石油天然气工业-井下工具(封隔器和桥塞)的设计确认等级:
1、总则
标准为产品提供了七个标准确认等级。产品应至少满足一种设计确认等级。
供方或制造商应记录验证测试的过程和结果,并且提供材料要求和图纸文件,以表明测试试验中部件的尺寸和应力。在试验前和试验后,供方或制造商应在关键部位进行尺寸检验,并由供方或制造商建档和维护。确认试验结果和尺寸检测结果应由设计确认人员和试验人员以外的有资质的人员审核,结果应记录在设计文件中。
标准确认等级:
V6:供方或制造商规定;
V5:液体试验;
V4:液体试验和轴向载荷试验;
V3:液体试验、轴向载荷试验和温度变化试验;
V2:气体试验和轴向载荷试验;
V1:气体试验、轴向载荷试验和温度变化试验;
V0:气体试验、轴向载荷试验和温度变化试验和零气泡验收标准。
桥塞可在不加轴向载荷的情况下进行试验,所有确认等级都是可适用的。
满足较高设计确认等级的产品可认为满足较低设计确认等级,如表 1 所示。
评价 V5~V1 等级的封隔器或桥塞的所用套管或油管最大内径不能大于在确认等级试验中所使用的套管或油管的尺寸和质量(重量)的最大内径。套管螺纹应符合 GB/T 19830 相关要求。
表 1 标准确认等级表

2、标准确认等级表
2.1 总述
供方或制造商应提供所有参数和评价结果的文件,以证明满足确认等级。试验数据应标出试验期间的渗漏率。如无渗漏发生,应明确指出。
2.2 供方或制造商规定的V6等级
由供方或制造商规定确认方法和验收标准。
2.3 V5等级的液体试验
供方或制造商应遵循以下试验参数和标准:
——坐封的套管或油管最大内径公差为 ±0.76mm(±0.030in);
——采用最小额定载荷或压力(±10%)坐封;
——带可膨胀封隔件的产品在试验装置中一端居中即可;
——无锚定装置的产品或者单向锚定产品,需用固定装置限制,以防止产品在无锚定方向的移动;
——在最高或高于最高额定温度下进行坐封和下入;
——在最大或高于最大压差下进行试验;
——在最大或高于最大额定压差下,从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验;
——以水作试验介质,可以加入添加剂或液压油,密度应小于 1100kg/m³(68.67lb/ft³);试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质;
——压力试验至少稳压 15min;
——验收标准:经过足够时间的稳压过程后,保压期间压力下降不大于最大额定压力的 1%,稳压时间由供方或制造商规定;
——试验结束后,采用供方或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。
2.4 V4等级的液体试验和轴向载荷试验
供方或制造商应遵循以下试验参数和标准:
——坐封的套管或油管最大内径公差为 ±0.76mm(±0.030in);
——采用最小额定载荷或压力(±10%)坐封;
——带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验,产品在试验装置中一端居中即可;
——无锚定装置的产品或者单向锚定产品,需用固定装置限制,以防止产品在无锚定方向的移动;
——在最高或高于最高额定温度下进行坐封和下入;
——在最大或高于最大压差下进行试验;
——在最大或高于最大额定压差下,从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验;
——试验额定性能曲线图中的全部交叉点;
——在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞,为安全起见,应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置;
——以水作试验介质,可以加入添加剂或液压油,密度应小于 1100kg/m³(68.67lb/ft³);试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质;
——压力试验至少稳压 15min;
——验收标准:经过足够时间的稳压过程后,保压期间压力降不大于最大额定确认压力的 1%,稳压时间由供方或制造商规定;
——试验结束后,采用供方或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。
2.5 V3等级的液体试验、轴向载荷试验和温度变化试验
供方或制造商应遵循以下试验参数和标准:
——坐封的套管或油管最大内径公差为 ±0.76mm(±0.030in);
——采用最小额定载荷或压力(±10%)坐封;
——带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验,产品在试验装置中一端居中即可;
——无锚定装置的产品或者单向锚定产品,需用固定装置限制,以防止产品在无锚定方向的移动;
——除温度循环期间外,在最高或高于最高额定温度下进行坐封和下入;
——在最大或高于最大压差下进行试验;
——在最大或高于最大额定压差下,从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验;
——试验额定性能曲线图中的全部交叉点;
——在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞,为安全起见,应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置;
