CN101281080B - 石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺 - Google Patents

石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101281080B
CN101281080B CN 200810044486 CN200810044486A CN101281080B CN 101281080 B CN101281080 B CN 101281080B CN 200810044486 CN200810044486 CN 200810044486 CN 200810044486 A CN200810044486 A CN 200810044486A CN 101281080 B CN101281080 B CN 101281080B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
pressure
rated
detected member
low temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 200810044486
Other languages
English (en)
Other versions
CN101281080A (zh
Inventor
唐顺东
张斌
张祥来
江雨篱
杨学峰
曹厉杰
张远刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Kete Test Technology Co ltd
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd filed Critical CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority to CN 200810044486 priority Critical patent/CN101281080B/zh
Publication of CN101281080A publication Critical patent/CN101281080A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101281080B publication Critical patent/CN101281080B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺。本发明中,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温60℃-121℃或降低至额定低温-18℃-60℃,并将温度保持在额定温度值;再将被检测件加压至额定压力1-140MPa;在额定工压力状态下反复开启至少20次;稳压0.5-2小时,采集被检测件的温度和压力值,根据温度和压力值的波动值判断被检测件质量和性能是否合格。在高低温状态下的加压检测,对被检测件进行升温和降温,经过在高温和低温下进行的反复开启后,模拟被检测件在环境低温和介质高温的状态下多次开启后的密封性能,来模拟实际的工况检测出被检测件的质量和性能是否满足现场使用要求。

