CN101281081B - 井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺 - Google Patents

井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,包括如下步骤:开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-69℃-29℃,并将温度保持在额定温度值;开启加压装置,将被检测件加压至额定工作压力1-140MPa;稳压0.5-2小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将温度升到常温,完成检测。本发明通过在低温状态下的加压检测,对被检测件进行降温,在低温状态下,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,能检测井控产品及井口装置的耐低温密封性能和非金属和金属材料的耐低温性能。

Description

井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺
技术领域
本发明涉及一种石油钻采设备的性能检测工艺,尤其涉及一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,主要适用于防喷器、井口装置、阀门等设备的性能和质量检测。
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标准均要求对石油钻采设备井控设备及井口装置进行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,石油钻采设备在低温环境状态时耐低温密封性能和非金属和金属材料的耐低温性能不能得到检测,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低温状态下的动态检测存在的上述问题,提供一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,本发明通过在低温状态下的加压检测,对被检测件进行降温,在低温状态下,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,能检测井控产品及井口装置的耐低温密封性能和非金属和金属材料的耐低温性能。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-69℃--29℃,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工作压力1-140MPa;d、稳压0.5-2小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将温度升到常温,完成检测。
所述d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。
所述检测介质为导热油或空气。
所述检测装置包括对被检测件降温的环境低温箱、对被检测件内的检测介质加压的加压装置和计算机测控系统;所述计算机测控系统与加压装置连接控制加压装置启动和停止,与环境低温箱连接控制环境低温箱对被检测件降温,与温度传感器连接控制温度传感器采集被检测件温度,与压力传感器连接控制压力传感器采集被检测件压力。
所述温度传感器设置在环境低温箱内,压力传感器设置在加压装置与被检测件连接的连接管上,连接管上还设有一个单向阀。
所述加压装置与被检测件连接的连接管上设置有手动释放阀和自动释放阀,计算机测控系统经自动释放阀控制加压。
所述计算机测控系统与环境低温箱的制冷蒸发器连接,所述加压装置为超高压电动泵或空气压缩机组。
采用本发明的优点在于:
一、本发明中,检测是在环境低温箱中进行,检测时不需要移动设备通过环境低温箱就可对被检测件进行降温,通过加压装置即可对被检测件加压,能充分的模拟被检测件在环境低温状态下的密封性能,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,能检测井控产品及井口装置的耐低温密封性能和非金属和金属材料的耐低温性能。
二、本发明不仅填补了国内对钻采设备整机低温试验的空白,而且可为相关设备在各种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,可靠性得到了提高,在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、本发明可对防喷器、井口装置、阀门等的质量和性能进行检测,使用范围广。
五、本发明中,在被检测件内注入导热油或空气,便于对被检测件加压,更加贴近实际的工况。
六、本发明中,检测装置包括对被检测件降温的、对被检测件内的检测介质加压的加压装置和计算机测控系统;所述计算机测控系统与加压装置连接控制加压装置启动和停止,与环境低温箱连接控制环境低温箱对被检测件降温,与温度传感器连接控制温度传感器采集被检测件温度,与压力传感器连接控制压力传感器采集被检测件压力,通过计算机测控系统可自动控制加压装置的启停、稳压时间和自动释放阀的开启,无须人工操作,控制操作简单方便,检测时减少了人力物力的投入。
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、环境低温箱,2、被检测件,3、温度传感器,4、压力传感器,5、单向阀,6、手动释放阀,7、自动释放阀,8、制冷蒸发器,9、加压装置,10、风循环系统。
具体实施方式
实施例1
一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,主要适用于防喷器、井口装置、阀门等设备的性能和质量检测,包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-69℃,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工作压力1MPa;d、稳压0.5小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将压力降至0MPa,将温度升到常温,完成检测。其中,检测介质为导热油或空气。
本发明中,检测装置包括对被检测件降温的环境低温箱1、对被检测件2内的检测介质加压的加压装置9和计算机测控系统;所述计算机测控系统与加压装置9连接控制加压装置9启动和停止,与环境低温箱1连接控制环境低温箱1对被检测件2降温,与温度传感器3连接控制温度传感器3采集被检测件2温度,与压力传感器4连接控制压力传感器4采集被检测件2压力。将温度传感器3设置在环境低温箱1内,压力传感器4设置在加压装置9与被检测件2连接的连接管上,连接管上还设有一个单向阀5。在加压装置与被检测件2连接的连接管上设置有手动释放阀6和自动释放阀7,计算机测控系统经自动释放阀7控制加压。将计算机测控系统与环境低温箱1的制冷蒸发器8连接,采用的加压装置9为超高压电动泵或空气压缩机组。
本发明中的低温原理如下:使用环境低温箱将环境温度降至-29℃~-69℃之间,利用超高压电动泵或空气压缩机组将检测介质增压至最大140MPa,进入稳压检测阶段,在环境低温箱中通过风循环系统,良好的送风系统实现温度区均匀分布。在箱内安装PT100的铂电阻温度传感器和在连接管上安装0.5%级精度的压力传感器进行采集试验全阶段的温度压力参数。
本发明中,还在环境低温箱端面方向设置风循环系统10,在风循环系统10中从上至下依次安装了送风风机、大风量离心风叶、加热器、制冷蒸发器等部件,工作室内的空气从风循环系统10下方吸入,通过加热器加热或通过蒸发器制冷后的空气在大风量离心风叶的搅拌后从风循环系统10顶部均匀送回工作室,可实现温度的升高或降低,同时保证温度的均匀。
当进行气体高压试验时,可能出现泄漏造成工作室内压力增高,本发明中可设置多重气压安全保护装置来保护设备的安全。安装多个气压平衡窗,为单向阀结构,当箱体内被试验工件气压出现压力微泄时可将压力泄出箱外。在顶部大门上又安装泄压面积大于1平方米的自动泄压门,当被试验工件发生压力急剧泄漏造成箱体内压力迅速升高时可自动弹开泄压,尽量保护设备不被彻底损坏。
本发明中主要涉及到的参数如下:
环境低温箱主要参数:
箱体容积:60m3
温度范围:-70℃~+121℃
温度均匀度:≤2℃
温度偏差:≤±2℃
升温速率:≥1.0℃/min(全程平均、满载)
降温速率:≥0.5℃/min(全程平均、满载)
负载条件:最大载荷约20t钢。
设备总功率:约120kw
电动试压泵主要参数:
额定压力:200MPa
额定排量:53l/h
总功率:5.5kw
温度传感器主要参数:
测温范围:-70℃-130℃
材料:PT100
输出信号:0-20mA
压力传感器主要参数:
压力范围:0-200MPa
输出信号:0-20mA
实施例2
一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,主要适用于防喷器、井口装置、阀门等设备的性能和质量检测,包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-29℃,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工作压力140MPa;d、稳压2小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将压力降至0MPa,将温度升到常温,完成检测。
实施例3
一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,主要适用于防喷器、井口装置、阀门等设备的性能和质量检测,包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-40℃,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工作压力70MPa;d、稳压1.5小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将压力降至0MPa,将温度升到常温,完成检测。
实施例4
一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,主要适用于防喷器、井口装置、阀门等设备的性能和质量检测,包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-50℃,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工作压力100MPa;d、稳压1小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将压力降至0MPa,将温度升到常温,完成检测。
实施例5
一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,主要适用于防喷器、井口装置、阀门等设备的性能和质量检测,包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定低温-35℃,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工作压力10MPa;d、稳压0.7小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将压力降至0MPa,将温度升到常温,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)