——最少进行一次温度变化试验。在最高或高于最高额定温度下开始温度变化,并至少在最高额定温度变化范围内冷却。在温度变化范围的低温情况下保压,然后加热至最高额定温度;
——以水作试验介质,可以加入添加剂或液压油,密度应小于 1100kg/m³(68.67lb/ft³);试验介质内应无明显的微小颗粒物或其他堵塞渗漏的物质;
——压力试验至少稳压 15min;
——验收标准:经过足够时间的稳压过程后,保压期间压力降不大于最大额定压力的 1%,稳压时间由供方或制造商规定;
——试验结束后,采用供方或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。
2.6 V2等级的气体试验和轴向载荷试验
供方或制造商应遵循以下试验参数和标准:
——坐封的套管或油管最大内径公差为 ±0.76mm(±0.030in);
——采用最小额定载荷或压力(±10%)坐封;
——带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验,产品在试验装置中一端居中即可;
——无锚定装置的产品或者单向锚定产品,需用固定装置限制,以防止产品在无锚定方向的移动;
——在最高或高于最高额定温度下进行坐封和下入;
——在最大或高于最大压差下进行试验;
——在最大或高于最大额定压差下,从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验;
——试验额定性能曲线图中的全部交叉点;
——在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞,为安全起见,应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置;
——以空气、氮气、其他气体或混合气体作试验介质;
——压力试验至少稳压 15min;
——验收标准:经过足够时间的稳压过程后,保压期间量筒内聚集的气体不超过 20cm³,稳压时间由供方或制造商规定,保压期内气泡量不增加,用于收集气体的量筒应在大气压力下工作;
——试验结束后,采用供方或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。
2.7 V1等级的气体试验、轴向载荷试验和温度变化试验
供方或制造商应遵循以下试验参数和标准:
——坐封的套管或油管最大内径公差为 ±0.76mm(±0.030in);
——采用最小额定载荷或压力(±10%)坐封;
——带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验,产品在试验装置中一端居中即可;
——无锚定装置的产品或者单向锚定产品,需用固定装置限制,以防止产品在无锚定方向的移动;
——除温度循环期间外,在最高或高于最高额定温度下进行坐封和下入;
——在最大或高于最大压差下进行试验;
——在最大或高于最大额定压差下,从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验;
——试验额定性能曲线图中的全部交叉点;
——在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞,为安全起见,应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置;
——最少进行一次温度变化试验,在最高或高于最高额定温度下开始温度变化,并至少在最大额定温度变化范围内冷却,在温度变化范围的低温情况下保压,然后加热至最高额定温度;
——以空气、氦气、其他气体或混合气体作试验介质;
——压力试验至少稳压 15min;
——验收标准:经过足够时间的稳压过程后,保压期间量筒内聚集的气体不超过 20cm³,稳压时间由供方或制造商规定,保压期内气泡量不增加,用于收集气体的量筒应在大气压力下工作;
——试验结束后,采用供方或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。
2.8 V0等级的气体试验、轴向载荷试验和温度变化试验和零气泡接收标准
供方或制造商应遵循以下试验参数和标准:
——坐封的套管或油管最大内径公差为 ±0.76mm(±0.030in);
——采用最小额定载荷或压力(±10%)坐封;
——带可膨胀封隔件的产品应水平放置进行试验,产品在试验装置中一端居中即可;
——无锚定装置的产品或者单向锚定产品,需用固定装置限制,以防止产品在无锚定方向的移动;
——除温度循环期间外,在最高或高于最高额定温度下进行坐封和下入;
——在最大或高于最大压差下进行试验;
——在最大或高于最大额定压差下,从高到低或从低到高至少实现两个压力反转试验;
——试验额定性能曲线图中的全部交叉点;
——在最大额定剪切载荷下试验具有剪切丢手功能的封隔器或桥塞,为安全起见,应采用足以承受最大剪切载荷的剪切装置代替原剪切装置;
——最少进行一次温度变化试验,在最高或高于最高额定温度下开始温度变化,并至少在最大额定温度变化范围内冷却,在温度变化范围的低温情况下保压,然后加热至最高额定温度;
——以空气、氦气、其他气体或混合气体作试验介质;
——压力试验至少稳压 15min;
——验收标准:经过足够时间的稳压过程后,保压期间量筒中无气泡气体聚集,稳压时间由供方或制造商规定,用于收集气体的量筒应在大气压力下工作;
——试验结束后,采用供方或制造商指定的方法取出可回收型封隔器或桥塞。