CN110318705A - 可溶桥塞室内试验方案 - Google Patents
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Abstract
发明涉及可溶桥塞技术领域，且公开了一种可溶桥塞室内试验方案，包括模拟泵送冲刷试验、桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验，所述模拟泵送冲刷试验包括以下步骤：A1、首先加工或采购试验套管、油管短节及接箍、2m3盐水池、大排量高温泵和加热器，A2、将桥塞两端各连接扶正器下入试验套管，A3、将2m3盐水池、大排量高温泵和试验套管三件用油管短节连接。发明在模拟焦页83‑1HF井筒地层温度120℃、泵送液体中氯离子含量30000、泵送排量1.5～2m3/min、下井时间3～5h和井身轨迹复杂等环境中，开展可溶桥塞泵送冲蚀、坐封丢手、耐温承压及溶解性能测试，获取桥塞性能参数。
Description
技术领域
本发明涉及可溶桥塞技术领域，具体为一种可溶桥塞室内试验方案。
背景技术
可溶桥塞是一种在传统桥塞的基础上，根据新型可溶/降解材料的机械性能进行重新设计研究而开发的一种油气井压裂工具。桥塞全部采用水溶性可溶/降解材料制造，桥塞坐封后能够承70MPa的工作压差，压裂后，可溶桥塞在一定时间内溶解，无需钻塞解除对储层的封堵。
现有可溶桥塞在使用前，缺少一套完整的对可溶桥塞的性能测试，从而获取桥塞性能参数。
发明内容
发明的目的在于提供了一种可溶桥塞室内试验方案，达到开展可溶桥塞泵送冲蚀、坐封丢手、耐温承压及溶解性能测试，获取桥塞性能参数的目的。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种可溶桥塞室内试验方案，包括模拟泵送冲刷试验、桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验，其特征在于：所述模拟泵送冲刷试验包括以下步骤：
A1、首先加工或采购试验套管、油管短节及接箍、2m3盐水池、大排量高温泵和加热器；
A2、将桥塞两端各连接扶正器下入试验套管；
A3、将2m3盐水池、大排量高温泵和试验套管三件用油管短节连接；
A4、将2m3盐水池加热至120℃；
A5、启动大排量高温泵至设计排量，连续冲刷桥塞3-5h；
A6、停止加热、停泵、起出桥塞、卸掉扶正器，测试桥塞本体和胶筒外径，计算其直径变化率，作好记录；
所述桥塞火药坐封丢手试验包括以下步骤：
B1、将试验套管两端分别接套管头(带密封堵头)、井口悬挂器；并将其下入复合罐中，整体试压70MPa，稳压5min，观察试验套管与悬挂器螺纹及其他密封处有无渗漏，无渗漏为合格；
B2、试压后，取出试验套管，卸掉下端套管头上的密封堵头，并重新下入试验套管，上紧背帽固定；
B3、将泵送冲蚀试验后的可溶桥塞与火药坐封工具连接，水平放置于地面；桥塞外套试验套管；
B4、坐封工具点火坐封桥塞，记录坐封时间，观察丢手及销钉剪切情况，做好记录；
所述桥塞耐温承压试验包括以下步骤：
C1、取出坐封工具，将坐封桥塞的试验套管下入复合罐；
C2、按要求配置氯离子浓度的水溶液，并将试验井筒灌满，氯离子含量为30000；
C3、在复合罐上安装萝卜头，密封罐口，安装背帽；
C4、按要求加温及恒定温度，并从复合罐上腔加压70MPa，稳压至桥塞失封，观察桥塞密封承压情况并做好记录；
所述溶解试验包括以下步骤：
D1、承压试验完成后，从放压流程放压，避免堵塞加压管线
D2、拆开复合罐上安装萝卜头，取出试验套管，并在试验套管下端安装密封堵头，恢复罐口密封；
