測試要求。
該試壓裝置具體配置有:(1)高壓泵1臺(tái),分為兩種規(guī)格型號(hào):一種是最高工作壓力60MPa、流量400L/h,電機(jī)功率7.5KW;一種是最高工作壓力80MPa、流量300L/h,電機(jī)功率7.5KW。(2)不銹鋼水箱1套,有2個(gè)儲(chǔ)倉,一個(gè)裝水,一個(gè)裝油(冬天使用時(shí)預(yù)防泵凍等現(xiàn)象)。(3)強(qiáng)制過濾系統(tǒng)1套,不銹鋼離心泵1臺(tái),不銹鋼過濾器1套,濾袋3只(1用2備),由于現(xiàn)場水質(zhì)不能保障其清潔度,為了延長高壓泵和各種閥的使用壽命,建議必配強(qiáng)制過濾系統(tǒng)。(4)防爆控制箱1套,分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式,可以近程或者遠(yuǎn)程操作。(5)手提觸摸屏式記錄儀1套(配壓力傳感器1只,量程100MPa,精度0.5%),可以實(shí)時(shí)記錄測試數(shù)據(jù)以及顯示工作狀態(tài),可以通過U盤記錄測試數(shù)據(jù),在辦公電腦上可以打印測試數(shù)據(jù)(曲線方式),便于數(shù)據(jù)的保存及查詢。(6)選配項(xiàng)目-氣動(dòng)卸荷裝置,當(dāng)保壓完成以后,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遠(yuǎn)程卸壓。該裝置配氣動(dòng)球閥1套,氣泵1臺(tái)。(7)高壓管線2根,1用1備,長度10米,工作壓力100MPa。
壓力測試裝置的工作原理:在強(qiáng)大的程序控制系統(tǒng)支持下,實(shí)現(xiàn)全中文視窗操作,通過設(shè)置壓力測試過程中的各種參數(shù),利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。主要功能有:(1)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升壓、停機(jī)、保壓、卸荷(選配項(xiàng)目)等功能;(2)對(duì)壓力測試參數(shù)可以自由設(shè)置和控制,并將測試數(shù)據(jù)以曲線的方式打印并儲(chǔ)存;(3)同時(shí)具有手動(dòng)或者自動(dòng)操作功能和系統(tǒng)狀態(tài)報(bào)警功能;(4)該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于測試井口名稱、編號(hào)、施工單位、測試人員進(jìn)行搜索、查詢、調(diào)用、存檔等數(shù)據(jù)管理功能。
經(jīng)過現(xiàn)場使用和測試,該設(shè)備通過了鉆井項(xiàng)目組、監(jiān)督公司及試壓單位的驗(yàn)收,各項(xiàng)測試指標(biāo)均能滿足現(xiàn)場使用要求,使壓力檢測有了科學(xué)性的依據(jù),進(jìn)一步增強(qiáng)了壓力測試過程中的安全性和可靠性,完全滿足AIP6A、SY/T5053.1-2000各項(xiàng)指標(biāo)要求。也可以通過車載進(jìn)行野外作業(yè)。