[發明專利]一種210MPa采油樹水壓檢測裝置

在審

• 申請號: 201610692302.9
• 申請日: 2016-08-20
• 公開（公告）號: CN107764652A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 王東玉
• 申請（專利權）人: 王東玉
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種210MPa采油樹水壓檢測裝置，適用于機械領域。

背景技術

井口裝置及采油樹設備是油氣開采的重要設備，由套管頭、油管頭、采油樹三部分組成，用來連接套管柱、油管柱，并密封各層套管之間及與油管之間的環形空間，并可控制生產井口的壓力和調節油(氣)井口流量，也用于酸化壓裂、注水、測試等特殊作業。工作狀況下，均承受很高的油氣壓力，一旦泄漏，將造成嚴重的環境污染和人身傷害，因此，國家石油工業標準SY/T5127-2002《井口裝置和采油樹規范》(簡稱《規范》)規定這類設備在出廠及使用時必須進行壓力檢測，最大檢測壓力為210MPa。目的是檢測采油樹是否有滲漏及在高壓環境下的承壓能力。

發明內容

本發明提出了一種210MPa采油樹水壓檢測裝置，由氣動液體增壓系統、壓縮空氣驅動系、低壓灌注系統和電氣控制系統等組成，210MPa采油樹水壓檢測裝置能夠輸出兩種壓強。

本發明所采用的技術方案是。

所述采油樹水壓檢測裝置采用氣動液體增壓系統，該系統主要由氣動液體增壓泵、高壓安全閥、高壓爆破片、高壓截止閥、高壓氣控卸荷閥、高壓氣控開關閥、單向閥、進水閥，卸壓排水閥，高壓壓力表、低壓壓力表、高壓壓力傳感器、低壓壓力傳感器、氣動調壓閥、氣動壓力表、氣動調速閥、過濾器、管路和接頭、機架等組成。

所述控制系統以低壓空氣作為驅動氣體，水壓系統采用潔凈水作為試壓介質。

所述控制系統的核心設備為氣動液體增壓泵，該氣動液體增壓泵為氣體驅動，具有無油、無潤滑、體積小、重量輕、結構緊湊、工作可靠等特點。

所述控制系統采用的氣動液體增壓泵是無油潤滑、往復活塞式增壓設備，活塞桿兩端的活塞面積不同，將驅動氣體通往與大活塞相連的腔，通過交替使用吸入和排出氣體的兩個控制閥，活塞可以往復運動。

所述控制系統的基本組成包括2個電動機、4個電磁閥、3個傳感器、1套PLC控制模塊。

所述控制系統下位機采用PLC控制，選用的PLC控制系統由S7-200系列的CPU224與EM235組成，CPU224為控制核心模塊，自帶16個數字量輸入，EM231為模擬量輸入模塊，帶有4個模擬量輸入。

本發明的有益效果是：該采油樹水壓檢測裝置具有安全、可靠、自動化程度高及檢測范圍廣等優點，其控制穩定、準確并且安全可靠。

附圖說明

圖1是本發明的水壓檢測系統工藝流程圖。

圖2是本發明的PLC控制輸入輸出分配圖。

圖3是本發明的電氣控制回路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，鑒于高壓檢測的危險性，一般將采油樹固定在試壓坑底部，試壓時關閉試壓坑，試壓后卸載，低壓灌注泵開始注水，并從卸壓口進行排氣，然后開啟試壓坑。其操作過程為:首先將井口采油樹吊入試壓坑中定位，連接好進出水管線接口；將密封腔室中充滿水，然后切換為高壓；高壓泵開始打壓，使密封腔內液體壓力升高至試驗設定壓力；保壓0min~10min；氣控卸壓系統進行卸壓；拆卸進出水管線接頭；將井口采油樹吊出試壓區。

由于系統最高壓力達210MPa，常規的動力源不可能達到如此高的壓力，為此，需要采用增壓裝置，綜合考慮各種因素，采用氣動液體增壓系統。該系統主要由氣動液體增壓泵、高壓安全閥、高壓爆破片、高壓截止閥、高壓氣控卸荷閥、高壓氣控開關閥、單向閥、進水閥，卸壓排水閥，高壓壓力表、低壓壓力表、高壓壓力傳感器、低壓壓力傳感器、氣動調壓閥、氣動壓力表、氣動調速閥、過濾器、管路和接頭、機架等組成。系統以低壓空氣作為驅動氣體，水壓系統采用潔凈水作為試壓介質。系統核心設備為氣動液體增壓泵，該氣動液體增壓泵為氣體驅動，具有無油、無潤滑、體積小、重量輕、結構緊湊、工作可靠等特點。