КОНТРОЛЬНО-ОПРЕССОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для опрессовки колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и контроля технического состояния НКТ или иных труб и может быть использовано для гидравлического испытания испытательным давлением.
Известна установка для гидравлического испытания насосно-компрессорных труб, которая состоит из жесткой сварной конструкции и установлена на фундаменте. Испытуемая труба подается вдоль оси установки и направляется в опрессовочную головку с обратным клапаном движением каретки. При этом ниппель трубы заходит в опрессовочную головку, а муфта в опрессовочную заглушку. Трубу наполняют водой и испытывают под давлением. Герметизация происходит по внутреннему диаметру трубы и муфты (патент RU №89590, опубл. 1012.2009 г.).
Применяемая в данной установке опрессовочная головка с обратным клапаном используется только на стационарном устройстве для гидравлического испытания единичной НКТ.
Известна опрессовочная головка, состоящая из цилиндрического корпуса с осевым каналом и манометром, установленным на корпусе, которая устанавливается на устье скважины, непосредственно на колонну и используется при испытании обсадных колонн буровой скважины на герметичность. Опрессовка проводится после цементирования затрубного пространства колонны. Заключается в создании давления в стволе скважины нагнетанием в колонну обсадных труб жидкости и контроле его на устье скважины, (www.neftrus.com).
Недостатком опрессовочной головки, выбранной в качестве прототипа, является использование ее только для опрессовки обсадной колонны, включающей создание в обсадной колонне давления и регистрацию изменения давления по манометру, установленному на опрессовочной головке. Отсутствие обратного клапана в опрессовочной головке не позволяет отсечь нагнетательную линию с насосным агрегатом от колонны для исключения возможных перетоков в нагнетательной линии и насосном агрегате. Поэтому с помощью данной опрессовочной головки не представляется возможным контролировать давление и утечки непосредственно в колонне НКТ, тем самым свести к минимуму утечку жидкости. Это обусловлено тем, что клапаны насосного агрегата могут быть неисправными, через которые возможна вероятность утечки жидкости. А в случае использования поршневого насоса возможен переток жидкости по поршням.
Технической задачей настоящей полезной модели является получение более достоверной информации о герметичности НКТ за счет возможности осуществлять контроль утечки технологической жидкости непосредственно в колонне насосно-компрессорных труб.
Для решения поставленной задачи в контрольно-опрессовочное устройство, состоящее из цилиндрического корпуса с центральным осевым каналом и манометром, установленным на корпусе, в осевой канал корпуса ввинчен патрубок с обратным клапаном. Устройство снабжено кранами. При этом кран, предназначенный для стравливания давления рабочей жидкости из линии насосного агрегата, установлен на патрубке перед обратным клапаном, второй кран установлен на корпусе и соединен через тройник с третьим краном и манометром. На входную часть патрубка навинчено гнездо конуса, в расточке которого установлен уплотнительный элемент.
Благодаря установке контрольно-опрессовочного устройства система опрессовки делится на две части, включающая насосный агрегат, нагнетательную линию и колонну насосно-компрессорных труб. Обратный клапан контрольно-опрессовочного устройства позволяет отсечь нагнетательную линию с насосным агрегатом от колонны НКТ для исключения возможных перетоков в нагнетательной линии и насосном агрегате.
На фиг.1 показан разрез контрольно-опрессовочного устройства. На фиг.2 представлена схема компоновки системы опрессовки колонны НКТ. Контрольно-опрессовочное устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с осевым каналом, в который ввинчен патрубок 2 для подвода жидкости. Внутри патрубка 2 размещен обратный клапан, состоящий из шарика 3 с седлом 4 и пружины 5. На входную часть патрубка 2 навинчено гнездо конуса 6, в расточке которого установлен эластичный уплотнительный элемент 7. Устройство снабжено тремя кранами. Кран 8, предназначенный для стравливания давления рабочей жидкости из линии насосного агрегата, установлен на патрубке 2 перед обратным клапаном, второй кран 9 установлен на корпусе 1 после обратного клапана и соединен через тройник с третьим краном 10 и манометром 11. На устье на нагнетательную (насосную) линию 12 устанавливают контрольно-опрессовочное устройство и присоединяют к источнику давления - насосному агрегату 13. Конец колонны НКТ 14 перекрывают (герметизируют) посадочным седлом с пробкой 15.
Работа контрольно-опрессовочного устройства осуществляется следующим образом. С устья скважины в колонну НКТ 14, оборудованную посадочным седлом, сбрасывают пробку 15 и перекрывают проходное сечение колонны НКТ. Седло с пробкой 15 предназначено для временного перекрывания выхода жидкости из НКТ 14 на момент опрессовки. При испытании колонны НКТ 14 создается давление насосным агрегатом 13 путем нагнетания технологической жидкости в НКТ 14. При этом обратный клапан, отжимаясь под давлением технологической жидкости, пропускает ее в испытуемую колонну НКТ 14. После заполнения колонны НКТ жидкостью обратный клапан под действием пружины 5 закрывается и отсекает нагнетательную линию 12 и насосный агрегат 13. При стравливании давления из линии насосного агрегата 13 проверяется герметичность обратного клапана контрольно-опрессовочного устройства с помощью крана 8. При открытом кране 9 и закрытом кране 10 появляется возможность наблюдать давление в колонне НКТ. При открытом кране 10 и закрытом кране 9 имеется возможность стравливать давление с манометра 11 для проверки его исправности, а в случае необходимости - его замены. При открытии кранов 9 и 10 одновременно производится стравливание давления с линии НКТ. После опрессовки колонны НКТ пробка с седлом 15 извлекается на поверхность обратной промывкой или канатным подъемником.
За время выдерживания давления по показаниям манометра делается вывод о пригодности колонны НКТ. Если проверяемая колонна НКТ герметична, то продолжают ее дальнейшую эксплуатацию. В случае уменьшения давления в колонне НКТ, а, следовательно, пропускание технологической жидкости НКТ, то принимается решение об их замене.
Таким образом, при использовании полезной модели результаты показаний (исследований) герметичности НКТ получаются более точными, достоверными. Это обеспечивается в результате того, что появляется возможность выявлять и контролировать утечку жидкости непосредственно в колонне НКТ, за счет возможности разобщения колонны НКТ от подающей линии и насосного агрегата. Следовательно, обеспечить качество опрессовки колонны НКТ.