思凱達(dá)油田油井專用試壓車控制系統(tǒng)
隨著工業(yè)自動化快速發(fā)展與應(yīng)用的提高,以往的人工操作試壓泵已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)中測試要求。在追求生產(chǎn)效率的同時,對壓力測試的自動化程度、測試參數(shù)精確性、安全性等指標(biāo)提出了更高的要求,我公司生產(chǎn)的智能化壓力測試系統(tǒng)正是適應(yīng)這種發(fā)展要求的產(chǎn)物,系統(tǒng)具有高精度、高可靠性,全自動等特點,具有壓力參數(shù)設(shè)置、壓力測試過程實時顯示、數(shù)據(jù)記錄、打印、儲存、查詢等功能,它很好地實現(xiàn)了新的壓力測試工藝與工業(yè)智能控制的完美結(jié)合,廣泛運用于石油裝備制造、航天、軍工、船舶、核電、石油化工、冶金等領(lǐng)域。
針對用戶提出的具體要求:測試件-防噴器及壓裂管匯最大容積大約860L、最小容積10L,測試壓力小于或等于100Mpa,壓力上升時間控制在30分鐘以內(nèi)的話。高壓泵流量大約為30L/min,高壓泵的功率需要47Kw,由于需要配置防爆電機等,一是高壓泵的購進(jìn)成本比較高,二是野外接電比較麻煩;三是在測試小容器時,由于高壓泵的流量過大,壓力上升速度過快,很容易發(fā)生壓力過沖現(xiàn)象,埋下了很多安全隱患。一般建議用戶采用低壓注水,高壓小流量泵增壓這種方式,其優(yōu)點:一是壓力上升速度可控;二是成套設(shè)備購進(jìn)成本比較低。
以下是我公司生產(chǎn)的防噴器及壓裂管匯測試系統(tǒng)基本原理及操作工藝。
(1)注水系統(tǒng):當(dāng)測試最大容積的時候,低壓注水時間控制在20分鐘以內(nèi),低壓注水泵的流量選配為50L/min,假如注水壓力為2Mpa話,電機功率為3Kw。低壓注水泵可以采用柱塞泵,也可以采用多級離心泵。為了降低成套設(shè)備的采購成本,一般建議選配多級離心泵,南方泵業(yè)CDLF3-33全不銹鋼多級離心泵,理論流量55L/h、揚程150米、電機功率3Kw。工作原理:當(dāng)注水泵啟動時,介質(zhì)通過注水單向閥向防噴器或壓裂管匯內(nèi)供水,當(dāng)注水壓力達(dá)到設(shè)定值,注水泵停機,單向閥自動將注水管路和防噴器或壓裂管匯斷開。二是在加壓過程中單向閥兩端產(chǎn)生的壓差越大,保壓性能越好。
(2)增壓系統(tǒng):由于測試的防噴器或壓裂管匯的最大容積大約860L,當(dāng)做靜態(tài)壓力測試時,容器內(nèi)的水有一個壓縮比,當(dāng)壓力加壓到100Mpa時,水的壓縮比理論上為0.04,需要再往容器內(nèi)注水35L,假如升壓時間控制在5-8min的話,高壓泵每分鐘需要提供的流量大約為5-6L,這樣高壓泵的選型應(yīng)該為三柱塞高壓泵,型號:3DSY300/110,技術(shù)參數(shù):最高工作壓力110Mpa、流量5L/min、電機功率11Kw,皮帶傳動。增壓系統(tǒng)和防噴器或壓裂管匯之間需要安裝一套氣動截止閥和單向閥,工作原理:當(dāng)增壓泵啟動時,氣動截止閥通電關(guān)閉,介質(zhì)通過單向閥向防噴器或壓裂管匯內(nèi)增壓,當(dāng)增壓壓力達(dá)到設(shè)定值,增壓泵停機,單向閥自動將增壓管路和防噴器或壓裂管匯斷開,氣動截止閥斷電打開,一是在保壓過程中,增壓泵不會長時間處于高壓狀態(tài),延長高壓泵的使用壽命,二是再次加壓時,增壓泵不帶負(fù)荷啟動,同樣也會延長高壓泵的使用壽命;三是單向閥兩端產(chǎn)生的壓差越大,保壓性能越好。