¿Cómo es la prueba de certificación de cualificación para empacadores de tapones de puente de clase V0?

En el desarrollo y producción de pozos de gas natural, los requisitos de control de pozos y HSE son más estrictos que los de los pozos de producción de petróleo. Uno de los aspectos clave aquí es el rendimiento del sellado hermético de los pozos.empacadores—componentes que sirven como elementos de sellado primarios entre las herramientas de terminación de pozos.

Considerando el impacto de factores como la carga compleja de la tubería y las fluctuaciones de temperatura durante la producción de pozos de gas natural en el sellado y el anclaje de los empacadores, la norma ISO 14310 (equivalente a API 11D1) clasifica las certificaciones para empacadores destinados a pozos de gas en 3 grados. El grado V0, que abarca pruebas en medio gaseoso, carga axial, ciclos de temperatura y criterios especiales de cero burbujas, es el grado de certificación más complejo y técnicamente exigente.

Los productos certificados con el grado V0 sirven tanto como salvaguarda para la producción segura de pozos de gas natural como un reflejo integral de las capacidades técnicas de los fabricantes de herramientas para fondo de pozo. Entre los empacadores extranjeros lanzados recientemente yenchufe puenteEn todos los productos, se destaca la característica V0 como un atributo clave; sin embargo, los fabricantes nacionales aún no han promocionado oficialmente productos de la misma categoría.

Más allá del diseño racional del producto y la fabricación precisa y rigurosa, el establecimiento de sistemas y marcos de pruebas de laboratorio es un componente fundamental para los productos con certificación de grado V0. El sistema de pruebas de rendimiento para la certificación de calificación de empaquetadoras de clase V0 se utiliza principalmente para las pruebas de certificación de grado API V0 e inferiores. Genera diagramas de envolvente de rendimiento nominal para las empaquetadoras y, junto con los paquetes de documentos de informes de pruebas, constituye un componente de apoyo clave para solicitar la certificación de grado V0 de dichos productos.

Ahora vamos a conocer el sistema de pruebas de rendimiento para la certificación de cualificación de las empacadoras de clase V0.

Diseño estructural

Esta estructura de sistema está diseñada para la certificación de pruebas de grado V0, y también puede admitir certificaciones de pruebas de grados inferiores (por ejemplo, V1-V3) por debajo de V0. El sistema de prueba se compone principalmente de elementos como accesorios para herramientas de prueba, subsistemas de prueba hidráulicos, subsistemas de prueba neumáticos, subsistemas de detección de burbujas y sistemas de ciclos de temperatura. Consulte la siguiente tabla para conocer la estructura del sistema y el equipo principal de cada subsistema.

En todos los subsistemas mencionados, se requiere un dispositivo de prueba diseñado específicamente para permitir la instalación, fijación y configuración de la herramienta, cumplir con diversas condiciones de prueba y validar los resultados de las pruebas.

El dispositivo incorpora adaptadores de tubería preconfigurados para pruebas, lo que permite la conexión a las tuberías de prueba correspondientes durante los experimentos. Este dispositivo admite pruebas de presión (neumáticas/hidráulicas) en condiciones de temperatura ambiente, alta y baja.

Requisitos de diseño del sistema de herramientas

En el sistema de herramientas, se añadirá una capa de revestimiento adicional fuera de la carcasa de prueba para la circulación del fluido en ensayos a alta y baja temperatura. Esto garantiza una temperatura de prueba estable dentro de la carcasa y aumenta la seguridad. Se puede diseñar un mecanismo de pistón equilibrado para controlar la carga axial de la herramienta de prueba mediante conmutación hidráulica. Se instalarán válvulas de seguridad en todas las tuberías de prueba para garantizar la seguridad del proceso.

Para las pruebas de gas y detección de burbujas, se deberán añadir dispositivos como detectores de burbujas, válvulas de alivio de presión y válvulas de seguridad en la tubería para garantizar la seguridad del personal durante la prueba. Durante la detección de burbujas, se deberá añadir una bomba de vacío a la tubería para mantener el vacío, lo que garantiza la precisión de la detección.

Procedimientos de prueba a alta presión y alta temperatura

1.Conecte la tubería de control, aplique la presión de ajuste nominal y coloque el obturador.

2.Conecte el adaptador de tubería de ciclo de temperatura a la bomba de aceite caliente, inicie la circulación y alcance la temperatura de prueba.

3.Conecte la bomba hidráulica al adaptador de tubería hidráulica/neumática, presurice gradualmente hasta alcanzar la presión de prueba, mantenga la presión y compruebe si la condición de mantenimiento de presión cumple con los requisitos.

4.Conecte la bomba hidráulica al adaptador de tubería hidráulica/neumática, presurice gradualmente hasta alcanzar la presión de prueba, mantenga la presión y compruebe si la condición de mantenimiento de presión cumple con los requisitos.

5.Conecte la fuente de gas al adaptador de tubería hidráulico/neumático a través del compresor auxiliar, presurice gradualmente hasta la presión de prueba, mantenga la presión y observe el resultado de la detección del detector de burbujas para comprobar si cumple los requisitos.

6.Conecte la fuente de gas al adaptador de tubería hidráulico/neumático a través del compresor auxiliar, presurice gradualmente hasta la presión de prueba, mantenga la presión y observe el resultado de la detección del detector de burbujas para comprobar si cumple los requisitos.

Procedimientos de prueba a alta presión y baja temperatura

Conecte el adaptador de tubería de ciclo de temperatura al sistema de gas frío, ponga en marcha la bomba de circulación y alcance la temperatura de prueba; el resto del procedimiento es el mismo que el descrito anteriormente.

Procedimientos de aplicación de carga

Una vez alcanzada la presión de prueba nominal y completada la estabilización de la presión, aplique presión a las partes superior e inferior del adaptador del pistón para convertirla en cargas axiales en diferentes direcciones.

Envolvente de rendimiento

Tras completar todas las pruebas designadas, se genera un informe de prueba y se crea un diagrama de rendimiento del empacador basado en los resultados de las pruebas. A continuación, se muestra un diagrama de ejemplo de un empacador recuperable de ajuste hidráulico con una presión nominal de 7500 psi y una fuerza de liberación por cizallamiento de 40 000 lb.

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