气密封检测技术服务.pdf

北京华油油气工程有限公司北京华油油气工程有限公司油套管扣氦气密封性检测服务油套管扣氦气密封性检测服务油套管气密封检测的必要性油套管气密封检测的必要性 检测技术介绍•1、气密封检测的必要性 •2、检测的原理 •3、主要设备 •4、技术运用的必要性 •5、检测的技术要求 •6、HSE管理 •7、人员资质培训油套管气密封检测的必要性 油套管扣的密封与压力介质密切相关，压力介质分子直径不 同，其渗透率也不一样，气体比液体更难密封这对高压天 然气井，大跨度水平井的油套管密封性提出了更高的要求 18%以上全新油套管柱气密封扣存在泄漏现象，不经检测下 井将造成巨大的损失 多次反复使用的油套管将大大的加深潜在的风险 管柱下井时对油套管连接部位进行快速、高效、无损的密封 性检测成为必要油套管气密封检测的必要性油套管气密封检测的必要性*CS, PH6, ITS-6/8, BTS-6/8, RTS-6/8, TSHP, etc.22.5%2381,0311,056Total40.6%41315101其他气密封扣其他气密封扣 DSS, NK3SB, TDS, TC-II, TC-4S, 53318.4%127428692Two-Step*26.2%34143130VAM Ace/VAM Top27.1%36145133FOX/BEAR所占百分比出现泄露的井数总泄漏点总井数扣型测试压力所占百分比出现泄露的井数总泄漏点总井数扣型测试压力10000PSI2 3/8“-4 1/2“尺寸全新高等级气密封扣氦气检测结构统计尺寸全新高等级气密封扣氦气检测结构统计检测原理He 氦气分子直径很小、在气密封扣中易渗透、对油套 管无腐蚀、无毒安全的惰性气体。

从管柱内下入有上下两个胶筒的封隔器，在丝扣连接部 位上下卡封在中间形成密封空间，然后往中间密封空 间内注入高压氦气，不会对油套管内面造成伤害用高灵敏度的探测器在丝扣外检测，在规定的时间内探 测不到有氦气泄露，可以认为油套管丝扣无漏失如 果探测到有氦气泄露，就说明此丝扣密封不合标准， 应该采取整改措施作业迅速，不会对油套管作业的进程造成较大的影响 每扣检测时间约一分钟检测管柱范围：3/4”－24”主要设备外护套He分子检测仪油套管内双封隔器检测工具气密封检测动力设备气密封检测动力设备液力增压部分液力增压部分液力增压部分液力增压部分绞车及压力控制台绞车及压力控制台• 检测套检测套He气源氦气质谱仪控制台气源氦气质谱仪控制台水力泵水力泵储能器检测工具储能器检测工具设备的型号及参数设备的型号及参数27/8、31/2、41/2等检测工具4宁波意宁 （合资）最大负荷 1.5TP11E-QM05-170绞车及控制台3INFICON （德 国）最低可检漏率 1×10-7豪巴升/秒ProtecP3000(XL)He分子检测仪5宝鸡石油机械厂正常工作压力 20000PSiAT:ZNQ-00增压器2美国捷太克正常工作压力 120MPa200TJ3-30/120检测增压动力源1生产厂商参数设备型号设备名称序号主要的检测设备主要的检测设备1、动力部分 检测系统的动力部分，主要由柴油机、高压水泵、液压泵、空气泵组成、气控溢流阀、 为储能器加压的动力源。

2、储能器 储能器由储气筒、单流阀和控制阀组成，储气筒为内空金属筒，最高可承受20000psi压力 检测气体在储能器中被水压缩，形成高压气体 3、 检测工具 一种上下均带有卡封器的特制工具，能分程序完成卡封检测部位、注入高压气体检测和解封 检测工具 4、绞车和操作台 绞车主要由液压马达、滚筒、绞车刹把和液控阀等组成，用以把检测工具放入油套管或起出 油套管；操作台由各种操作控制阀和压力表组成，用以控制各种施工程序 5 、检测集气套 检测集气套用以扣在油套管接箍上，收集从丝扣处泄露出气体的装置 6 、氦气检漏仪 氦气检漏仪用以检测氦气是否有泄露的仪器 7、猴台 猴台工在猴台上扶检测工具进出油套管气密封检测技术运用的必要性气密封检测技术运用的必要性1、天然气的性质决定 由于气体分子小，气体更易渗漏，比液体更难密封； 很多天然气井含有有害有毒气体； 天然气和空气混合的可爆炸性； 很多天然气井分布在人口密集的地区，天然气轻易随空气飘移, 气井天然气 泄漏，危害极大；为保证气井生产安全，保证入井油 管和套管的气密封性对于 气井生产尤为重要，气密封检测是保证下井管柱气密封的最后一道关 2、检测技术提出的必要性 由于气密封检测是国内一项新的技术，目前尚无明确的标准可查可依，给施工作 业及质量检验造成很大难度。

