井下工具高温试验井系统

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1、万方数据2009年第38卷第7期第75页石油矿场机械0II。FIEI。DEQUIPMENTOo文章编号：1001-3482(2009)07—0075—05井下工具高温试验井系统王东1，章发明1，陈磊1，苏冀中2，王光3(1．甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，兰州730050；2．中国石油天然气华北工程质量监督站，河北任丘062552；3．中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司，北京100033)摘要：从环保和维护安全方面考虑，建立了空气加热高温试验井系统。介绍了该试验井系统的原理、结构和试验方法，并进行了加热系统计算。进行的多次高温封隔器试验为研

2、制高温高压特殊封隔器和油田井下工具的检测提供了可靠的依据。关键词：井下工具；高温；试验中图分类号：TE931．207文献标识码：ADown—holeToolTestinHighTemperatureWellSystemWANGDon91，ZHANGFa—min91，CHENLeil，SUJi—zhon92，WANGGuan93(1．LanpecTechnologiesLimited。Lanzhou730050，Chinal2．PetroChinaHuabeiEngineeringQualitySupervisionStation，Renqiu06

3、2552，China；3．BeijingYanshanPetrochemicalCorporation，SINOPEC，Beijing100033，China)Abstract：Consideringoftheenvironmentandsafetymaintenance，anairheatingtestwellsystemwasdeveloped．Itsprinciple，structureandtestwereintroducedandcalculationoftheheatingsystemaswell．Timesofhightempera

4、turetestforpackingwasmadeandthereliabletestbasehavebeenobtainedfordown—holetooltestunderhightemperatureandpressurewell．Keywords：down—holetool；hightemperature；test随着国内钻井装备和工艺技术水平的提高，油井深度逐步加深，对井下工具耐高温高压的性能指标要求不断提高。要研制和改进耐高温高压井下工具产品，需要具备可靠的中间试验手段，尽可能避免因井下工具使用问题而造成的经济损失。1总体方案选择对井

5、下工具特别是封隔器类工具进行高温高压试验是石油天然气标准的要求，国内各大油田都建有不同型式的试验装置，主要采用电加热方式，试验介质采用煤油或导热油。a)方案1采用外部循环加热[¨，即试验介质通过设在试验井外部的加热装置加热，加热介质通过热油泵输入试验井筒，反复循环加热试验井筒内的试验介质，使其达到试验温度要求。试验温度通过测控系统调节控制；利用试压泵和井口地面装置进行坐封、加压密封和解封试验。b)方案2由电热元件直接加热试验井筒内的试验介质[2]，即将电热元件包裹在试验井筒外部，用电热元件直接加热试验井筒外壁来加热井筒内的试验介质达到试验温度要求

6、。c)方案3采用空气加热[3-4]，即利用电加热炉加热空气，再通过高温高压通风机将加热后的热空气输送到试验井筒和外壁管之间的环形空间，强收稿日期：2008—12—18作者简介：王东(1970一)，男，安徽芜湖人，工程师，1993年毕业于甘肃机械电子职工大学机械制造专业，现从事石油钻采设备的设计与研究工作，E—mail：shen37803@163．corn。万方数据石油矿场机械2009年7月制循环加热试验井筒内的试验液，通过放置在试验井筒内的特殊温度传感器和配套的测控系统，控制试验液温度达到试验要求。大港油田钻采工具试验基地高温试验井系统从维护方便

7、、安全环保的角度考虑，选择了空气加热方案。2结构与原理高温试验井系统主要由高温试验井、空气加热系统、测控系统、配套试验系统4大部分组成，如图1。图1高温试验井系统2．1高温试验井Is]高温试验井建立在直径07m、深19m的垂直沉井中。试验井上部为承压60MPa的井口装置，中部为试验井筒，下部为井底装置，整个试验井坐落在垂直沉井的第1层平台上；试验井筒最外层为0340mm(13％英寸)套管，内部可分别下入0244．5(9％)、0177．8(7)、0139．7(5％)、0127．0(5)、口114．3ram(4％英寸)井筒套管，外层0340mm套管和

8、内层套管之间的环形空间是加热介质(热空气)的循环通道，外层0340mm套管的上部和下部设有加热介质进、出口，与加热介质循环管线连接。在外