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長慶蘇里格氣田開發(fā)過程中,天然氣采氣井口在固井完成以后需要進(jìn)行壓力測(cè)試,檢測(cè)井口相關(guān)部位有無泄漏,根據(jù)工藝要求需要進(jìn)行水壓強(qiáng)度和氣密封檢測(cè),但目前實(shí)際上只進(jìn)行了水壓強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)方法是利用車載柱塞泵外加控制閥匯以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行壓力檢測(cè),檢測(cè)壓力一般為30Mpa,保壓時(shí)間30分鐘,壓力下降值小于0.5Mpa。雖然有的天然氣井口經(jīng)過水壓強(qiáng)度檢測(cè)以后能夠滿足當(dāng)前的生產(chǎn)要求,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中還是會(huì)出現(xiàn)井口泄漏的現(xiàn)象,一是給生產(chǎn)帶來重大的安全隱患,二是由于泄漏,井口產(chǎn)氣量衰減的比較厲害,嚴(yán)重影響了各采氣廠的產(chǎn)能建設(shè)。通過出現(xiàn)的問題以及現(xiàn)場實(shí)際調(diào)研分析,目前認(rèn)為井口雙攻部位密封不嚴(yán),產(chǎn)生泄漏,主要原因有兩點(diǎn):一是井口雙攻密封螺紋的質(zhì)量良莠不齊,密封效果不能得到絕對(duì)的保障;二是在進(jìn)行水壓強(qiáng)度檢測(cè)的時(shí)候,由于井口里面的容積非常大,有效容積在38立方以上,即使井口雙攻密封部位產(chǎn)生一 定的泄漏,在水壓強(qiáng)度檢測(cè)過程中也不一定被發(fā)現(xiàn),所以迫切需要對(duì)井口雙攻密封部位進(jìn)行氣密封壓力檢測(cè)。
通常氣密封壓力檢測(cè)一般采用以下兩種方式:一是檢測(cè)介質(zhì)為氮?dú)猓捎诘獨(dú)馐嵌栊詺怏w,幾乎不溶于水的,檢測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是使用成本比較高,特別是在野外進(jìn)行氣密封檢測(cè)的時(shí)候要配置制氮車或者配置氮?dú)馄浚@兩種配置的使用成本都是比較昂貴的;二是檢測(cè)介質(zhì)為空氣,通過高壓氣泵將空氣加壓至需要的檢測(cè)壓力,優(yōu)點(diǎn)是使用成本比較低,相應(yīng)的費(fèi)用比使用氮?dú)獾脑捯阋说亩?。缺點(diǎn)是空氣的壓縮比比較大,壓力上升時(shí)間比較長。2013年6月,在長慶油田采氣五廠項(xiàng)目組的大力支持下,根據(jù)項(xiàng)目組提供的技術(shù)參數(shù):單井深度大約3600米、套管尺寸139.7mm,單井完井測(cè)試壓力 25Mpa,保壓時(shí)間30分鐘,壓力下降值小于0.5Mpa。我公司于2013年10月研制了兩套車載井口氣密封壓力測(cè)試裝置用于天然氣井口鉆采過程中的完井壓力檢測(cè)。
該壓力測(cè)試車具體配置是:(1)高壓氣泵1套,技術(shù)參數(shù):最高工作壓力25Mpa、流量1.5m3/min,功率30Kw,選擇的原因是:整個(gè)井口的容積大約為38m3以上,假如在灌滿水的情況下加壓至25Mpa,由于空氣的壓縮比很大,大約注氣110立方左右。(2)1套電氣控制系統(tǒng),配置有電器控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。(3)1套加壓及卸壓執(zhí)行機(jī)構(gòu),采用德國MHA高壓閥組件,用于高壓泵自動(dòng)卸壓、容器自動(dòng)保壓、卸壓。
其工作原理是:在強(qiáng)大的程序控制系統(tǒng)支持下,實(shí)現(xiàn)全中文視窗操作,通過設(shè)置壓力測(cè)試過程中的各種參數(shù),利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。主要功能有:(1)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升壓、保壓、停機(jī)、卸荷等功能;(2)對(duì)壓力測(cè)試參數(shù)可以自由設(shè)置和控制,并將測(cè)試數(shù)據(jù)或曲線打印并儲(chǔ)存;(3)同時(shí)具有手動(dòng)操作功能和系統(tǒng)狀態(tài)報(bào)警功能;(4)該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于測(cè)試井口名稱、編號(hào)、施工單位、測(cè)試人員進(jìn)行搜索、查詢、調(diào)用、存檔等數(shù)據(jù)管理功能。
現(xiàn)對(duì)該設(shè)備做一個(gè)簡單的介紹:
(一)工藝流程為:
1、根據(jù)井口壓力測(cè)試裝置操作規(guī)程做好井口測(cè)試前的準(zhǔn)備工作。
2、進(jìn)入井口壓力測(cè)試裝置測(cè)試軟件主界面,根據(jù)測(cè)試要求設(shè)置系統(tǒng)安全壓力、卸荷下限壓力及壓力下降合格值。
4、在井口壓力測(cè)試裝置操作臺(tái)選擇操作方式(手動(dòng)或自動(dòng))。
5、選擇手動(dòng)時(shí),按下“起動(dòng)”及“泵端閥”按鈕,觀察壓力達(dá)到檢測(cè)目標(biāo)值后按下“停止”按鈕停機(jī)保壓,當(dāng)保壓完成后按下”容器閥”按鈕卸除壓力容器內(nèi)壓力,完成檢測(cè)工作。
6、選擇自動(dòng)時(shí),按照井口壓力測(cè)試要求填寫相關(guān)的作業(yè)信息及數(shù)據(jù),通過測(cè)試軟件完成井口壓力檢測(cè)全過程。
7、當(dāng)完成井口壓力測(cè)試工作后,斷開高壓軟管連接,完成所有工序。
現(xiàn)場檢測(cè)出具的氣密封檢測(cè)曲線報(bào)告,經(jīng)過現(xiàn)場使用和測(cè)試,該設(shè)備通過了采氣五廠項(xiàng)目組、監(jiān)督公司及試壓單位的驗(yàn)收,各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)均能滿足現(xiàn)場使用要求,使壓力檢測(cè)依據(jù)有了科學(xué)性的保障,進(jìn)一步增強(qiáng)了壓力測(cè)試過程中的安全性和可靠性,完全滿足AIP6A、SY/T5053.1-2000各項(xiàng)指標(biāo)要求。