注水升壓階段必須排盡試壓容器內(nèi)氣體
為滿足我公司對各類工具的測試需要，需要在油氣井測試工房的內(nèi)建造水壓試壓泵系統(tǒng)。水壓增壓系統(tǒng)由井下工具增壓系統(tǒng)、地面計(jì)量設(shè)備增壓系統(tǒng)、室外增壓系統(tǒng)、移動(dòng)式增壓系統(tǒng)以及電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。
1.2設(shè)計(jì)原則
1）先進(jìn)與實(shí)用性
整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的前瞻性，采用國內(nèi)外最新的技術(shù)和工藝。同時(shí)考慮國內(nèi)的技術(shù)水平，以節(jié)約試驗(yàn)成本和設(shè)備運(yùn)行成本為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)。
2）開放與標(biāo)準(zhǔn)化
整套系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)充，使相對獨(dú)立的分系統(tǒng)易于進(jìn)行組合和調(diào)整。符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3）可擴(kuò)充性
隨著應(yīng)用水平的提高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)充與可延展性，能夠適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求。
4）使用安全性
加壓系統(tǒng)采用本質(zhì)安全型的設(shè)備，記錄儀試壓泵具有過壓自動(dòng)保護(hù)功能，同時(shí)對試驗(yàn)系統(tǒng)具有限壓功能。設(shè)計(jì)有三重安全保護(hù)功能，第一級繼電過壓保護(hù)，第二級計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)，第三級本質(zhì)安全保護(hù)；當(dāng)系統(tǒng)異常壓力超過設(shè)置上限壓力時(shí)，系統(tǒng)將緊急卸壓。
5）可靠性和可維護(hù)性
按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、裝置管理、廠商技術(shù)支持等要求配備一套集自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集和分析的系統(tǒng)軟件，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。主要設(shè)備是定型生產(chǎn)、并具有成功應(yīng)用實(shí)例的成熟產(chǎn)品，確保系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性。
6) 質(zhì)量保證體系
具備ISO質(zhì)量體系認(rèn)證和具備相關(guān)的企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，嚴(yán)格按HSE安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文件要求執(zhí)行。各種配套設(shè)備及配件需在資質(zhì)的合格廠家進(jìn)行采購。
水壓增壓系統(tǒng)由四套裝置組成，分別為井下工具增壓系統(tǒng)、地面計(jì)量設(shè)備增壓系統(tǒng)、室外增壓系統(tǒng)和移動(dòng)增壓系統(tǒng)。現(xiàn)場控制柜配觸摸屏，控制方式為打壓泵和自動(dòng)控制，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)控制軟件可以設(shè)定試壓流程，系統(tǒng)具備超壓保護(hù)功能。
井下工具測試增壓系統(tǒng)配置1臺(tái)灌注泵和1臺(tái)高壓泵�？煞謩e獨(dú)立或同時(shí)對4個(gè)工位進(jìn)行試驗(yàn)，可單獨(dú)泄壓：其中2個(gè)試壓口在井下工具試壓坑內(nèi)，另2個(gè)是試壓口留在井下工具檢修區(qū)備用，4個(gè)試壓口最高試驗(yàn)壓力140MPa。
地面計(jì)量設(shè)備增壓系統(tǒng)配置2臺(tái)灌注泵和2臺(tái)高壓試壓泵（200MPa）�？煞謩e獨(dú)立或同時(shí)對4個(gè)工位進(jìn)行試驗(yàn)，可單獨(dú)泄壓。
室外增壓系統(tǒng)配置2臺(tái)灌注泵和3臺(tái)高壓泵（140MPa+40MPa×2）�？煞謩e獨(dú)立或同時(shí)對3個(gè)工位進(jìn)行試驗(yàn)，可單獨(dú)泄壓。
移動(dòng)增壓系統(tǒng)為2臺(tái)灌注泵和3臺(tái)高壓泵（140MPa×2+40MPa）�？煞謩e獨(dú)立或同時(shí)對3個(gè)工位進(jìn)行試驗(yàn)，可單獨(dú)泄壓。此系統(tǒng)位置不固定，因此不配備遠(yuǎn)程控制功能，通過觸摸屏可設(shè)定及顯示實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
四套系統(tǒng)的各自的耗氣和耗水量見表2.1技術(shù)參數(shù)，與工房內(nèi)氣管線和水管線連接接頭采用快插接頭，具體尺寸可根據(jù)現(xiàn)場管線而定。
水壓實(shí)驗(yàn)務(wù)必排盡試壓件中殘留空氣，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，在水壓爆破實(shí)驗(yàn)中，沒有排盡的空氣會(huì)被極度壓縮，氣密試驗(yàn)臺(tái)產(chǎn)生的爆破動(dòng)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水壓爆破產(chǎn)生的動(dòng)能，容易形成實(shí)驗(yàn)人員的安全隱患，那升壓注水時(shí)如何排盡實(shí)驗(yàn)件中的殘留空氣，方法如下：
實(shí)驗(yàn)容器首先需要注水升壓，達(dá)到一定壓力值后手動(dòng)泄壓，反復(fù)進(jìn)行幾次注水升壓、手動(dòng)泄壓，在排出部分水的時(shí)候連帶殘留空氣就會(huì)逐漸排出來了。