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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流水下安全系统.精品文档. 第四章 水下测试安全系统一、水下测试树概述 水下测试树的作用是为了控制管柱压力并提供一个安全系统,在遇到紧急情况发生时,可以快速安全地从井筒中脱开,然后关闭盲板。通过地面控制操作双球阀可以达到井控的目的,在测试阶段,球阀通过液压控制管线加压而处于打开位置,一旦液压管线泄压后,球阀被关闭。水下测试树提供了一个非常安全的机械装置,保证了在液压漏失后,球阀处于关闭位置。 水下测试树只有49长,这是目前最短的测试树,由于很短,保证了 水下测试树在适合的位置时,盲板可以关闭,同时在正常测试阶段,下闸板和可变闸板都可以关闭。1、
2、技术参数工作压力: 10000psi 内径 :3.0 外径 :12.5 球阀总成 : 415 工作环境: 防H2S或酸化 剪盘管能力 : 175 额定拉力 634,000 lbs 全长 :49.0 化学注入装置 :有2、水下测试树特点 A、独立的双球阀装置; B、全长只有49,这个长度使水下测试树在适合时,防喷器两个闸板可以关闭,盲板也可在水下树上面进行剪切,而不损坏水下测试树; C、脱开后长度41.5; D、内径3,10000psi,防H2S,酸化作业; E、液压作用面积很小,开关及脱开迅速; F、独立的双球阀装置,使得上球阀剪切钢丝或盘管时, 下球阀处于打 开位置,这样可以保证下球阀不被损
3、坏,从而保证了下球阀的密封作用; G、标准设计可以适合水深2000ft(600m)作业; H、 具有液压和机械两种脱开功能,脱开后还可以回接; I、在最大工作压力时,最大拉力是400,000 lbs; J、下球阀为弹性橡胶圈密封,上球为金属密封; K、化学注入装置,既可使注入液通过脱开总成, 也可通过球阀总成; L、高扭矩总成确保了意外脱开的发生,例如,封隔器坐封时; M、受正向压力的球阀总成,使水下测试树回接后,可以对球阀以上部分进行试压;3、 扭矩 A、下部接头到测试管柱按推荐值; B、下部接头到可调悬挂头6000ft/lbs; C、可调悬挂头到承压短接6000ft/lbs; 注:承压短接
4、被防喷器闸板关闭的位置不能打卡瓦或大钳。 D、承压短接到水下树:6000ft/lbs; E、水下测试树底盖到底部外筒:12000ft/lbs; F、底部外筒到上部外筒:12000ft/lbs; G、脱开外筒到脱开盖用链钳打紧即可; H、脱开外筒到剪切短接:6000ft/lbs; I、剪切短接到扶正块:6000ft/lbs; J、扶正块到上变扣接头:6000ft/lbs; K、上变扣接头到测试管柱按推荐值;4、水下测试树入井前准备 A、水下测试树和防喷阀装在一个集装箱的工作间内,并配齐所有的配件工具,压力测试泵,变扣接头和其它消耗品; B、检查各丝扣、密封圈,并连接好水下树总成和防喷阀总成; C
5、、画出水下树和防喷阀总成草图,并说明内径和外径; D、对水下树和防喷阀总成进行试压; E、打印,下入测试管柱之前,下入悬挂头承压短接到井筒中,确定 抗磨补心到上闸板的距离。在悬挂头下面应接上一柱钻杆,这样可以保证悬挂头正确地座在抗磨补心上,并涂上油漆以确定闸板的正确位置 F、不能下入水下树去打印,这样容易损坏水下测试树; G、测试结束后,水下测试树起出转盘面,用清水冲洗干净,并脱开检查密封圈,如有必要应进行更换;5、盘管剪切步骤 如果正在进行钢丝作业,而又必须关井时,本测试树还具有剪切5/16以下钢丝和1.75的盘管。剪切程序为:保持球阀处于打开位置,向球阀助关闭管线加压1000psi,泄掉打
