CN104865129A - 一种撬装式多功能防喷管试压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种撬装式多功能防喷管试压系统，由试压单元、动力单元和自动控制单元构成，所述动力单元主要由柴油空气压缩机、储气罐、压缩空气过滤器以及球阀构成，所述试压单元主要由快速注水泵、高压注水泵、水箱、高压注水管线、快速注水管线、旋塞阀、压力表以及化学试剂注入系统构成，且所述快速注水泵和高压注水泵采用双泵并联，所述自动控制单元主要包含安装在试压单元上的各个电磁阀、防爆箱、PLC、打印机、笔记本电脑，所述动力单元连接试压单元，所述试压单元连接自动控制单元。本发明采用双拖撬式结构，运输方便，特殊情况下各个撬体可以单独使用；双泵并联分级试压，低压泵快速排空注水，高压注水泵加压，提高试压工作效率。

Description

一种撬装式多功能防喷管试压系统

技术领域

本发明属于能源技术领域，特别是指一种撬装式多功能防喷管试压系统，主要用于解决油气井开采作业，带压施工前大口径、超长度防喷管，及相关井控设备的试压问题。 

背景技术

近年来，随着新技术新工艺在油气井开发中的大量运用，井口带压作业已经越来越普遍，由于工艺上的要求，井控设备中防喷管的直径和组合长度增加，使井控设备的容积加大，带压作业前对井控设备的试压就成了问题：传统的试压泵由于排量和额定压力小，无法使用，只有动用大型设备-------车载式高压注水泵车(水泥车)，每次施工必须有一台水泥车在井场等候，投入大型设备造成成本增高。另外，水泥车的排量和泵压不能微调，压力显示只能通过压力表读数，不能记录和存储。 

现有技术的设备存在以下缺点： 

专用“水泥车”属于大型设备，每出动一次所需费用不低，使用成本较高；“水泥车”与被测工件之间需用硬管连接，且管路口径较大，连接十分不方便且要耗费现场工人大量的时间；“水泥车”自带的增压泵排量较低，在对口径大的防喷管、防喷器进行测试时，需要等待非常长的时间才能进行测试，严重影响了开采进度；“水泥车”要观察压力强度，只能通过自带的一个压力表示数观察，如果要调节被测工件内部压力，则需要工人根据压力表示数及自身的经验，主观判断再调节，精度较低；压力显示观察精度较低，试压结果无法储存记录。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低，效率高，观测方便且精度高 的石油井口井控设备的压力测试设备，可以有效节省开采现场工人的时间，提高工作效率；为各大油田的石油、天然气开采提供安全、高效、准确服务的大口径防喷管移动试压设备的撬装式多功能防喷管试压系统。 

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种撬装式多功能防喷管试压系统，由试压单元、动力单元和自动控制单元构成，所述动力单元主要由柴油空气压缩机、储气罐、压缩空气过滤器以及球阀构成，所述试压单元主要由快速注水泵、高压注水泵、水箱、高压注水管线、快速注水管线、旋塞阀、压力表以及化学试剂注入系统构成，且所述快速注水泵和高压注水泵采用双泵并联，所述自动控制单元主要包含安装在试压单元上的各个电磁阀、防爆箱、PLC、打印机、笔记本电脑，所述动力单元连接试压单元，所述试压单元连接自动控制单元。 

优选地，所述的快速注水泵采用快速注水气驱液泵。 

优选地，所述的高压注水泵采用高压注水气驱液泵。 

优选地，所述的动力单元和试压单元为两个单独的撬体式结构，两个单元可以组合使用，也可以单个撬体与其他设备配套使用。 

本发明的上述技术方案的有益效果如下： 

上述方案中，设计是采用双拖撬式结构，运输方便，特殊情况下各个撬体可以单独使用；双泵并联分级试压，低压泵快速排空注水，高压注水泵加压，提高试压工作效率；用压缩空气作为动力源，能更好的满足设备防爆要求；设备采用压缩空气作为动力源，并配置了柴油空气压缩机，以及自带1700L的大水箱，适用于各种无电、无水的野外环境作业；设备可以手动控制快速注水排空，通过电脑远程控制高压试压，提高试压过程的安全；本套设备安装了化学试剂注入系统，在寒冷的地区工作时，能够同时进行解堵和试压工作，无需单独配备解堵设备，降低工作成本。 

附图说明

图1为本发明试压单元的原理框图。 

图2为本发明实施例种撬装式多功能防喷管试压系统的原理框图。 

[主要元件符号说明] 

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 

本发明针对现有的技术的不足，提供一种撬装式多功能防喷管试压系统，由试压单元、动力单元和自动控制单元构成，所述动力单元主要由柴油空气压缩机、储气罐、压缩空气过滤器以及球阀构成，所述试压单元主要由快速注水泵、高压注水泵、水箱、高压注水管线、快速注水管线、旋塞阀、压力表以及化学试剂注入系统构成，且所述快速注水泵和高压注水泵采用双泵并联，所述自动控制单元主要包含安装在试压单元上的各个电磁阀、防爆箱、PLC、打印机、笔记本电脑，所述动力单元连接试压单元，所述试压单元连接自动控制单元。所述的快速注水泵采用快速注水气驱液泵；所述的高压注水泵采用高压注水气驱液泵；所述的动力单元和试压单元为两个单独的撬体式结构，两个单元可以组合使用，也可以单个撬体与其他设备配套使用。 

