關于箱體式壓力測試裝置在鉆井過程中的推廣與應用

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，必須在兩個工藝點上做水壓密封測試工作，一個是二開或者三開、四開，主要目的是測試防噴器、放噴管匯、閘閥等的密封強度，測試壓力根據(jù)防噴器規(guī)格型號來決定。例如規(guī)格為FHZ18/35防噴器，在二開時，一般檢測壓力為19.4MPa或者21MPa，保壓時間15分鐘，壓力下降值小于0.7MPa為合格；另一個完井，主要是檢測完井后整體套管、雙攻等的密封強度及效果，測試壓力一般為30MPa或者35MPa，保壓時間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)督的指導下，鉆井隊利用自有的泥漿泵或者試壓泵進行壓力檢測，經(jīng)常會出現(xiàn)以下問題：一是人工操作，人工記錄，人工填寫檢測報告，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，另外一個就是雙攻密封不嚴，對內(nèi)漏油氣井不管是采用維修或者放棄都會造成巨大的經(jīng)濟損失，因此迫切需要對原有的壓力檢測方式進行改進或更新，以適應新的鉆井工藝要求。

2018年在試壓泵廠家的支持下，針對鉆井過程中現(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，全自動等特點，具有壓力參數(shù)設置、壓力測試過程實時顯示、數(shù)據(jù)記錄、打印、儲存、查詢等功能，它很好地實現(xiàn)了新的壓力測試工藝與工業(yè)智能化控制的完美結合，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，分為兩種規(guī)格型號：一種是高工作壓力60MPa、流量400L/h，電機功率7.5KW；一種是高工作壓力80MPa、流量300L/h，電機功率7.5KW。（2）不銹鋼水箱1套，有2個儲倉，一個裝水，一個裝油（冬天使用時預防泵凍等現(xiàn)象）。（3）強制過濾系統(tǒng)1套，不銹鋼離心泵1臺，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，建議必配強制過濾系統(tǒng)。（4）防爆控制箱1套，分為手動和自動兩種模式，可以近程或者遠程操作。（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%），可以實時記錄測試數(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）選配項目-氣動卸荷裝置，當保壓完成以后，可以實現(xiàn)自動遠程卸壓。該裝置配氣動球閥1套，氣泵1臺。（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：在強大的程序控制系統(tǒng)支持下，實現(xiàn)全中文視窗操作，通過設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)實現(xiàn)自動化控制。主要功能有：（1）可以實現(xiàn)自動升壓、停機、保壓、卸荷（選配項目）等功能；（2）對壓力測試參數(shù)可以自由設置和控制，并將測試數(shù)據(jù)以曲線的方式打印并儲存；（3）同時具有手動或者自動操作功能和系統(tǒng)狀態(tài)報警功能；（4）該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對于測試井口名稱、編號、施工單位、測試人員進行搜索、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，該設備通過了鉆井項目組、監(jiān)督公司及試壓單位的驗收，各項測試指標均能滿足現(xiàn)場使用要求，使壓力檢測有了科學性的依據(jù)，進一步增強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各項指標要求。也可以通過車載進行野外作業(yè)。