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行业动态

关于车载井口压力测试装置在天然气钻采过程中的推广与应用

上线日期:2018-07-23 产品热度: 产品分类:行业动态

关于车载井口压力测试装置在天然气钻采过程中的推广与应用  


长庆苏里格气田开发过程中,天然气采气井口在固井完成以后需要进行压力测试,检测井口相关部位有无泄漏,根据工艺要求需要进行水压强度和气密封检测,但目前实际上只进行了水压强度检测,检测方法是利用车载柱塞泵外加控制阀汇以及数据采集系统进行压力检测,检测压力一般为30Mpa,保压时间30分钟,压力下降值小于0.5Mpa。虽然有的天然气井口经过水压强度检测以后能够满足当前的生产要求,但在实际生产过程中还是会出现井口泄漏的现象,一是给生产带来重大的安全隐患,二是由于泄漏,井口产气量衰减的比较厉害,严重影响了各采气厂的产能建设。通过出现的问题以及现场实际调研分析,目前认为井口双攻部位密封不严,产生泄漏,主要原因有两点:一是井口双攻密封螺纹的质量良莠不齐,密封效果不能得到绝对的保障;二是在进行水压强度检测的时候,由于井口里面的容积非常大,有效容积在38立方以上,即使井口双攻密封部位产生一 定的泄漏,在水压强度检测过程中也不一定被发现,所以迫切需要对井口双攻密封部位进行气密封压力检测。

通常气密封压力检测一般采用以下两种方式:一是检测介质为氮气,由于氮气是惰性气体,几乎不溶于水的,检测结果比较准确,缺点是使用成本比较高,特别是在野外进行气密封检测的时候要配置制氮车或者配置氮气瓶,这两种配置的使用成本都是比较昂贵的;二是检测介质为空气,通过高压气泵将空气加压至需要的检测压力,优点是使用成本比较低,相应的费用比使用氮气的话要便宜的多。缺点是空气的压缩比比较大,压力上升时间比较长。

2013年6月,在长庆油田采气五厂项目组的大力支持下,根据项目组提供的技术参数:单井深度大约3600米、套管尺寸139.7mm,单井完井测试压力 25Mpa,保压时间30分钟,压力下降值小于0.5Mpa。我公司于2013年10月研制了两套车载井口气密封压力测试装置用于天然气井口钻采过程中的完井压力检测。

 


该压力测试车具体配置是:(1)高压气泵1套,技术参数:最高工作压力25Mpa、流量1.5m³/min,功率30Kw,选择的原因是:整个井口的容积大约为38m³以上,假如在灌满水的情况下加压至25Mpa,由于空气的压缩比很大,大约注气110立方左右。(2)1套电气控制系统,配置有电器控制系统、数据采集系统、程序控制系统。(3)1套加压及卸压执行机构,采用德国MHA高压阀组件,用于高压泵自动卸压、容器自动保压、卸压。

其工作原理是:在强大的程序控制系统支持下,实现全中文视窗操作,通过设置压力测试过程中的各种参数,利用数据采集系统、程序控制系统、电器控制系统实现自动化控制。主要功能有:(1)可以实现自动升压、保压、停机、卸荷等功能;(2)对压力测试参数可以自由设置和控制,并将测试数据或曲线打印并储存;(3)同时具有手动操作功能和系统状态报警功能;(4)该系统还可以实现对于测试井口名称、编号、施工单位、测试人员进行搜索、查询、调用、存档等数据管理功能。

现对该设备做一个简单的介绍:

(一)工艺流程为:

1、根据井口压力测试装置操作规程做好井口测试前的准备工作。

2、进入井口压力测试装置测试软件主界面,根据测试要求设置系统安全压力、卸荷下限压力及压力下降合格值。

4、在井口压力测试装置操作台选择操作方式(手动或自动)。

5、选择手动时,按下“起动”及“泵端阀”按钮,观察压力达到检测目标值后按下“停止”按钮停机保压,当保压完成后按下”容器阀”按钮卸除压力容器内压力,完成检测工作。

6、选择自动时,按照井口压力测试要求填写相关的作业信息及数据,通过测试软件完成井口压力检测全过程。

7、当完成井口压力测试工作后,断开高压软管连接,完成所有工序。

(二)工作原理示意图:

工作原理示意图


(三)主操作界面:



(四)设置操作界面:



(五)测试检测报告:


(六)现场检测出具的气密封检测曲线报告:

经过现场使用和测试,该设备通过了采气五厂项目组、监督公司及试压单位的验收,各项测试指标均能满足现场使用要求,使压力检测依据有了科学性的保障,进一步增强了压力测试过程中的安全性和可靠性,完全满足AIP6A、SY/T5053.1-2000各项指标要求。