[發明專利]油管頭和套管頭的性能檢測方法

有效

• 申請號: 201711347728.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108181182B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 唐順東;張志東;鄧勇剛;李淼
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團公司
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01M3/28
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發明公開了一種油管頭和套管頭的性能檢測方法，其步驟包括：a、將油管頭或套管頭作為被檢測件，將被檢測件送入環境試驗箱；b、在加載裝置上安裝連接桿，下放加載裝置為被檢測件施加額定載荷；c、將被檢測件內腔室空氣溫度加熱到額定高溫60℃—121℃或將環境的溫度降低至額定低溫?18℃—?60℃，并將溫度保持在額定溫度值；d、開啟加壓裝置，將被檢測件加壓至額定工作壓力1?140MPa；e、進行三個壓力溫度的循環；f、每個循環穩壓3?8分鐘，根據溫度和壓力值的波動值判斷被檢測件質量和性能是否合格，將壓力降至0MPa，完成檢測。采用本發明能保證油管頭和套管頭在實際使用時的可靠性，能有效防范安全事故的發生。

技術領域

本發明涉及一種石油鉆采設備在高低溫狀態下的檢測方法，尤其涉及一種井控裝備及井口裝置在加載狀態下的高低溫性能檢測工藝，主要用于檢測石油鉆采設備中的油管頭和套管頭。

背景技術

在現有技術中，在實施石油天然氣鉆井工程施工過程中，井控裝備及井口裝置每天都在震動中運行，還要承受各種溫度，壓力，所以其性能也在不斷變化，為了安全鉆井的要求，按照規定，井控裝備及井口裝置在使用一段時間后，都要進行性能檢測，目前這樣的檢測不但要耗費大量的時間，而且只能對井控裝備及井口裝置的承壓能力進行簡單的檢測，對井控裝備及井口裝置本身的質量和性能還是不能做出量化的檢測評價，因此，在工廠測試以后的井控產品及井口裝置，在今后的使用中還是存在潛在的危險。

目前，在對油管頭或套管頭進行檢測時，有兩種方法可以對其的性能好壞做檢測。一是：做該產品的承載能力檢測，檢測油管頭或套管頭中懸掛的懸掛器是否能承受額定的懸掛載荷。對于這項測試主要是驗證油管頭或套管頭在實際生產中，是否能夠懸掛足夠的鉆桿。二是：做該產品的密封性能檢測，檢測油管頭或套管頭中懸掛的懸掛器與鉆桿之間連接的密封處，不能有滲漏，確保實際生產的安全可靠。但上述兩種檢測工作之前只能單獨進行，且檢測方法也沒有考慮設備在不同的環境和內部介質條件下的差異。因此為了避免在特殊情況下因其他綜合因素造成產品的故障，所帶來的安全隱患，必須對產品的質量提出更高的要求。

目前，國標、行標、API、ISO標準均要求對井控裝備及井口裝置進行高溫介質及低溫環境的適應性試驗，公開號為CN101281081，公開日為2008年10月8日的中國專利文獻公開了一種井控產品及井口裝置在低溫環境狀態的性能檢測工藝，包括如下步驟：開啟環境試驗箱，將溫度降低至額定低溫-69℃--29℃，并將溫度 保持在額定溫度值；開啟加壓裝置，將被檢測件加壓至額定工作壓力1-140MPa； 穩壓0.5-2小時，計算機測控系統根據被檢測件的溫度和壓力值的波動值判斷被 檢測件質量和性能是否合格后，將壓力降至0MPa，將溫度升到常溫，完成檢測。 該發明通過在低溫狀態下的加壓檢測，對被檢測件進行降溫，在低溫狀態下，來模擬實際的工況檢測出被檢測件的質量和性能是否滿足現場使用要求，能檢測井控產品及井口裝置的耐低溫密封性能和非金屬和金屬材料的耐低溫性能。

但是，標準中特別要求油管頭和套管頭應在其加載狀態下進行高低溫性能試驗，以上述專利文獻為代表的現有技術還沒有能夠對其實施該試驗的檢測裝置，導致油管頭和套管頭使用時可靠性較低，大大增加了安全事故的發生率，降低了鉆井過程中的安全性。

發明內容

本發明旨在針對上述現有技術所存在的缺陷和不足，提供一種油管頭和套管頭的性能檢測方法，本發明通過在加載狀態下并置于低溫環境中或內部施加高溫介質時進行加壓檢測，對油套管頭施加設計載荷并進行升溫和降溫，經過在高溫和低溫下進行的反復試驗后，能充分的模擬油套管頭在加載狀態下，處于環境低溫和介質高溫的條件下的密封性能和承載能力，來模擬實際的工況下，油套管頭的質量和性能是否滿足現場使用要求。從而保證了油管頭和套管頭在實際使用時的可靠性，有效防范安全事故的發生，增加了鉆井過程中的安全性。

本發明是通過采用下述技術方案實現的：

一種油管頭和套管頭的性能檢測方法，其特征在于步驟包括：