Description

石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺
技术领域
本发明涉及一种石油钻采设备在高低温状态下的检测方法,尤其涉及一种井控产品及井口装置在高低温状态下的动态检测工艺,主要用于检测石油钻采设备中的控制阀门。
背景技术
在现有技术中,在实施石油天然气钻井工程施工过程中,井控产品及井口装置每天都在震动中运行,还要承受各种温度,压力,所以其性能也在不断变化,为了安全钻井的要求,按照规定,井控产品及井口装置在使用一段时间后,都要进行性能检测,目前这样的检测不但要耗费大量的时间,而且只能对井控产品及井口装置的承压能力进行简单的检测,对井控产品及井口装置本身的质量和性能还是不能作出量化的检测评价,因此,在工厂测试以后的井控产品及井口装置,在今后的使用中还是存在潜在的危险。目前,在对防喷器进行检测时,在使用水压或者液压对防喷器实施加压检测时,在防喷器壳体的上端设置一个位移测试仪器,检测加压时和加压前,防喷器壳体纵向的位移情况,然后将位移的数值与规定值进行比较,大于规定的,视为不能继续使用。这样的检测方式可以在工厂的环境下对防喷器壳体金属变形进行检测,通过在工厂这样检测合格的防喷器,设备在不同的环境下,随时间的不同,设备的性能也是在不断变化的,所以还是不能随着钻井工程的开展实时了解防喷器的情况,因此,还是存在较大的安全性问题,并且上述检测只能针对防喷器。
目前,国标、行标、API、ISO标准均要求对井控设备及井口装置进行高温介质及低温环境的适应性试验,但国内还没有能够对其实施该试验的检测设备,国外也只有美国等少数发达国家具备试验条件,导致井控产品及井口装置使用时可靠性较低,大大增加了安全事故的发生率,降低了钻井过程中的安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中井控产品及井口装置在高低温状态下的动态检测存在的上述问题,提供一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,本发明通过在高低温状态下的加压检测,对被检测件进行升温和降温,经过在高温和低温下进行的反复开启后,能充分的模拟被检测件在环境低温和介质高温的状态下多次开启后的密封性能,来模拟实际的工况检测出被检测件的质量和性能是否满足现场使用要求。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:包括a、将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与加压装置连接;b、开启检测装置,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温60℃-121℃或降低至额定低温-18℃--60℃,并将温度保持在额定温度值;c、开启加压装置,将被检测件加压至额定压力1-140MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启至少20次;e、稳压0.5-2小时,采集被检测件的温度和压力值,根据温度和压力值的波动值判断被检测件质量和性能是否合格后,将压力降至0MPa,完成检测。
所述e步骤中,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格。
所述检测装置包括环境低温箱和与环境低温箱内的被检测件连接的阀杆,环境低温箱内设置有试压法兰,被检测件的两端连接在试压法兰上,在试压法兰上设有对被检测件进行加热的加热器和用于采集温度的温度传感器。
所述试压法兰设置在可进行上下、左右和前后调节的可调节支架上。
所述阀杆伸出环境低温箱与调节手轮连接,调节手轮与环境低温箱之间设置有防护挡板。
所述加压装置为空气压缩机组,空气压缩机组的高压出口端经高压金属硬管与试压法兰的试压孔连接。
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,包括a、将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与空气压缩机组连接;b、开启检测装置的加热器,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温60℃-121℃或利用环境低温箱将温度降低至额定低温-18℃--60℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启空气压缩机组,将被检测件加压至额定压力1-140MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启至少20次;e、稳压0.5-2小时,采集被检测件的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格,开启与试压法兰连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
采用本发明的优点在于:
一、本发明中,试压法兰上设有对被检测件进行加热的加热器,检测是在环境低温箱中进行,不需要移动设备就可对被检测件进行升温和降温,经过在高温和低温下进行的反复开启后,能充分的模拟被检测件在环境低温和介质高温的状态下多次开启后的密封性能,来模拟实际的工况检测出被检测件的质量和性能是否满足现场使用要求。
二、本发明不仅填补了国内对钻采设备整机高低温试验的空白,而且可为相关设备在各种高低温环境条件使用的适应性提供室内评价依据,对相关设备在设计选材及现场使用时提供参考,以确保相关设备的使用可靠性。
三、通过本发明检测后的井控设备及井口装置,在高低温状态下的使用中大大减少了安全事故的发生率,提高了钻井过程中的安全性。
四、本发明中,调节手轮与环境低温箱之间设置有防护挡板,保障人员在开启阀时,惹阀门发生爆炸,具有安全防护作用,提高了检测的安全性。
五、本发明中,试压法兰设置在可进行上下、左右和前后调节的可调节支架上,通过调节螺栓对被检测件进行上下、左右及前后三方向的调节,检测方便,提高了检测的准确性。
附图说明
图1为本发明检测装置结构示意图
图中标记为:1、加长阀杆,2、环境低温箱,3、被检测件,4、阀杆,5、试压法兰,6、加热器,7、温度传感器,8、可调节支架,9、调节手轮,10、防护挡板,11、试压孔。
具体实施方式
实施例1
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,包括a、将被检测件3安装在检测装置上,再将被检测件3与加压装置连接;b、开启检测装置的加热器6,将被检测件3内腔室空气温度加热到额定高温60℃或利用环境低温箱2将温度降低至额定低温-18℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启加压装置,将被检测件3加压至额定压力1MPa;d、通过与被检测件3连接的阀杆4,在额定压力状态下反复开启20次;e、稳压0.5小时,采集被检测件3的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件3质量和性能为合格,若波动值不在此范围内,则判断被检测件质量和性能为不合格,开启与试压法兰5连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
本发明主要是用于检测控制阀门,开关阀门是通过加长阀杆1,在环境低温箱2箱体外部进行的。本发明采用的检测装置包括环境低温箱2和与环境低温箱2内的被检测件3连接的阀杆4,环境低温箱2内设置有试压法兰5,被检测件3的两端连接在试压法兰5上,在试压法兰5上设有对被检测件3进行加热的加热器6和用于采集温度的温度传感器7。其中,试压法兰5设置在可进行上下、左右和前后调节的可调节支架8上。阀杆4伸出环境低温箱2与调节手轮9连接,调节手轮9与环境低温箱2之间设置有防护挡板10,防护挡板10是20mm的铁板加上减震泡沫组合而成,主要用于在开启阀时,如阀门发生爆炸的安全防护。加压装置为空气压缩机组,空气压缩机组的高压出口端经高压金属硬管与3试压法兰的试压孔11连接。
实施例2
