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(dǎo)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(yīng)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(shè)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(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,分為兩種規(guī)格型號:一種是最高工作壓力60MPa、流量400L/h,電機功率7.5KW;一種是最高工作壓力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(yù)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(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(shè)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(shè)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(xué)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)。