6、开球阀管线压力,同时通过储能器向球阀助关闭管线 加压至3500psi,这样上球阀关闭剪切钢丝或盘管,下球阀仍然保持打 开位置,以允许钢丝或盘管掉入到球阀下面。下球阀处于打开位置直到助关闭管线压力泄掉为止。 注:(1)剪切盘管后,球阀必须更换; (2)盘管或钢丝在剪切时应保持拉力;6、水下测试树入井程序 A、连接水下测试树到测试管柱上,扭矩按推荐值,把水下树坐在转盘 补心上,正确地连接好液压软管,连接前应排空; B、功能测试水下测试树: a 、 把水下测试树坐在卡瓦上,并释放所有重量; b 、向脱开管线加压至3500psi ,脱开活塞移动到位后,上提2-3 做脱开试验; c 、脱开合格后,下放脱
7、开总成到阀体上,泄掉脱开管线压力,然后释放重量,通过观察孔观察脱开活塞移动情况。活塞移 动停止后,活塞上的观察线可以看到。如果看不到这条线也 就是该活塞还未完全到位,锁块还未啮合好,这种情况应向球阀打开管线加压120psi,脱开活塞就完全移动到位,锁块被锁住; d、向球阀助关管线加压3000psi,稳压5分钟,检查是否有漏失,合格后泄压; e 、向球阀打开管线加压6000psi,稳压5分钟,检查是否有漏失; C、液压管线试压合格后 ,把球阀打开管线压力降至2500psi,入井时,每9m用塑料带缠绕液压软管,使其牢牢地固定在测试管柱上; 注:(1) 球阀打开管线的压力在测试开始后,根据管柱压力按
8、表说明作相应调整; (2)下入过程中注意不要让卡瓦损坏软管; (3) 水下测试树入井后,不要泄掉打开球阀软管压力。 D、封隔器坐封前,根据封隔器旋转的圈数,顺时针绕软管几圈,一般34圈; E、坐封时,反时针退出软管; F、下放测试管柱,把悬挂器下放到抗磨补心上,并关闭防喷器下闸板; G、任何时候都要保持1500 lbs向上的拉力在补偿器上,以消除锁块的移动; H、按推荐值,调整球阀打开管线的压力到最小值。 注:随着测试管柱和隔水套管的液体温度的变化,控制压力将变动,应作相应的调整。 7、脱开程序 在紧急情况发生时,如恶劣的天气,或钻柱渗漏等,用水下测试树关井,并脱开是必要的。步骤如下: A、泄
9、掉打开球阀管线压力; B、泄掉球阀以上管柱压力; C、释放球阀以上的拉力为零; D、向脱开管线施加3500psi压力; E、使用补偿器提起测试管柱进行脱开; F、清洗干净阀体部分迅速起出测试管柱,并关闭盲板; G、用海水循环干净隔水套管。如果液压脱开失效,也可进行机械脱开: (1) 把悬挂头坐于抗磨补心上,释放大钩的拉力; (2) 顺时针旋转管柱并剪断铜锁块; 注:每个剪切锁块扭矩为:1000ft/lbs,共8个; (3) 继续旋转8圈; (4) 用补偿器提起测试管柱进行脱开; (5) 脱开后,必须起出脱开总成,重新组装; 注:重新组装脱开总成时,必须检查锁块损坏情况。8、紧急情况过后水下测试
10、树回接步骤 A、脱开管线加压至3500psi; B、打开盲板; C、调整补偿器到测试管柱的重量; D、下管柱到阀体以上3止; E、调节控制面板调压阀慢慢地向球阀打开管线加压; F、用水循环清洗阀体密封面; 注:一旦下入到位或有任何压力时应停止循环。 G、细心地下入管柱,观察管柱重量,当脱开部分回接到球体上时,悬重 将减少; H、慢慢地顺时针旋转管柱,直到脱开总成上的固定块与阀体锁紧 为止; I、泄掉脱开管柱压力,使锁块啮合好; J、向球阀打开管线加压3000psi,以保证锁紧活塞移动到正确位置; 注:向助关管线加压时,应平衡球阀上下压力。 K、向助关管线加压3000psi,保证测试下部锁块密封
11、性,并稳压10分钟; L、合格后,泄掉助关管线压力,并向球阀打开管线加压6000psi,检验上部锁紧密封,稳压15分钟; M、合格后泄压; N、向上提升管柱约30000 lbs,检验是否回接成功; O、减少打开球阀管线压力至适当值,继续进行测试或其它作业;9、功能试压程序 为了安全起见,每次组装结束后,都应进行功能试压,试压步骤如下: A、连接一软管至脱开接头并加压3000psi,检查活塞移动,情况大约在12001800psi,活塞将移动到位,提起脱开总成,检查锁块是否活动灵活,稳压1015 分钟,检查是否有泄漏现象,打开球阀管线是否有回压,如果合格,把脱开总成回接到球阀总成上; B、泄压,通
