石油测井仪器由地面仪器及下井仪器组成。压力试验与高温高压试验是下井仪器的型式试验项目,对应的性能要求及试验方法见以下内容。
1.1 性能要求
1.1 下并仪器温度、压力分级
下井仪器最高工作温度分级为:85℃,100℃,125℃,155℃,175℃,200℃,250℃,315℃,400℃。
下井仪器最大环境压力分级为:30MPa,40MPa,50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,100MPa,120MPa,140MPa,160MPa,190MPa,220MPa,240MPa,300MPa。
1.2 下井仪器温度、压力计算公式
选取下井仪器最高工作温度和最大环境压力,可按当地油气田井下温度t和井下压力 p 值为依据,其计算公式如下:
a)油气田井下温度t按式(1)计算:
t=t0+h?L/100 ?????????(1)
式中:
t——井下温度,单位为摄氏度(℃);
t0——地表温度,单位为摄氏度(℃);
h——井深,单位为米(m);
L——地温梯度,单位为摄氏度每 100米(℃/100m)。
b)油气田井下压力 p 按式(2)计算:
p=h?ρ?g*10-3 ?????????(1)
式中:
p——井下压力,单位为兆帕(MPa);
g——重力加速度,单位为米每二次方秒(g=9.8m/s?);
h——井深,单位为米(m);
ρ——钻井液密度,单位为克每立方厘米(g/cm?)。
图 1 压力试验时序图
表 1 裸眼井温度与压力匹配
2、试验方法
2.1 压力试验
压力试验时序按照图 1 进行。
a)检查仪器密封性能和外观,无异常后,将被试仪器放入高压试验装置内。
b)按 1.2 选取参数,将压力逐渐升到额定值,最高压力下恒压 30min,再降至正常大气压。
c)试验结束后,取出仪器,检查外观应无变形、无损伤,密封无渗漏;绝缘性能及电性能应符合产品标准要求。
表 2 油管套管井温度与压力匹配
2.2 高温高压试验
按照 SY/T 5102 规定的方法进行高温高压试验,试验时序见图 2。
a)试验前,对被测仪器进行外观检查和性能检测。
b)初始检测合格后,将被测仪器放入高温高压试验筒内;若有需要,则将引线引出与地面仪器连接,按表 1 或表 2 选取参数,升温、升压达额定值,恒温恒压保持 30min 后开始降温、降压,自然冷却至 85℃ 以下时,可泄压;试验过程中,如果需要,可进行性能检测。
c)试验结束后,被测仪器恢复到室温后,通电检测,结果应符合产品标准要求。
图 2 高温高压试验时序图
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