本检测详细阐述了钻具密封性压力测试这一关键质量控制环节。文章系统性地介绍了该测试的核心检测项目、涵盖的钻具范围、主流的检测方法以及所需的专业仪器设备,旨在为石油天然气钻井工程领域的从业人员提供一份全面、实用的技术参考。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

整体静压密封测试:在额定压力下保持一段时间,检测钻具整体是否存在泄漏,是基础且核心的测试项目。

螺纹连接处密封性测试:专门针对钻杆、钻铤、接头等部件的螺纹连接部位进行加压,评估其密封性能。

本体抗外挤压力测试:模拟井下复杂外压环境,检测钻具管体抵抗外部压力而不被挤毁或泄漏的能力。

本体抗内压力测试:向钻具内部施加高压,检测管体材料及焊缝在内部压力下的完整性和密封性。

循环压力波动测试:模拟钻井液循环时的压力波动,检测钻具在交变压力下的疲劳密封性能。

高温高压(HTHP)密封测试:在模拟井下高温和高压的复合条件下,评估密封材料和结构的稳定性。

上/下扣扭矩-压力复合测试:结合不同的上扣扭矩,测试其对螺纹密封性能的影响,确定最佳上扣扭矩范围。

密封元件(如O型圈)性能测试:针对钻具中使用的独立密封元件,测试其压缩永久变形、耐介质等性能。

微小泄漏检测:使用高灵敏度方法(如氦质谱检漏)检测极低泄漏率,适用于高要求工况。

爆破压力测试:持续加压直至钻具失效,以确定其最大承压极限,属于破坏性测试。

检测范围

钻杆:包括钻杆管体以及钻杆接头(工具接头),是测试中最常见的钻具类型。

钻铤:用于给钻头施加钻压的重型厚壁管材,需测试其螺纹连接和本体的密封性。

方钻杆:连接水龙头与钻杆,传递扭矩和钻井液,其下部螺纹和驱动部位是测试重点。

钻具稳定器:测试其本体与扶条连接处以及连接螺纹在高压钻井液下的密封能力。

加重钻杆:介于钻杆和钻铤之间,需对其特殊加厚部位和接头进行密封测试。

井下动力钻具(螺杆钻具等):测试其定子、转子腔体以及传动轴总成等内部流道的压力完整性。

钻具组合(BHA)接头与转换接头:各种不同尺寸和扣型的转换接头,确保其在组合中的密封可靠性。

随钻测量(MWD/LWD)工具外壳:保护精密电子元件的承压外壳,其密封性测试要求极高。

钻头喷嘴及保径部位:部分测试会涉及钻头体与喷嘴安装间的密封,以及钻头保径段的耐压性。

新型复合钻具及特殊工具:如连续油管、铝合金钻杆等非钢质钻具,需根据其材料特性设计测试方案。

检测方法

水压试验法:以水为加压介质,进行静态保压测试,是最常用、最经济的基础方法。

气压试验法:使用压缩空气或氮气进行测试,风险较高但试后工件干燥,常用于低压或初步检漏。

气液混合增压测试法:结合气动增压泵与液压系统,实现快速升压和高压力测试,效率较高。

氦质谱检漏法:将钻具抽真空后在外壁喷氦气,或用氦气充压后在外壁检测,灵敏度极高。

压力衰减/压降法:加压至规定值后关闭阀门,监测一段时间内的压力下降值,判断是否泄漏。

流量检测法:在保压过程中,监测为维持压力所需补充的介质流量,直接对应泄漏量。

气泡检漏法(水浸法):对充压钻具浸入水槽或在其连接处涂抹检漏液,观察是否有气泡产生。

超声波检漏法:使用超声波探测仪捕捉高压气体泄漏时产生的特定频率超声波信号,实现定位。

声发射检测法:在加压过程中监听材料微观变形或裂纹扩展产生的声发射信号,评估完整性。

全尺寸试验井模拟测试:在大型试验井中,模拟接近真实工况的温度、压力和载荷进行综合测试。

检测仪器设备

高压试压泵机组:提供测试所需的高压水源,分为电动泵、气动泵等,是核心压力源设备。

压力传感器与变送器:实时、精确地测量和监控测试过程中的压力变化,输出电信号。

数字压力记录仪:连续记录整个测试周期的压力-时间曲线,用于后续分析和出具报告。

试压堵头(盲堵/试压塞):用于封堵钻具两端,带有密封圈和压力导入通道的专用工装。

螺纹保护器与试压环:保护钻具螺纹,并作为与试压管线连接的过渡接头,有多种扣型。

安全防护舱或防护墙:在进行高压(尤其是气体)测试时,用于隔离被测件,保障人员安全。

氦质谱检漏仪:用于高灵敏度泄漏检测的关键设备,包括真空检漏和吸枪检漏等多种模式。

数据采集与控制系统:集成传感器信号,控制泵的启停和阀门的开关,实现自动化测试流程。

高温高压试验釜:为HTHP测试提供可控的高温高压环境,内部可安装钻具样品或密封元件。

扭矩扳手与扭矩仪:用于在测试前,按照标准扭矩值上紧测试接头,确保测试条件的一致性。

需要钻具密封性压力测试服务?

立即咨询