1.一种井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:包括a、将被检测件设置在检测装置的环境低温箱内,再将被检测件与加压装置连接,在被检测件内注入检测介质;b、开启环境低温箱,将温度降低至额定温度-69℃--29℃,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工作压力1-140MPa;d、稳压0.5-2小时,计算机测控系统根据被检测件的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,将温度升到常温,完成检测。
2.根据权利要求1所述的井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:所述d步骤中,将采集到的温度和压力值与额定温度和额定工作压力对比,温度波动在-11℃-+11℃内,压力变化小于额定工作压力的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或2所述的井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:所述检测介质为导热油或空气。
4.根据权利要求1所述的井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:所述检测装置包括对被检测件(2)降温的环境低温箱(1)、对被检测件(2)内的检测介质加压的加压装置(9)和计算机测控系统;所述计算机测控系统与加压装置(9)连接控制加压装置(9)启动和停止,与环境低温箱(1)连接控制环境低温箱(1)对被检测件(2)降温,与温度传感器(3)连接控制温度传感器(3)采集被检测件(2)温度,与压力传感器(4)连接控制压力传感器(4)采集被检测件(2)压力。
5.根据权利要求4所述的井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:所述温度传感器(3)设置在环境低温箱(1)内,压力传感器(4)设置在加压装置(9)与被检测件(2)连接的连接管上,连接管上还设有一单向阀(5)。
6.根据权利要求4所述的井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:所述加压装置(9)与被检测件(2)连接的连接管上设置有手动释放阀(6)和自动释放阀(7),计算机测控系统经自动释放阀(7)控制加压。
7.根据权利要求1、2、4、5或6所述的井控产品及井口装置在低温环境状态的性能检测工艺,其特征在于:所述计算机测控系统与环境低温箱(1)的制冷蒸发器(8)连接,所述加压装置(9)为超高压电动泵或空气压缩机组。
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CN103983406A (zh) * 2014-05-07 2014-08-13 青岛双凌科技设备有限公司 一种汽车制动橡胶皮碗低温密封性能试验装置
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