注水升压阶段必须排尽试压容器内气体
为满足我公司对各类工具的测试需要,需要在油气井测试工房的内建造水压试压泵系统。水压增压系统由井下工具增压系统、地面计量设备增压系统、室外增压系统、移动式增压系统以及电气自动控制系统组成。
1.2设计原则
1)先进与实用性
整套系统设计有一定的前瞻性,采用国内外最新的技术和工艺。同时考虑国内的技术水平,以节约试验成本和设备运行成本为系统的设计出发点。
2)开放与标准化
整套系统采用开放式体系结构,易于扩充,使相对独立的分系统易于进行组合和调整。符合国家标准或行业标准。
3)可扩充性
随着应用水平的提高,系统结构应具有良好的可扩充与可延展性,能够适应技术发展的要求。
4)使用安全性
加压系统采用本质安全型的设备,记录仪试压泵具有过压自动保护功能,同时对试验系统具有限压功能。设计有三重安全保护功能,第一级继电过压保护,第二级计算机软件保护,第三级本质安全保护;当系统异常压力超过设置上限压力时,系统将紧急卸压。
5)可靠性和可维护性
按照系统结构、技术措施、设备性能、装置管理、厂商技术支持等要求配备一套集自动控制、数据采集和分析的系统软件,确保系统运行的可靠性和稳定性。主要设备是定型生产、并具有成功应用实例的成熟产品,确保系统具有较高的稳定性。
6) 质量保证体系
具备ISO质量体系认证和具备相关的企业质量标准体系,严格按HSE安全环保标准及相关文件要求执行。各种配套设备及配件需在资质的合格厂家进行采购。
水压增压系统由四套装置组成,分别为井下工具增压系统、地面计量设备增压系统、室外增压系统和移动增压系统。现场控制柜配触摸屏,控制方式为打压泵和自动控制,远程控制系统控制软件可以设定试压流程,系统具备超压保护功能。
井下工具测试增压系统配置1台灌注泵和1台高压泵。可分别独立或同时对4个工位进行试验,可单独泄压:其中2个试压口在井下工具试压坑内,另2个是试压口留在井下工具检修区备用,4个试压口最高试验压力140MPa。
地面计量设备增压系统配置2台灌注泵和2台高压试压泵(200MPa)。可分别独立或同时对4个工位进行试验,可单独泄压。
室外增压系统配置2台灌注泵和3台高压泵(140MPa+40MPa×2)。可分别独立或同时对3个工位进行试验,可单独泄压。
移动增压系统为2台灌注泵和3台高压泵(140MPa×2+40MPa)。可分别独立或同时对3个工位进行试验,可单独泄压。此系统位置不固定,因此不配备远程控制功能,通过触摸屏可设定及显示实验参数。
四套系统的各自的耗气和耗水量见表2.1技术参数,与工房内气管线和水管线连接接头采用快插接头,具体尺寸可根据现场管线而定。
水压实验务必排尽试压件中残留空气,否则会影响实验数据的精准度,在水压爆破实验中,没有排尽的空气会被极度压缩,气密试验台产生的爆破动能远远大于水压爆破产生的动能,容易形成实验人员的安全隐患,那升压注水时如何排尽实验件中的残留空气,方法如下:
实验容器首先需要注水升压,达到一定压力值后手动泄压,反复进行几次注水升压、手动泄压,在排出部分水的时候连带残留空气就会逐渐排出来了。