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,包括a、将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与空气压缩机组连接;b、开启检测装置的加热器,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温121℃或利用环境低温箱将温度降低至额定低温-60℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启空气压缩机组,将被检测件加压至额定压力140MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启30次;e、稳压2小时,采集被检测件的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格,若波动值不在此范围内,则判断被检测件质量和性能为不合格,开启与试压法兰连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
实施例3
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,包括a、将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与空气压缩机组连接;b、开启检测装置的加热器,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温80℃或利用环境低温箱将温度降低至额定低温-30℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启空气压缩机组,将被检测件加压至额定压力50MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启40次;e、稳压1小时,采集被检测件的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格,若波动值不在此范围内,则判断被检测件质量和性能为不合格,开启与试压法兰连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
实施例4
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,包括a、将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与空气压缩机组连接;b、开启检测装置的加热器,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温100℃或利用环境低温箱将温度降低至额定低温-40℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启空气压缩机组,将被检测件加压至额定压力100MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启20次;e、稳压1.5小时,采集被检测件的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格,若波动值不在此范围内,则判断被检测件质量和性能为不合格,开启与试压法兰连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
实施例5
一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,包括a、将被检测件两端安装上试压法兰,试压法兰上设置有加热器、温度传感器,将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与空气压缩机组连接;b、开启检测装置的加热器,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温110℃或利用环境低温箱将温度降低至额定低温-55℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启空气压缩机组,将被检测件加压至额定压力10MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启20次;e、稳压1小时,采集被检测件的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格,若波动值不在此范围内,则判断被检测件质量和性能为不合格,开启与试压法兰连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
显然,本领域的普通技术人员根据所掌握的技术知识和惯用手段,根据以上所述内容,还可以作出不脱离本发明基本技术思想的多种形式,这些形式上的变换均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:包括a、将被检测件(3)安装在检测装置上,再将被检测件(3)与加压装置连接;b、将被检测件(3)内腔室空气温度加热到额定高温60℃-121℃或降低至额定低温-18℃--60℃,并将温度保持在额定温度值;c、开启加压装置,将被检测件(3)加压至额定压力1-140MPa;d、通过与被检测件(3)连接的阀杆(4),在额定压力状态下反复开启至少20次;e、稳压0.5-2小时,采集被检测件(3)的温度和压力值,根据温度和压力值的波动值判断被检测件质量和性能是否合格后,将压力降至0MPa,完成检测。
2.根据权利要求1所述的石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:所述e步骤中,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格。
3.根据权利要求1所述的石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:所述检测装置包括环境低温箱(2)和与环境低温箱(2)内的被检测件(3)连接的阀杆(4),环境低温箱(2)内设置有试压法兰(5),被检测件(3)的两端连接在试压法兰(5)上,在试压法兰(5)上设有对被检测件(3)进行加热的加热器(6)和用于采集温度的温度传感器(7)。
4.根据权利要求3所述的石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:所述试压法兰(5)设置在可进行上下、左右和前后调节的可调节支架(8)上。
5.根据权利要求3或4所述的石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:所述阀杆(4)伸出环境低温箱(2)与调节手轮(9)连接,调节手轮(9)与环境低温箱(2)之间设置有防护挡板(10)。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:所述加压装置为空气压缩机组,空气压缩机组的高压出口端经高压金属硬管与试压法兰(5)的试压孔(11)连接。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺,其特征在于:包括a、将被检测件安装在检测装置上,再将被检测件与空气压缩机组连接;b、开启检测装置的加热器,将被检测件内腔室空气温度加热到额定高温60℃-121℃或利用环境低温箱将温度降低至额定低温-18℃--60℃,并利用计算机控制系统将温度保持在额定温度值;c、开启空气压缩机组,将被检测件加压至额定压力1-140MPa;d、通过与被检测件连接的阀杆,在额定压力状态下反复开启至少20次;e、稳压0.5-2小时,采集被检测件的温度和压力值,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定压力的5%或3.45MPa,判断被检测件质量和性能为合格,开启与试压法兰连通的连通管上的泄压阀将压力降至0MPa,完成检测。
CN 200810044486 2008-05-30 2008-05-30 石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺 Active CN101281080B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810044486 CN101281080B (zh) 2008-05-30 2008-05-30 石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810044486 CN101281080B (zh) 2008-05-30 2008-05-30 石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101281080A CN101281080A (zh) 2008-10-08
CN101281080B true CN101281080B (zh) 2010-08-25