D3、将试验套管下入复合罐内，并灌入设计浓度的溶解液；
D4、按要求加温及恒定温度，每隔24h，取出试验套管，清理残渣(用滤网过滤后收集残渣)，并对套管内的桥塞进行拍照；
D5、烘干残渣后称重，并记录溶解总时间和残渣重量；
D6、重复步骤D4和D5，直至桥塞全部溶解。
优选的，试验套管内径为115.02mm，长度为2m。
优选的，D2步骤中的密封堵头型号为M21×1.5,内部为六方孔设置。
优选的，D4步骤中滤网大小为1000目。
优选的，大排量高温泵型号为耐温120℃×排量2m3/min。
优选的，桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验所需高压泵、手摇泵和拧扣机设备。
发明提供了一种可溶桥塞室内试验方案。具备以下有益效果：
(1)、在模拟焦页83-1HF井筒地层温度120℃、泵送液体中氯离子含量 30000、泵送排量1.5～2m3/min、下井时间3～5h和井身轨迹复杂等环境中，开展可溶桥塞泵送冲蚀、坐封丢手、耐温承压及溶解性能测试，获取桥塞性能参数。
附图说明
图1为发明可溶桥塞冲蚀试验流程图；
图2为发明可溶桥塞冲蚀性能试验图；
图3为发明桥塞承压及溶解试验示意图；
图4为发明可溶桥塞承压耐温溶解性能试验图。
具体实施方式
实施例一
一种可溶桥塞室内试验方案，包括模拟泵送冲刷试验、桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验，其特征在于：所述模拟泵送冲刷试验包括以下步骤：
A1、首先加工或采购试验套管、油管短节及接箍、2m3盐水池、大排量高温泵和加热器，试验套管内径为115.02mm，长度为2m，大排量高温泵型号为耐温120℃×排量2m3/min；
A2、将桥塞两端各连接扶正器下入试验套管；
A3、将2m3盐水池、大排量高温泵和试验套管三件用油管短节连接；
A4、将2m3盐水池加热至120℃；
A5、启动大排量高温泵至设计排量，连续冲刷桥塞3h；
A6、停止加热、停泵、起出桥塞、卸掉扶正器，测试桥塞本体和胶筒外径，计算其直径变化率，作好记录；
所述桥塞火药坐封丢手试验包括以下步骤：
B1、将试验套管两端分别接套管头(带密封堵头)、密封堵头型号为M21×1.5,内部为六方孔设置，井口悬挂器；并将其下入复合罐中，整体试压70MPa，稳压5min，观察试验套管与悬挂器螺纹及其他密封处有无渗漏，无渗漏为合格；
B2、试压后，取出试验套管，卸掉下端套管头上的密封堵头，并重新下入试验套管，上紧背帽固定；
B3、将泵送冲蚀试验后的可溶桥塞与火药坐封工具连接，水平放置于地面；桥塞外套试验套管；
B4、坐封工具点火坐封桥塞，记录坐封时间，观察丢手及销钉剪切情况，做好记录；
所述桥塞耐温承压试验包括以下步骤：
C1、取出坐封工具，将坐封桥塞的试验套管下入复合罐；
C2、按要求配置氯离子浓度的水溶液，并将试验井筒灌满，氯离子含量为30000；
C3、在复合罐上安装萝卜头，密封罐口，安装背帽；
C4、按要求加温及恒定温度，并从复合罐上腔加压70MPa，稳压至桥塞失封，观察桥塞密封承压情况并做好记录；
所述溶解试验包括以下步骤：
D1、承压试验完成后，从放压流程放压，避免堵塞加压管线
D2、拆开复合罐上安装萝卜头，取出试验套管，并在试验套管下端安装密封堵头，恢复罐口密封；
D3、将试验套管下入复合罐内，并灌入设计浓度的溶解液；
D4、按要求加温及恒定温度，每隔24h，取出试验套管，清理残渣(用滤网过滤后收集残渣)，滤网大小为1000目，并对套管内的桥塞进行拍照；
D5、烘干残渣后称重，并记录溶解总时间和残渣重量；
D6、重复步骤D4和D5，直至桥塞全部溶解。
桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验所需高压泵、手摇泵和拧扣机设备。
实施例二
一种可溶桥塞室内试验方案，包括模拟泵送冲刷试验、桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验，其特征在于：所述模拟泵送冲刷试验包括以下步骤：
A1、首先加工或采购试验套管、油管短节及接箍、2m3盐水池、大排量高温泵和加热器，试验套管内径为115.02mm，长度为2m，大排量高温泵型号为耐温120℃×排量2m3/min；
A2、将桥塞两端各连接扶正器下入试验套管；
A3、将2m3盐水池、大排量高温泵和试验套管三件用油管短节连接；
A4、将2m3盐水池加热至120℃；
A5、启动大排量高温泵至设计排量，连续冲刷桥塞4h；
A6、停止加热、停泵、起出桥塞、卸掉扶正器，测试桥塞本体和胶筒外径，计算其直径变化率，作好记录；
所述桥塞火药坐封丢手试验包括以下步骤：
B1、将试验套管两端分别接套管头(带密封堵头)、密封堵头型号为M21×1.5,内部为六方孔设置，井口悬挂器；并将其下入复合罐中，整体试压70MPa，稳压5min，观察试验套管与悬挂器螺纹及其他密封处有无渗漏，无渗漏为合格；
B2、试压后，取出试验套管，卸掉下端套管头上的密封堵头，并重新下入试验套管，上紧背帽固定；
B3、将泵送冲蚀试验后的可溶桥塞与火药坐封工具连接，水平放置于地面；桥塞外套试验套管；
B4、坐封工具点火坐封桥塞，记录坐封时间，观察丢手及销钉剪切情况，做好记录；
所述桥塞耐温承压试验包括以下步骤：
C1、取出坐封工具，将坐封桥塞的试验套管下入复合罐；
C2、按要求配置氯离子浓度的水溶液，并将试验井筒灌满，氯离子含量为30000；
C3、在复合罐上安装萝卜头，密封罐口，安装背帽；
C4、按要求加温及恒定温度，并从复合罐上腔加压70MPa，稳压至桥塞失封，观察桥塞密封承压情况并做好记录；
所述溶解试验包括以下步骤：
D1、承压试验完成后，从放压流程放压，避免堵塞加压管线
D2、拆开复合罐上安装萝卜头，取出试验套管，并在试验套管下端安装密封堵头，恢复罐口密封；
D3、将试验套管下入复合罐内，并灌入设计浓度的溶解液；
D4、按要求加温及恒定温度，每隔24h，取出试验套管，清理残渣(用滤网过滤后收集残渣)，滤网大小为1000目，并对套管内的桥塞进行拍照；
D5、烘干残渣后称重，并记录溶解总时间和残渣重量；
D6、重复步骤D4和D5，直至桥塞全部溶解。
桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验所需高压泵、手摇泵和拧扣机设备。
实施例三
一种可溶桥塞室内试验方案，包括模拟泵送冲刷试验、桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验，其特征在于：所述模拟泵送冲刷试验包括以下步骤：
A1、首先加工或采购试验套管、油管短节及接箍、2m3盐水池、大排量高温泵和加热器，试验套管内径为115.02mm，长度为2m，大排量高温泵型号为耐温120℃×排量2m3/min；
A2、将桥塞两端各连接扶正器下入试验套管；
A3、将2m3盐水池、大排量高温泵和试验套管三件用油管短节连接；
A4、将2m3盐水池加热至120℃；
A5、启动大排量高温泵至设计排量，连续冲刷桥塞5h；
A6、停止加热、停泵、起出桥塞、卸掉扶正器，测试桥塞本体和胶筒外径，计算其直径变化率，作好记录；