因此，为规范油套管丝扣气密封检测施工作业，必 须制定相关技术标准，作为组织生产和施工检验的依据气密封检测气密封检测1、气密封检测 在油套管内下入带上下两个卡封器的特制检测工具，两个卡封器分别在丝扣连接 部位上下卡封，然后往丝扣与检测工具之间的密封空间内注入高压检测气体，用 高灵敏度的探测器在丝扣外检测，在规定的时间内检测气体泄露情况，如果检测 到的泄露率大于推荐的泄漏率，可判断为丝扣不密封，如果小于推荐的泄露率， 则判断为丝扣密封 2 、检测气体 检测气体指氮气和氦气按一定比例均匀混合的气体检测的技术要求检测的技术要求1、检测环境要求 1.1仪器工作环境温度：5℃～35℃，不管环境温度高还是低，仪器工作温度必须在要求范围 内； 1.2检测环境相对湿度：不大于80%； 1.3检测仪器附近无强的电磁场干扰，无剧烈震动，无腐蚀性气体； 2、检测气体的要求 2.1检测气体由浓度不低于99.9%的工业氮气和工业氦气混合而成； 2.2氦气和氮气的混合后氦气含量为10%－15%； 2.3检测压力 2.4检测压力上限为油套管抗内压强度的80%； 2.5根据气井关井最大井口压力来选择检测压力； 3、检测结果的评判 3.1检测集气套与油套管之间环空容积要尽可能小，环空高度2-3厘米，集气套关闭后缝隙小， 关闭较严； 3.2检测单个丝扣的持续时间不少于10秒，具体检测持续时间与仪器吸气量和油套管接箍外径 有关，原则上检测持续时间大于仪器反映时间和检测仪器抽吸一遍检测集气套内气体所用 时间之和； 4、检测质量的评判标准检测质量的评判标准检测质量的评判标准不合格≥1×10－6mbar.L/s≥5×10－7mbar.L/s5”以上套管不合格≥5×10－6mbar.L/s≥1×10－6mbar.L/s4-1/2”以下油套管备注检测压力≤50MPa 检测压力>50MPa 油套管规格4.1 为了保证检测结果的准确性,在发现氦气检漏仪检测结果为不密封时,应对同一丝 扣再检测一遍,必须两次检测结果都是不密封，方可判定此丝扣密封不合格； 4.2 每检测10根油套管应对检测仪进行校对,保证仪器检测功能有效、稳定； 4.3检测结果分为“密封“与“泄漏”两类，根据检测出的泄露率来判断丝扣密封性，可疑 油套管不要入井。

设备的安装设备的安装1、场地上放置的储能器和动力部分离井口距离不小于10米； 2、气瓶离井口距离不小于10米，气瓶离储能器和动力部分设备距离不小于5米； 3、气瓶应该统一放在一起，并用围栏保护，以防倒后伤人或爆炸； 4 、储能器放置时要远离人员经过的梯子和道路，距离不小于10米； 5 、地面场地设备要用警戒线围起来，并在显眼位置布置有“高压危险”的警示牌； 6 、定滑轮固定在天车下方，保证不影响游车 7、操作台放在钻台上（如为修井小平台操作台可放在场地），操作台离井口距离不 小于5米，操作台、井口和定滑轮应在一个竖直平面上； 8、猴台固定在井架上，猴台固定在井架上的位置保证施工人员能顺利地把检测工具 扶入油套管中； 9、检漏仪放在钻井偏房内或能避雨和能保证仪器工作温度的地方检测作业检测作业1、召开作业准备会，明确作业程序、目的、要点、难点和安全措施 2 、划分危险区域，设置安全标识，拉安全警戒线，向相关配合队伍作安全交底， 并签字确认安全要求； 3、检查设备各部分，确认设备正常后开始施工； 4、标定绞车上钢丝绳位置，保证检测工具的卡封器能分别坐于上下油套管本体内 壁； 5、待测油套管上扣旋紧到要求的扭矩后，将检测工具放入到待测油套管，直到绞车 钢丝绳在固定的记号位置； 6 、将检测集气套扣在油套管接箍上，将氦气检漏仪探测头插入检测套的上下两个 通孔 7、检测。