如图1所示，本发明的实施例撬装式多功能防喷管试压系统，分为试压单元、动力单元和自动控制单元三个部分。动力单元的设备主要为整套系统设备提供工作的动力源(即：压缩空气)；试压单元属于本套设备的主要工作单元；自动控制单元主要作用是用于远程试压作业和试压数据记录。 

设备设计为动力单元和试压单元两个单独的撬体式结构，尺寸分别为2600L×1600W×2000H和2800L×1600W×2000H，运输方便，两个单元可以组合使用，也可以单个撬体与其他设备配套使用。设备采用了压缩空气作为设备的动力源，能够有效的满足防爆要求，并通过调节驱动空气大小，能够防止试压过程中的过压问题，并能够有效的控制试压时增压的速度快慢。设备配备柴油空气压缩机和1700L的大水箱，并在试压单元撬上增加和化学试剂注入系统，能够在各种无电、无水、严寒的野外环境作业，满足各种不同环境使用。对试压压力较高、试压容积较大的防喷管、防喷器时，普通方法效率较低，因此本套设备增压系统设计采用双泵并联，逐级增压的方式，在试压时，按图1的连接方式连接旋塞阀和管线，先打开旋塞阀1和旋塞阀2，然后开启排量较大的快速注水泵，迅速将工件内的空气排出掉(根据多次试验得知，最佳排出 工件的压强约为20-30MPa，因此快速注水泵选用1∶30的快速注水气驱液泵)，并迅速将工件内注满水，工件内压力达到排气压力并稳定后，关闭“旋塞阀1”，断开快速注水泵和快速注水管线与工件的连接，然后开启(可以手动操作开启，也可以自动控制开启)高压注水泵进行高压试压工作，试压完成后，将工件卸荷后才能打开旋塞阀1，这种低压泵快速排空注水，高压注水泵增压试压的方式，能够有效的解决大型防喷管、防喷器试压时间长，效率低的问题。本套设备配备了自动控制单元，自动控制单元主要是通过电脑进行远程控制，自动完成加压、试压、保压、泄压和结果判定的一系列过程，系统能够呈现试压过程的曲线图，并根据输入的数据进行自动判定，出具报告。 

手动控制时，通过调压阀调节驱动空气压力大小，可以实现增压速度快慢的调节，从而达到较为精确的控制试压压力；自动控制时，在电脑控制系统中设置好参数，通过传感器和PLC能够精确的自动控制试压压力。 

双泵并联，逐级增压：在以前的技术中对容腔较大的防喷管、防喷器试压过程中，要想提高试压效率，必须采用大型的专用的试压水罐车，出动大型设备的成本非常高，如果用普通的增压设备进行高压增压，排量很小，效率很低，不能满足正常试压的要求。基于这两点的基础上，本套设备采用的双泵并联，低压泵快速排空注水，高压注水泵增压的方式，不但能够有效的解决了大型防喷管、防喷器试压时间长，效率低的问题，而且不用出动大型设备，只需中小型货车运载设备即可，有效的节约了野外试压成本。 

一机多用：本套设备除了进行大型防喷管、防喷器试压以外，还配备了化学试剂注入系统。化学试剂注入系统主要应用于向油(气)井中定量加注甲醇、乙二醇、阻垢剂等化学试剂，用来解堵解冻，使油(气)井恢复正常工作。本套设备将防喷管、防喷器试压和化学试剂注入系统合二为一，可以减少野外工作出动设备数量，减少成本。 

自动控制：传统的大型水罐车试压，主要是通过人为的观察压力表示数变化来增压、试压以及判断结果，这对试压强度、试压结果的判定都存在较大的误差。本套设备采用了电脑自动控制系统的方式，通过各种需求参数的输入，自动完成加压、试压和结果的判定，并呈现出试压过程的曲线图。相对于传统方法，本套系统试压精度更高，试压结果更直观合理，更具说服力。另外自动 控制系统可以通过电脑进行远程控制，降低试压的危险性。 

压缩空气动力源防爆：井口设备都有防爆要求，传统的用电力作为驱动，对设备的防爆要求较高，本套设备采用压缩空气作为动力源，清晰透明，输送方便，没有起火危险，能够很好的起到防爆作用。另外压缩空气作为动力源，不怕超负荷，没有特殊的有害性能，还能够较好的试压强度。 

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (4)

1.一种撬装式多功能防喷管试压系统，其特征在于：由试压单元、动力单元和自动控制单元构成，所述动力单元主要由柴油空气压缩机、储气罐、压缩空气过滤器以及球阀构成，所述试压单元主要由快速注水泵、高压注水泵、水箱、高压注水管线、快速注水管线、旋塞阀、压力表以及化学试剂注入系统构成，且所述快速注水泵和高压注水泵采用双泵并联，所述自动控制单元主要包含安装在试压单元上的各个电磁阀、防爆箱、PLC、打印机、笔记本电脑，所述动力单元连接试压单元，所述试压单元连接自动控制单元。

2.根据权利要求1所述的撬装式多功能防喷管试压系统，其特征在于：所述的快速注水泵采用快速注水气驱液泵。

3.根据权利要求1所述的撬装式多功能防喷管试压系统，其特征在于：优选地，所述的高压注水泵采用高压注水气驱液泵。

4.根据权利要求1所述的撬装式多功能防喷管试压系统，其特征在于：所述的动力单元和试压单元为两个单独的撬体式结构，两个单元可以组合使用，也可以单个撬体与其他设备配套使用。