井下作业用防喷器操作性能试验程序

2022-12-14 0 编辑:永利402com线路检 | 试验机

井下作业用防喷器操作性能试验程序:

1、试验压力要求

1.1 压力损失测量

BOP 的压力试验应在压力稳定之后开始计时。

1.2 压力记录方法

所有试验应利用数据采集系统完成。可能时,应由试验者和见证人对数据资料进行鉴别、注明日期并签名或确认。

2、闸板 BOP

2.1 密封性能试验

2.1.1 初始井压为零的闸板关闭试验

2.1.1.1 将 BOP 安装在试验井口上,连接 BOP 的开启管线和关闭管线,连接高压试压泵到井口或 BOP 侧出口上的管线。

2.1.1.2 每条开启、关闭及井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器,所有压力传感器应与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

2.1.1.3 将一套新的闸板胶芯安装在闸板体上,应测定并记录闸板橡胶件密封表面硬度。

2.1.1.4 松开闸板关闭装置上的任何自动锁紧系统。

2.1.1.5 在 BOP 内安装管子闸板试验用管柱。全封或剪切闸板试验不需要试验管柱。

2.1.1.6 用制造商推荐的关闭压力关闭闸板。

2.1.1.7 先施加 3.5MPa(500psi)的初始井压,然后慢慢降低关闭压力直至出现泄漏。如果关闭压力降到零时仍无泄漏,则慢慢增大开启压力直至出现泄漏或达到最大推荐开启压力。记录出现泄漏时的操作压力。

2.1.1.8 重新施加推荐的关闭压力,在前次压力级别之上增加 3.5MPa(500psi)井压,再降低关闭压力(或增大开启压力)直至出现泄漏。记录出现泄漏时的操作压力。

2.1.1.9 重复2.1.1.8,直至井压等于 BOP 的额定压力。每次井压的增量应是 3.5MPa(500psi),直到井压超过 34.5MPa(5000psi)。此后每次的井压增量应是 6.9MPa(1000psi)。

2.1.2 有上部井压的闸板关闭试验

2.1.2.1 将 BOP 安装在试验井口上,连接 BOP 的开启管线和关闭管线,连接高压试压泵到井口的管线。

2.1.2.2 每条关闭管线及井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器,所有压力传感器应与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

2.1.2.3 在 BOP 内安装试验管柱,在 BOP 顶部安装一试验法兰将其封堵。顶部法兰的管线系统应包括一个泄放孔、压力传感器、75L~150L(20gal~40gal)容量的蓄能器瓶和调压阀。将 BOP 试验总成灌满水,直到没有空气从泄放孔排出。

注:当 BOP 在关闭位置与开启位置,井筒内液体体积之差小于 40L(10gal)时,使用 75L(20gal)蓄能器系统;

当其相差超过 40L(10gal)时,使用 150L(40gal)蓄能器系统。

2.1.2.4 将蓄能器瓶预充压至约等于该试验阶段井压的一半,关闭泄放孔,然后施加该试验阶段井压[初始的井压为 3.5MPa(500psi)]。

2.1.2.5 用制造商推荐的关闭压力(如需要可调高)关闭 BOP 。

2.1.2.6 检查顶部法兰系统压力是否等于井压,如有必要可调整。

2.1.2.7 在 2.1.2.4 的井压级别上将井压提高 3.5MPa(500psi)。

2.1.2.8 确认井口压力密封。

2.1.2.9 降低关闭压力,直至出现泄漏,同时观察顶部法兰调压阀中是否有液体流出。

2.1.2.10 泄放井压及顶部法兰压力,并开启 BOP 。

2.1.2.11 重复 2.1.2.4~2.1.2.10,逐级增加井压直至其等于 BOP 额定压力。井压应按每级 3.5MPa(500psi)增加直至超过 34.5MPa(5000psi),其后每级增压 6.9MPa(1000psi)。

2.2 疲劳试验

2.2.1 将 BOP 安装在试验井口上,连接 BOP 开启管线和关闭管线,连接高压试压泵到井口或 BOP 侧出口上的管线。

2.2.2 每条关闭管线和井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器,所有压力传感器应与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

2.2.3 试验前,应检查闸板。检查内容包括:

a)闸板体的磁粉探伤。

b)闸板胶芯的硬度测试。

2.2.4 在 BOP 内安装半封闸板试验用管柱。试验管柱尺寸由制造商推荐。

2.2.5 用制造商推荐的操作压力关闭及开启闸板各 7 次。在每第7次关闭时,用 1.4MPa~2.1MPa(200psi~300psi)及 BOP 的额定压力对闸板试压。在每第七次压力试验循环时,关闭闸板并锁闭锁紧机构,然后在试验前,释放掉所有液动压力。每个试验压力应保持 3min。