Family

ID=40013654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200810044486 Active CN101281080B (zh) 2008-05-30 2008-05-30 石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101281080B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103471773A (zh) * 2013-07-10 2013-12-25 上海大学 能同时连接多个模拟井筒的封隔工具高温高压性能测试系统
CN108181182B (zh) * 2017-12-15 2021-03-30 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 油管头和套管头的性能检测方法
CN108956029B (zh) * 2018-08-10 2021-09-21 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种电力设备的水冷却系统的高低温循环水压试验平台
CN109357818B (zh) * 2018-11-20 2021-05-04 福思特阀门集团有限公司 一种消防阀门加工用检测装置
CN110361142A (zh) * 2019-07-12 2019-10-22 武汉工程大学 一种阀门的密封性检测装置
CN110487491A (zh) * 2019-09-30 2019-11-22 武汉长天福瑞达科技有限公司 一种主动式阀门检漏控制器
CN113123751B (zh) * 2021-06-16 2021-09-17 东营市东达机械制造有限责任公司 热采井口装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101281080A (zh) 2008-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101281080B (zh) 石油钻采设备的控制阀门在高低温状态下的动态检测工艺
CN104019849B (zh) 压力钢管及伸缩节运行参数自动监测系统及其监测方法
CN201096769Y (zh) 多功能防砂试验装置
CN103015975B (zh) 煤层气垂直井产气量测试模拟装置
CN201203504Y (zh) 石油钻采装置中的阀门在高低温状态下的动态检测装置
CN102192859B (zh) 一种闭环控制的压力容器腐蚀疲劳试验装置
CN101354334A (zh) 基于瞬态压力脉冲法的原位小型渗透系数测量系统
CN203881525U (zh) 基于空气加热系统的高温阀门检测试验装置
CN105386752B (zh) 多段封堵双端观测系统
EP2088282A3 (en) Casing or work string orientation indicating apparatus and methods
CN102539280A (zh) 一种加温加压泡沫水泥浆密度测试装置
CN207231976U (zh) 一种不同温度、压力作用下岩石渗透系数测定装置
CN110702447A (zh) 一种钻井工具用多功能试验台及其使用方法
CN101281082B (zh) 井控产品及井口装置在高温气体介质状态下的检测工艺
CN109524136A (zh) 一种高能管断裂甩击行为的试验装置及方法
CN205654334U (zh) 一种连续油管实验数据采集系统
CN101281081B (zh) 井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺
CN204556178U (zh) 一种井下安全阀测试系统
CN1900481B (zh) 模拟储层条件下射孔效能检测装置
Liu et al. Study on seepage characteristics of fractal-like tree network structure in water-injected coal fracture under stress
CN201203501Y (zh) 井控产品及井口装置在高温液体状态的检测装置
CN101281083B (zh) 井控产品及井口装置在高温液体状态的检测工艺
CN213748856U (zh) 一种静态破碎剂轴向膨胀压测试装置
CN105403459B (zh) 拉力测试仪
CN203443568U (zh) 火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHINA PETROLEUM GROUP CHUANQING DRILLING ENGINEER

Free format text: FORMER OWNER: SICHUAN PETROLEUM ADMINISTRATION APPLICANT ADDRESS

Effective date: 20081128

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20081128

Address after: 3, 1 Star Road, Chengdu, Sichuan, Chenghua District, China: 610000

Applicant after: CNPC CHUANQING DRILLING ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: 3, 1 Star Road, Chengdu, Sichuan, Chenghua District, China: 610000

Applicant before: Sichuan Petroleum Administration

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHINA PETROLEUM GROUP CHUANQING DRILLING ENGINEERI

Free format text: FORMER OWNER: SICHUAN PETROLEUM ADMINISTRATION

Effective date: 20081128

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170503

Address after: The 1 section of No. 3 company Chuanqing Drilling Technology Information Office Chenghua District Green Road 610051 Chengdu City, Sichuan Province

Co-patentee after: Sichuan Kete petroleum well control quality and safety supervision and Evaluation Center

Patentee after: CNPC CHUANQING DRILLING ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: 610000, No. 1, Hongxing Road, Chengdu, Sichuan, Chenghua District 3

Patentee before: CNPC CHUANQING DRILLING ENGINEERING Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: The 1 section of No. 3 company Chuanqing Drilling Technology Information Office Chenghua District Green Road 610051 Chengdu City, Sichuan Province

Co-patentee after: SICHUAN KETE TEST TECHNOLOGY CO.,LTD.

Patentee after: CNPC CHUANQING DRILLING ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: The 1 section of No. 3 company Chuanqing Drilling Technology Information Office Chenghua District Green Road 610051 Chengdu City, Sichuan Province

Co-patentee before: Sichuan Kete petroleum well control quality and safety supervision and Evaluation Center

Patentee before: CNPC CHUANQING DRILLING ENGINEERING Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder