固井胶塞穿透压力及密封压力的试验方法

2024-01-18 0 编辑:亿威仕 | 市场部

石油天然气注水泥作业用固井胶塞包括常规固井胶塞(包括上、下胶塞,上、下复合胶塞)、分级固井胶塞(包括挠性塞、二级胶塞、关闭胶塞)、尾管固井胶塞(包括钻杆胶塞及复合钻杆胶塞、尾管胶塞及复合尾管胶塞)、水下释放固井胶塞(包括上、下钻杆胶塞,上、下套管胶塞)等,今天我们来学习固井胶塞穿透压力及密封压力试验方法的内容。

1、穿透压力

固井胶塞的穿透压力试验分为:静压穿透压力试验和动压穿透压力试验。

1.1 静压穿透压力

1.1.1 下胶塞穿透压力试验示意图见图 1。碰压座应有过流孔,过流孔直径不小于 46mm,且不大于芯部孔径。

1.1.2 将下胶塞装入规定尺寸的试验套管内,碰压座装入下试压帽内,试验套管下端与下试压帽连接,试验套管上端与上试压帽连接。

1.1.3 开启试压泵,从加压口泵入试验流体,将下胶塞缓慢泵送至碰压座,继续加压直至液体穿透胶塞,试验最高压力为静压穿透压力。

1.1.4 如果后续不需要进行其他试验,则拆卸试验套管两端试压帽,检查下胶塞与碰压座接触情况,确认胶塞已破裂。从试验套管下端缓慢取出下胶塞,下胶塞取出过程应避免撞击且不应反向。

1.1.5 检查胶塞隔膜破裂形态并记录试验结果。

1.1.6 有温度要求的下胶塞,应按 1.1.2 要求连接试验工装,将试验工装放入加热装置中,加热至规定的试验温度和规定的保温时间,按 1.1.3 要求试验,待试验工装冷却后,按 1.1.4 至 1.1.5 要求试验。

图 1 穿透压力试验示意图a图 1 穿透压力试验示意图b
a)常温试验b)工作温度试验

标引序号说明:

1——试压泵/钻井液泵;2——加压口;3-——上试压帽;4——试验流体;

5——试验套管;6——下胶塞;7——碰压座;8——下试压帽;

9——加热液体;10——加热装置

图 1 穿透压力试验示意图

1.2 动压穿透压力

1.2.1 下胶塞动压穿透压力试验示意图见图 1,试验套管长度应不小于一根套管的长度。

1.2.2 将下胶塞装入规定尺寸的试验套管内,碰压座装入下试压帽内,试验套管下端与下试压帽连接,试验套管上端与上试压帽连接。

1.2.3 开启钻井液泵,从加压口泵入试验流体,调节泵排量逐步升至规定排量,加压直至液体穿透胶塞,试验最高压力为动压穿透压力。

1.2.4 如果后续不需要进行其他试验,则拆卸试验套管两端试压帽,检查下胶塞与碰压座接触情况,确认胶塞已破裂。从试验套管下端缓慢取出下胶塞,下胶塞取出过程应避免撞击且不应反向。

1.2.5 检查胶塞隔膜破裂形态并记录试验结果。

1.2.6 有温度要求的下胶塞,应按 1.2.2 要求连接试验工装,将试验工装放入加热装置中,加热至规定的试验温度和规定的保温时间,按 1.2.3 要求试验,待试验工装冷却后,按 1.2.4 至 1.2.5 要求试验。

2、密封压力

2.1 胶塞密封压力试验示意图见图 2。碰压座应有过流孔,结构应与胶塞相配套适用。可以使用 1 试验后未取出下胶塞的试验工装。

2.2 将胶塞装入规定尺寸的试验套管内,碰压座装入下试压帽内,试验套管下端与下试压帽连接,试验套管上端与上试压帽连接。上胶塞和上套管胶塞可以装入 1 试验后未去取下胶塞的试验套管中,试验套管上端与上试压帽连接。

2.3 开启试压泵,从加压口泵入试验流体,加压至规定压力,最高试验压力应不超过规定压力的 3%,按规定时间稳压后,停泵。

2.4 拆卸试验套管两端试压帽,从试验套管下端缓慢取出胶塞。胶塞取出过程应避免撞击且不应反向。

2.5 检查胶塞形态并记录试验结果。

2.6 有温度要求的胶塞,应按 2.2 要求连接试验工装,将试验工装放入加热装置中,加热至规定的试验温度和规定的保温时间,按 2.3 要求试验,待试验工装冷却后,按 2.4 至 2.5 要求试验。

图 2 密封压力试验示意图a图 2 密封压力试验示意图b
a)常温试验b)工作温度试验

标引序号说明:

1——试压泵/钻井液泵;2——加压口;3-——上试压帽;4——试验流体;

5——试验套管;6——胶塞;7——碰压座;8——下试压帽;

9——加热液体;10——加热装置11——下胶塞

图 2 密封压力试验示意图


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