当检测压力稳定要求时间后卸掉检测工具压力，按先下后上的顺序分别将 检漏仪探测头在每孔内停留时间为10－15秒，根据氦气检漏仪泄露率判断丝扣 密封性能是否合格； 8、检测工具解封，取出检测工具，准备下次检测岗位操作的岗位操作的HSE管理管理1、施工现场HSE组织机构健全，各项规章制度、岗位职责和操作规程齐全； 2、按照HSE管理要求，严格施工作业HSE管理，定期组织HSE会议、培训和演练 等，并作详细记录； 3、进入井场应按规定穿戴好劳保防护用具； 4、加强岗位巡回检查制度，不应串岗、脱岗、酒后上岗； 5、根据每口井的施工作业工况和环境情况进行风险识别、评价，制定安全措施和应 急控制预案； 6、上岗人员应经过相关安全资质培训合格，持证上岗； 7、新员工应经过公司、部门、队三级安全教育，考试合格后才能上岗操作； 8、发生事故或险情后应及时上报，并分析事故或险情原因，采取措施，有效处理， 并严肃追究事故责任人； 9、安全生产管理机构健全，安全记录齐全、准确； 10、定期进行安全大检查，排出事故隐患人员的资质及培训人员的资质及培训1、资质：上岗人员必须全部持有在有效期内的井控证和防硫化氢证； 2、上岗人员必须持有上岗证；有认可的权威机构的培训合格证、作业队伍中石油、 及中石化安全资质证和权威机构认定证书； 3、培训：上岗前作业人员要进行井控培训和防硫化氢培训，并考试合格；作业人员 要进行权威机构的安全和技能培训；每年至少要进行一次所在单位的安全和技能 培训； 4、现场标识：检测设备在地面的部分，检测队用警戒线围起来，任何人（包括车辆 和其他设备）任何时间未经检测队人员的允许，不得进入警戒线内，直到警戒线 解除； 高压作业区有“高压危险”的安全警示牌，警示牌必须放置在显眼的位置； 设备的每个操作部位应该有提示牌； 气瓶区对使用情况有“空瓶”和“待用”的提示牌，并把氮气和氦气气瓶分开放置； 5、作业安全：钻台上施工人员，包括下油管队、钻井队（修井队）、油管厂家、地 面队、其它施工单位的人员在完成油管上扣后，须退入偏房或司钻房内，以便检 测队开始施工； 6、钻台上施工的队伍，施工用的工具和精密仪器，应该有保护护罩，或放在隐蔽的 地方，以防检测工具从油管跳出砸伤砸坏；7、在检测队检测施工时，其他无关人员不得出来走动或探头观看，以防检测时发生意外造成 人身伤害； 8、其他无关人员在没有得到检测队绞车工的解除指令前，不得擅自出来在钻台上走动；检测 队在钻台上的各种管线，其他施工方人员不得挪动、脚踩，也不可放物体在管线上，如果 需要挪动，请事先告知检测队人员；其他施工方人员不可拆卸、敲击、碰撞检测设备，因 为这样做很可能发生高压伤人事故；猴台上有防护网，在猴台配合的人员在检测时要远离 游车，退到尽可能离游车远的地方；检测工具下入油管后必须带上防跳装置后方可打压坐 封检测工具，以防检测工具跳出；施工前必须保证气井压井平稳，有充分的施工时间方可 开始下油套管气密封检测作业。

施工中要对气井返出液定期观察，如果有井涌，要压井平 稳后才可继续施工 9、应急处理：如果施工中遇到井涌，应立即提出检测工具，撤出施工人员，把井控权交给井 队； 10、检测工具跳出碰坏检测工具或碰断（丝）钢丝绳，应该整改合格后才能再施工； 绞车操作工在检测打压时要发现高压管线损坏，应立即关闭相应控制阀； 如果施工中有人员受伤，应立即提出油套管内的检测工具，并妥善处理和安排受伤人员， 向上级主管部门报告人员的配备、公司资质、人员的配备、公司资质、人员的配备人员的配备•1、全队共计十三人、•队长一名：责任、主要负责全面的管理，现场的协调，及技术，安全管理同时也 是安全。