關(guān)于車(chē)載井口壓力測(cè)試裝置在天然氣鉆采過(guò)程中的推廣與應(yīng)用?

長(zhǎng)慶蘇里格氣田開(kāi)發(fā)過(guò)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(wú)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(chē)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(guò)水壓強(qiáng)度檢測(cè)以后能夠滿(mǎn)足當(dāng)前的生產(chǎn)要求，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(lái)重大的隱患，二是由于泄漏，井口產(chǎn)氣量衰減的厲害，嚴(yán)重影響了各采氣廠(chǎng)的產(chǎn)能建設(shè)。通過(guò)出現(xiàn)的問(wèn)題以及現(xiàn)場(chǎng)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，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(guò)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)?，由于氮?dú)馐嵌栊詺怏w，幾乎不溶于水的，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是使用成本高，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(chē)或者配置氮?dú)馄?，這兩種配置的使用成本都是昂貴的；二是檢測(cè)介質(zhì)為空氣，通過(guò)高壓氣泵將空氣加壓至需要的檢測(cè)壓力，優(yōu)點(diǎn)是使用成本低，相應(yīng)的費(fèi)用比使用氮?dú)獾脑?huà)要便宜的多。缺點(diǎn)是空氣的壓縮比大，壓力上升時(shí)間長(zhǎng)。

2013年6月，在長(zhǎng)慶油田采氣五廠(chǎng)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)：?jiǎn)尉疃却蠹s3600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(chē)載井口氣密封壓力測(cè)試裝置用于天然氣井口鉆采過(guò)程中的完井壓力檢測(cè)。

該壓力測(cè)試車(chē)具體配置是：（1）高壓氣泵1套，技術(shù)參數(shù)：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(mǎn)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(guó)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(guò)設(shè)置壓力測(cè)試過(guò)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(xiàn)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(chēng)、編號(hào)、施工單位、測(cè)試人員進(jìn)行搜索、查詢(xún)、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(jiǎn)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)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(guān)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(xiě)相關(guān)的工作信息及數(shù)據(jù)，通過(guò)測(cè)試軟件完成井口壓力檢測(cè)全過(guò)程。

7、當(dāng)完成井口壓力測(cè)試工作后，斷開(kāi)高壓軟管連接，完成所有工序。

（二）工作原理示意圖：

（三）主操作界面：

（四）設(shè)置操作界面：

（五）測(cè)試檢測(cè)報(bào)告：

（六）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)出具的氣密封檢測(cè)曲線(xiàn)報(bào)告：

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用和測(cè)試，該設(shè)備通過(guò)了采氣五廠(chǎng)項(xiàng)目組、監(jiān)督公司及試壓?jiǎn)挝坏尿?yàn)收，各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)均能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中的防護(hù)性和可靠性，滿(mǎn)足AIP6A、SY／T5053.1-2000各項(xiàng)指標(biāo)要求。