3.2 Стендовые испытания дросселирующего устройства

Изготовленный опытный образец дросселирующего устройства был подвергнут предварительным стендовым испытаниям. Указанные испытания имели своей целью следующее: -

определение соответствия дросселя требованиям конструкторской документации; -

определение работоспособности дросселя при прокачке через него бурового раствора; -

установление пригодности дросселя к эксплуатации в промышленных условиях.

Для проведения предварительных испытаний был смонтирован специ- альный стенд, схема которого представлена на рисунке 6. Стенд включал в себя насос типа 9МГР, соединенный трубами диаметром 50 мм с дросселем 4. Между насосом и дросселем устанавливался тройник, к которому присое- динялась емкость для искусственного шлама. Соединение емкости с напор

ной линией осуществлялось через клиновую задвижку. Давление нагнетания контролировалось непосредственно на насосе и перед дросселем. В качестве искусственного шлама использовалась мраморная крошка с размером частиц 5-10 мм.

і

Рисунок 6 - Схема установки для стендовых испытаний дросселя

Система управления дросселем включала в себя воздушный баллон 1, редуктор 3, разделительную емкость 2, заполненную маслом. Давление уста- навливалось редуктором и контролировалось манометрами. Для гашения ав- токолебаний в систему управления включался игольчатый клапан.

Давление из разделительной емкости подавалось на поршень гидроци- линдра, величина зазора в дроссельной паре устанавливалась путем выдви- жения штока ручного привода.

Методика проведения стендовых испытаний предусматривала выпол- нение следующих операций:

- опрессовку соединений нагнетательной линии и дросселя в открытом и закрытом состояниях на давление 12 МПа;

- прокачку технической воды с мраморной крошкой через дроссель с производительностью от 5 до 25 дм3/с (ступенями по 5 дм3/с) при давлении до 10 МПа.

В течение прокачки жидкостно-шламовой пульпы через дроссель пла- нировалось контролировать степень износа дроссельной пары (путем инст- рументального контроля извлеченных запорных элементов), объемы прока- чанной жидкости, величины давлений перед дросселем и в системе управле- ния ним.

Проведенные в течение 10 часов испытания показали, что дроссель со- хранил работоспособность при перепаде давления до 7 МПа.

Полученные парные зависимости «перепад давления на дросселе - ве- личина управляющего давления», представлены на рисунке 7. Как видно по распределению облака точек на рисунке, зависимость носит линейный харак- тер. Это также подтверждается определенным коэффициентом парной корре- ляции, величина которого составляет 0,947, то есть близка к единице.

Регрессионный анализ полученных пар значений, выполненный мето- дом наименьших квадратов позволил получить соотношение управляющего давления к дросселируемому в виде:

АРд= 2,02 0,03, (63)

где АРд - перепад давления на дросселе, МПа;

Рупр " величина управляющего давления, МПа.

В указанной зависимости коэффициент при управляющем давлении имеет физический смысл коэффициента редуцирования, в то время как сво- бодный член характеризует давление, необходимое для начального открытия дросселя.

Он обусловлен наличием сил трения в уплотнениях приводящего штока, соединяющего поршень с запорным шаром, и самого поршня, а также точностью изготовления и качеством сборки сопрягаемых деталей.

О 0,2 OA 0,6 0,8 1.0 1,2 1А 16 У продляющее дабление, МПа

Рисунок 7 - Зависимость перепада давления на дросселе от управляющего давления

В целом, проведенные стендовые испытания позволили выявить сле- дующее: -

конструкция дросселя позволяет четко регулировать величину давле- ния на входе дросселя путем изменения величины давления в системе управ- ления, то есть зазора в дроссельной паре; -

отсутствие автоколебаний в системе управления позволяет упростить ее схему за счет исключения разделительной емкости и игольчатого вентиля; -

низкая производительность насоса 9МГР и применение воды в каче- стве циркулирующего агента приводит к оседанию шлама в дросселе при технологически необходимых (в том числе для проведения замеров) останов- ках прокачки. -

С целью ликвидации последнего выявленного негативного фактора стендовые испытания дросселя были продолжены по указанной методике на скважина № 924 и № 948 Северо-Ставропольского ПХГ ООО «Кавказтранс- газ». Дроссель был подключен к нагнетательному манифольду насоса У8-6М буровой установки БУ-75 по вышеприведенной схеме.

Во время проведения испытаний через дроссель прокачивался буровой раствор плотностью 1040-1100 кг/м3 с производительностью 0,012-0,032 м3/с при давлении промывки до 3,5 МПа и давлении воздуха в системе управле- ния 0-1,0 МПа в течение 15 часов.

В процессе проведения испытаний через дроссельную пару прокачи- вался буровой раствор, в который вводился оскольчатый мраморный шлам размером 5-10 мм (содержание шлама в растворе 2-3 %). Контролировалось давление на насосе, перед дросселем, в системе управления.

По результатам дополнительных испытаний было установлено, что конструкция дросселирующей пары обеспечивает работоспособность уст- ройства в течение одного долбления.

Положительные результаты предварительных испытаний позволили перейти к эксплуатационным испытаниям дросселя.

<< | >>
Источник: Чернухин Владимир Иванович. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН С РЕГУЛИРУЕМЫМ ДАВЛЕНИЕМ НА ЗАБОЙ. 2005

Еще по теме 3.2 Стендовые испытания дросселирующего устройства:

  1. 4.2 Результаты испытаний дросселирующего устройства на газовой скважине при разбуривании песчаной пробки на депрессии.
  2. Приложение Г г промысловых испытаний дросселирующего устройства для регулирования устьевого давления
  3. 3.1 Разработка дросселирующего устройства для управления устьевым давлением
  4. 3.3 Расчет давления на дросселирующем устройстве при бурении
  5. 3.2. Испытание оборудования на герметичность
  6. РАЗДЕЛ 27. ИСПЫТАНИЕ ЧИНОВНИКОВ»
  7. Глава 10 [Испытание весами]
  8. Трудовые договоры с предварительным испытанием
  9. Годы суровых испытаний и их наследие
  10. ГЛАВА VI. ОБ ИСПЫТАНИИ ИСТИННОЙ ЛЮБВИ.
  11. ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ БЕТОНА НА МОРОЗОСТОЙКОСТЬ
  12. 4 ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ДАВЛЕНИЕМ НА ЗАБОЙ СКВАЖИНЫ
  13. Психофизиологический подход к испытаниям на полиграфе 13.3.1. История вопроса
  14. V. ВРЕМЯ тяжких ИСПЫТАНИЙ (XIII—XIV ВВ.)
  15. Основные теоретические концепции специальных испытаний на полиграфе*
  16. 4.3. Промысловые комплексные испытания технологии бурения с регу- лируемым забойным давлением.
  17. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ, ИСПЫТАНИЯХ И ПРИЕМКЕ УСТАНОВОК В ЭКСПЛУАТАЦИЮ