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固井成套設(shè)備檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-23 04:18:33 更新時(shí)間：2025-08-22 04:18:34

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

固井成套設(shè)備檢測概述

固井成套設(shè)備是石油天然氣鉆井工程中不可或缺的關(guān)鍵裝備，主要用于在鉆井完成后將套管與井壁之間的環(huán)形空間用水泥漿填充，以實(shí)現(xiàn)井筒的密封、支撐與防竄功能。其性能的穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到油氣井的安全性、使用壽命以及后續(xù)開發(fā)的效率。隨著油氣田開發(fā)向深井、超深井、復(fù)雜地質(zhì)條件方向發(fā)展，對(duì)固井成套設(shè)備的檢測要求也日益嚴(yán)格。固井成套設(shè)備檢測涵蓋從設(shè)備制造、安裝調(diào)試到現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)的全過程，是保障固井作業(yè)質(zhì)量與安全的核心環(huán)節(jié)。檢測內(nèi)容主要包括設(shè)備的結(jié)構(gòu)完整性、液壓系統(tǒng)密封性、控制系統(tǒng)可靠性、水泥漿輸送系統(tǒng)的精確性、壓力與流量控制精度以及整機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過科學(xué)、系統(tǒng)的檢測手段，可有效識(shí)別潛在缺陷，預(yù)防設(shè)備故障，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高固井作業(yè)一次成功率。

主要檢測項(xiàng)目

固井成套設(shè)備的檢測項(xiàng)目廣泛而系統(tǒng)，主要包括以下幾個(gè)方面：1）結(jié)構(gòu)完整性檢測，檢查設(shè)備主體框架、連接件、焊接部位是否存在裂紋、變形或腐蝕；2）液壓系統(tǒng)檢測，評(píng)估液壓泵、液壓缸、管路及接頭的密封性能與壓力穩(wěn)定性；3）電氣與控制系統(tǒng)檢測，驗(yàn)證PLC、傳感器、變頻器及人機(jī)界面的響應(yīng)精度與抗干擾能力；4）水泥漿輸送系統(tǒng)檢測，包括攪拌系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、輸送泵的流量、壓力及混合均勻度；5）壓力與流量控制精度檢測，確保在不同工況下能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控；6）安全保護(hù)系統(tǒng)檢測，包括超壓報(bào)警、緊急停機(jī)、防誤操作等連鎖功能；7）整機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行測試，模擬實(shí)際工況進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，評(píng)估設(shè)備穩(wěn)定性與連續(xù)作業(yè)能力。

常用檢測儀器

為實(shí)現(xiàn)對(duì)固井成套設(shè)備的精準(zhǔn)檢測，需配備一系列高精度檢測儀器與設(shè)備。常用檢測儀器包括：1）數(shù)字壓力校驗(yàn)儀，用于校準(zhǔn)各類壓力傳感器與壓力表，確保壓力測量準(zhǔn)確；2）流量計(jì)（如電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)），用于檢測水泥漿輸送過程中的實(shí)時(shí)流量；3）液壓系統(tǒng)檢測儀，可實(shí)時(shí)監(jiān)測液壓系統(tǒng)壓力、流量、溫度與泄漏情況；4）振動(dòng)與加速度傳感器，用于分析設(shè)備運(yùn)行過程中的振動(dòng)特性，判斷機(jī)械部件是否松動(dòng)或磨損；5）紅外熱像儀，用于檢測電氣元件與液壓系統(tǒng)中的局部過熱現(xiàn)象；6）示波器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于分析控制系統(tǒng)中信號(hào)波形與響應(yīng)時(shí)間；7）超聲波探傷儀，用于無損檢測焊縫、管體等關(guān)鍵承壓部件的內(nèi)部缺陷；8）便攜式PLC測試儀，用于現(xiàn)場驗(yàn)證控制邏輯與通信功能。

檢測方法

固井成套設(shè)備的檢測方法通常結(jié)合靜態(tài)檢查、動(dòng)態(tài)測試與模擬工況驗(yàn)證。具體方法包括：1）目視檢查與尺寸測量，對(duì)設(shè)備外觀、結(jié)構(gòu)尺寸、安裝位置進(jìn)行人工檢查與量具測量；2）壓力測試法，對(duì)液壓系統(tǒng)和水泥輸送管路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，通常施加1.5倍額定工作壓力，保壓不少于30分鐘，檢查是否有滲漏或變形；3）流量-壓力特性曲線測試，通過調(diào)節(jié)泵速與閥門開度，記錄不同工況下的流量與壓力響應(yīng)，繪制特性曲線，分析系統(tǒng)穩(wěn)定性；4）控制系統(tǒng)功能測試，模擬啟動(dòng)、停止、故障報(bào)警等場景，驗(yàn)證PLC邏輯與人機(jī)界面響應(yīng)是否準(zhǔn)確；5）振動(dòng)與噪聲測試，利用傳感器采集設(shè)備運(yùn)行過程中的振動(dòng)頻率與聲級(jí)，判斷是否存在異常；6）連續(xù)運(yùn)行測試，設(shè)備在模擬固井作業(yè)條件下連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)以上，監(jiān)測各項(xiàng)參數(shù)變化，評(píng)估長期運(yùn)行可靠性；7）無損檢測（NDT），采用超聲波、射線、磁粉等方法對(duì)關(guān)鍵承壓部件進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測。

遵循的檢測標(biāo)準(zhǔn)

固井成套設(shè)備的檢測工作必須符合國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測結(jié)果的權(quán)威性與可比性。主要參考標(biāo)準(zhǔn)包括：1）《SY/T 5088-2012 固井設(shè)備通用技術(shù)條件》——明確規(guī)定了設(shè)備的技術(shù)要求、安全性能、檢測方法與驗(yàn)收準(zhǔn)則；2）《GB/T 19001-2016 質(zhì)量管理體系要求》——指導(dǎo)檢測過程的質(zhì)量管理與控制；3）《JB/T 10408-2013 水泥漿泵技術(shù)條件》——針對(duì)水泥漿輸送泵的關(guān)鍵性能提出檢測要求；4）《API Spec 16A-2018 Wellhead and Christmas Tree Equipment》——國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于井口設(shè)備及配套系統(tǒng)的測試；5）《ISO 9001:2015 質(zhì)量管理體系》——國際通用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范檢測流程與文檔管理；6）《NB/T 47013-2015 承壓設(shè)備無損檢測》——規(guī)定了超聲波、射線、磁粉等無損檢測的具體操作與驗(yàn)收等級(jí)。以上標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成了固井成套設(shè)備檢測的技術(shù)框架，確保檢測工作的科學(xué)性、規(guī)范性與合規(guī)性。