12、过观察孔观察脱开活塞移动是否到位,如不到位,向球阀打开管线加压120psi,以确保锁块啮合上; C、把水下树座在5试压堵头上; D、向球阀打开管线加压至1200psi,注意观察球阀是否平滑打开; E、泄掉球阀打开管线压力,并观察上下球阀是否平滑关闭; F、向球阀打开管线加压6000psi,稳压1015分钟; G、用API通径规检查球阀是否全开; H、水下树充满水后,接上上部堵头; I、试压至最大工作压力,稳压15分钟; J、试压合格后,泄压; K、泄掉打开球阀管线压力; L、从球阀下部加压至最大工作压力,稳压15分钟; M、合格后,泄压; N、向球阀助关管线加压至上部压力的35; O、从上部加
13、压至最大工作压力,稳压15分钟; P、合格后,泄压; Q、向球阀打开管线加压1200psi,放掉水下树里面的试压水。二、防喷阀 防喷阀主要应用于克服浮式钻井船的钢丝作业带来的问题,比如打捞作业等。防喷阀由通过地面的双液压管线控制,一条控制球阀的打开,另一条则控制关闭,球阀总成设计成差压式,球阀关闭时,从下部加压可以锁紧球阀,相反一个差压也可以从上面打开球阀,达到压井的目的。通过向球阀关闭管线加压,球阀将保证一定的差压,这样可以从上部对钢丝设备进行试压。1、技术参数 工作压力:10000psi 最小内径 : 30 工作环境:防H2S 最大内径: 125 额定拉力:34000 lbs 全长: 46
14、02、扭矩 A、下部变扣接头到测试管柱按推荐值; B、下部变扣接头到防喷阀6000ft/lbs; C、防喷阀外壳到上部外壳6000ft/lbs; D、上部外壳到上变扣接头6000ft/lbs; E、上部变扣接头到测试管柱按推荐值;3、下井程序 A、按推荐值扭矩把防喷阀上紧到测试管柱上,一般下入到转盘下12米 ; B、功能测试 a、 向球阀关闭管线加压5000psi,稳压5分钟; b、 合格后,泄掉球阀关闭管线压力,并向球阀打开管线加压3000psi,稳压5分钟,可以在球阀上部灌满水检验球阀是否打开; c、 减少球阀打开管线压力至500psi,把防喷阀下入井,每9米用塑料带把液压软管牢牢固定于测
15、试管柱上。4、在正常的钢丝作业时操作防喷阀程序。 A、确保钢丝作业工具串在防喷阀上面; B、泄掉防喷阀球阀打开管线压力,并向球阀关闭管线加压1000psi C、泄掉防喷阀球阀以上的管柱压力; D、拆开地面连接管线并更换钢丝作业工具; E、安装新的钢丝工具,并重新接好地面设备; F、向球阀关闭管线加压至测试压力的50; G、按作业者要求进行试压; H、试压合格后,平衡防喷阀球阀上下的压力,并打开球阀; 注:防喷阀球阀上下压力必须接近才能打开。 I、泄掉球阀关闭管线压力至零,并向球阀打开管线加压1000psi; J、泄掉球阀打开管线压力至500psi,继续进行钢丝作业; 5、 防喷阀液压软管失效后
16、,防喷阀处于关闭位置时,可以直接向 球阀加压来打开进行压井作业,程序如下: A、确保两条管线压力为零; B、使用压井泵加压平衡球阀上下的压力; C、加压后,防喷阀活塞总成将向下移动到打开球阀 直到 循环建立止; D、按作业者要求继续压井作业。 6、功能试压程序 为了安全起见,每次使用防喷阀后,都必须进行保养,并试压。 程序如下: A、向球阀打开管线加压3000psi,稳压15分钟,观察是否有漏失; B、用API标准通径规检查确保球阀全开,API通径规为2.950; C、泄掉球阀打开管线压力,连接好球阀关闭管线,并加压5000psi,观察球阀是否平滑关闭,稳压15分钟,观察是否有漏失; D、泄掉球阀关闭管线压力至零,向球阀打开管线加压3000psi,并观察球阀是否平滑打开; E、向防喷阀灌满水,装上上部试压堵头,进行整体试压; F、整体试压至最大工作压力,稳压15分钟; G、合格后,泄压; H、关闭球阀,并在球阀关闭管线保持压力5000psi; I、从下部加压至最大工作压力,并稳压15分钟; J、合格后,泄压; K、从上部加压至最大工作压力,并稳压15分钟; L、合格后,泄压; M、打开球阀,让多余的试压水排掉;