2.2.6 重复 2.2.5,直至闸板损坏、胶芯开裂或总计完成开启和关闭各 546 次(78 次试压)。

2.2.7 重复 2.2.3 的检查。

2.2.8 记录试验后观察到的任何磨损情况。

2.3 剪切闸板试验

2.3.1 将 BOP 安装在试验井口上,连接 BOP 开启管线和关闭管线,连接高压试压泵到井口或 BOP 侧出口上的管线。

2.3.2 每条开启、关闭及井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器,所有压力传感器应与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

2.3.3 将一套新的闸板胶芯安装到闸板体上,应测定并记录闸板橡胶件密封表面的硬度。

2.3.4 在 BOP 的上方垂直悬吊一根适合 BOP 尺寸[长度约 1.2m(4ft)]的试验管柱,然后放入井眼内。允许轻松地扶正闸板以下管柱部分以免在剪切时过分弯曲。试验管柱尺寸由制造商推荐。

2.3.5 将液控系统关闭压力调定到制造商推荐的剪切压力。在一次操作中关闭闸板并剪切试验管柱。从剪切瞬间的增压速度变化可明显观察到试验管柱被剪断时的压力。

2.3.6 将井内压力升至 1.4MPa~2.1MPa(200psi~300psi),保压 3min,检查渗漏情况。

2.3.7 升高井压至 BOP 最大额定压力,保压 3min,再次检查渗漏情况。

2.3.8 井压降至零,开启闸板,检查并记录 BOP 的任何磨损情况。

2.3.9 用另外两根试验管柱试样重复 2.3.4~2.3.8。如有必要,可替换闸板密封件。

2.4 闸板拆装试验

2.4.1 将 BOP 安装在试验井口上,如果是半封闸板,则要带一根适当尺寸的试验管柱,如果是全封闸板则不需带管柱。将压力传感器连接到关闭管线及井口上。将传感器输入接到适当的数据采集系统上。

2.4.2 按照制造商推荐的程序,将所有为接近闸板及密封件而应打开的盖子卸下或充分打开,以便拆卸闸板。

2.4.3 按照制造商推荐的程序,将所有上述已卸下或打开的盖子重新装上或关上,此操作过程还应包括制造商推荐的保养程序及更换零件。

2.4.4 重复 2.4.2 和 2.4.3 的操作 200 次,每第 20 次对 BOP 进行试压,试验压力为额定压力,并保压至少 3min。

2.5 承压起下管柱寿命试验

2.5.1 测量并记录闸板密封橡胶的硬度。将 BOP 安装在一台能产生往复运动的设备上。连接 BOP 的开启管线和关闭管线。连接高压试压泵到井口或 BOP 侧出口上的管线。

2.5.2 将蓄能器[容量至少 20L(5gal)]连接到井眼(井口)上,并将其预充压至试验井压的 75%。每条关闭管线和井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器。将所有压力传感器与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

2.5.3 试验管柱尺寸由制造商推荐。

2.5.4 井压为 6.9MPa 初始的关闭压力。在用此压力关闭闸板抱住试验管柱后,施加 6.9MPa(1000psi)井内压力,降低关闭压力直到 BOP 渗漏率小于 4L/min(1gal/min)(以湿润试验管柱外壁)。

2.5.5 使试验管柱以 600mm/s(2ft/s)的速度作往复运动,直到相当于 9.1m(30ft)长的管柱在润滑状态下通过闸板密封件为止。

2.5.6 泄放井压并打开闸板。

2.5.7 随着渗漏量的增加,根据需要将关闭压力提高直至制造商推荐的值,并重复 2.5.4~2.5.6。

2.5.8 重复 2.5.4~2.5.6,直至渗漏率超过 4L/min(1gal/min)或相当于 15000m(50000ft)的管柱通过密封件。

2.5.9 在闸板密封件被拆下时,记录其在试验期间的磨损情况。

2.5.10 只要不超过 BOP 的工作压力,在井压为 13.8MPa(2000psi)的情况下重复 2.5.4~2.5.9,然后在为井压 20.7MPa(3000psi)的情况下再次重复 2.5.4~2.5.9。

2.6 闸板锁紧装置试验

该试验可在疲劳试验时完成。

3、环形 BOP

3.1 密封性能试验

3.1.1 将 BOP 安装在试验井口上,连接 BOP 开启管线和关闭管线,连接高压试压泵到井口或 BOP 侧出口上的管线。

3.1.2 每条关闭管线和井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器,所有压力传感器应与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

3.1.3 将一根试验管柱装到 BOP 内,试验管柱由制造商推荐。在 BOP 内灌水,使水面刚好高出胶芯顶部。

3.1.4 恒井压试验步骤如下:

a)以制造商推荐的关闭压力关闭 BOP 。

b)施加 3.5MPa(500psi)的井压。

c)降低关闭压力直至出现泄漏。

d)泄放井压并开启 BOP 。

e)重复 3.1.4 的 a)~d)的操作 10 次,每次的井压增量相等,使最后一次的井压等于 BOP 的额定压力。

3.1.5 恒关闭压力试验步骤如下:

a)施加 3.5MPa(500psi)的关闭压力。

b)逐渐增大井压直至出现泄漏或井压等于 BOP 的额定压力。

c)泄放井压并开启 BOP 。

d)重复 3.1.5 的 a)~c),每次将关闭压力增加 0.7MPa(100psi),直到关闭压力达到制造商推荐的级别。

3.1.6 全封压力试验步骤如下:

a)将试验管柱取出,在 BOP 体内灌水,使水面正好高出胶芯顶部。

b)以制造商推荐的关闭压力将 BOP 关闭。

c)施加 1.4MPa~2.1MPa(200psi~300psi)的井压并保持 3min;如出现泄漏,则根据需要增大关闭压力,但不能超过制造商推荐的最大操作压力。

d)在低压试验成功后,将井压增大到 BOP 额定压力的一半;保持压力 3min,如出现泄漏则根据需要增大关闭压力,但不能超过制造商推荐的最大操作压力。

3.2 疲劳试验

3.2.1 将 BOP 安装在试验井口上,连接 BOP 的开启管线和关闭管线,连接高压试压泵到井口上的管线。

3.2.2 每条关闭管线和井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器,所有压力传感器应与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

3.2.3 将一根试验管柱装到 BOP 内,试验管柱由制造商推荐。在 BOP 内灌水,使水面刚好高出胶芯顶部。以制造商推荐的关闭压力将 BOP 关闭。

3.2.4 用制造商推荐的压力关闭和打开 BOP 6 次,第7次用制造商推荐的关闭压力关闭 BOP 。

3.2.5 施加 1.4MPa~2.1MPa(200psi~300psi)的井压,并保持 3min。然后将井压增加到 BOP 的额定压力并保持 3min。泄放井压。

3.2.6 打开 BOP 。3.2.4~3.2.6 构成一个压力循环和 7 个功能循环。

3.2.7 在每第 20 次压力循环时,开启 BOP ,在开启活塞到达最大开启位置后(从液压控制系统压力表压力迅速上升加以判断)测量胶芯的内径。然后每隔 5min 测量一次胶芯内径,直到其内径恢复到 BOP 通径或直到时间过去 30min 为止。将内径记录下来。

3.2.8 重复 3.2.4~3.2.7,直至胶芯出现泄漏或已完成 364 个开关循环(52 个压力循环)。

3.3 胶芯拆装试验

3.3.1 将 BOP 安装在试验井口上。

3.3.2 按照制造商推荐的程序将所有为拆装胶芯而应卸下的盖子卸去。

3.3.3 按照制造商推荐的程序将所有上述已卸下的盖子重新装上,此操作过程还应包括制造商推荐的保养程序及更换零件。

3.3.4 重复 3.3.2 和 3.3.3 的操作 200次。在每第 20 次,对关闭并抱住试验管柱的 BOP 进行试压。试验压力为额定压力并保持 3min。

3.4 承压起下管柱寿命试验

3.4.1 检测并记录 BOP 胶芯的硬度。将 BOP 安装到承压起下管柱设备上。连接 BOP 的开启管线和关闭管线。连接高压试压泵到井口或 BOP 侧出口上的管线。

3.4.2 将蓄能器[容量至少 20L(5gal)]连接到井眼(井口)上,并将其预充压至试验时将要采用的井压的 75%。每条关闭管线和井压管线应至少配备一个带压力传感器的测试仪器。将所有压力传感器与可提供永久性记录的数据采集系统相连。

3.4.3 使用带模拟 API 18° 台肩的试验管柱,试验管柱尺寸由制造商推荐。

3.4.4 以制造商推荐的关闭压力将 BOP 关闭,施加 6.9MPa(1000psi)的井压,降低关闭压力直至 BOP 渗漏率小于 4L/min(1gal/min)(润滑试验芯轴外壁)。

3.4.5 使试验管柱以 600mm/s(2ft/s)的速度作往复运动,上下冲程均为 1500mm(5ft),每分钟往复运动四次。在承压起下管柱过程中井压的变化不应超过 ±10%,根据需要增加关闭压力以使泄漏保持在轻微的起润滑作用的水平。继续试验直到泄漏速率在制造商推荐的关闭压力下达到 4L/min(1gal/min)或完成 5000 次循环。

3.4.6 记录所有密封橡胶件的任何磨损情况。

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