所述桥塞火药坐封丢手试验包括以下步骤：
B1、将试验套管两端分别接套管头(带密封堵头)、密封堵头型号为M21×1.5,内部为六方孔设置，井口悬挂器；并将其下入复合罐中，整体试压70MPa，稳压5min，观察试验套管与悬挂器螺纹及其他密封处有无渗漏，无渗漏为合格；
B2、试压后，取出试验套管，卸掉下端套管头上的密封堵头，并重新下入试验套管，上紧背帽固定；
B3、将泵送冲蚀试验后的可溶桥塞与火药坐封工具连接，水平放置于地面；桥塞外套试验套管；
B4、坐封工具点火坐封桥塞，记录坐封时间，观察丢手及销钉剪切情况，做好记录；
所述桥塞耐温承压试验包括以下步骤：
C1、取出坐封工具，将坐封桥塞的试验套管下入复合罐；
C2、按要求配置氯离子浓度的水溶液，并将试验井筒灌满，氯离子含量为30000；
C3、在复合罐上安装萝卜头，密封罐口，安装背帽；
C4、按要求加温及恒定温度，并从复合罐上腔加压70MPa，稳压至桥塞失封，观察桥塞密封承压情况并做好记录；
所述溶解试验包括以下步骤：
D1、承压试验完成后，从放压流程放压，避免堵塞加压管线
D2、拆开复合罐上安装萝卜头，取出试验套管，并在试验套管下端安装密封堵头，恢复罐口密封；
D3、将试验套管下入复合罐内，并灌入设计浓度的溶解液；
D4、按要求加温及恒定温度，每隔24h，取出试验套管，清理残渣(用滤网过滤后收集残渣)，滤网大小为1000目，并对套管内的桥塞进行拍照；
D5、烘干残渣后称重，并记录溶解总时间和残渣重量；
D6、重复步骤D4和D5，直至桥塞全部溶解。
桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验所需高压泵、手摇泵和拧扣机设备。
综上可得，在模拟焦页83-1HF井筒地层温度120℃、泵送液体中氯离子含量30000、泵送排量1.5～2m3/min、下井时间3～5h和井身轨迹复杂等环境中，开展可溶桥塞泵送冲蚀、坐封丢手、耐温承压及溶解性能测试，获取桥塞性能参数。
Claims (6)
1.一种可溶桥塞室内试验方案，包括模拟泵送冲刷试验、桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验，其特征在于：所述模拟泵送冲刷试验包括以下步骤：
A1、首先加工或采购试验套管、油管短节及接箍、2m3盐水池、大排量高温泵和加热器；
A2、将桥塞两端各连接扶正器下入试验套管；
A3、将2m3盐水池、大排量高温泵和试验套管三件用油管短节连接；
A4、将2m3盐水池加热至120℃；
A5、启动大排量高温泵至设计排量，连续冲刷桥塞3-5h；
A6、停止加热、停泵、起出桥塞、卸掉扶正器，测试桥塞本体和胶筒外径，计算其直径变化率，作好记录；
所述桥塞火药坐封丢手试验包括以下步骤：
B1、将试验套管两端分别接套管头(带密封堵头)、井口悬挂器；并将其下入复合罐中，整体试压70MPa，稳压5min，观察试验套管与悬挂器螺纹及其他密封处有无渗漏，无渗漏为合格；
B2、试压后，取出试验套管，卸掉下端套管头上的密封堵头，并重新下入试验套管，上紧背帽固定；
B3、将泵送冲蚀试验后的可溶桥塞与火药坐封工具连接，水平放置于地面；桥塞外套试验套管；
B4、坐封工具点火坐封桥塞，记录坐封时间，观察丢手及销钉剪切情况，做好记录；
所述桥塞耐温承压试验包括以下步骤：
C1、取出坐封工具，将坐封桥塞的试验套管下入复合罐；
C2、按要求配置氯离子浓度的水溶液，并将试验井筒灌满，氯离子含量为30000；
C3、在复合罐上安装萝卜头，密封罐口，安装背帽；
C4、按要求加温及恒定温度，并从复合罐上腔加压70MPa，稳压至桥塞失封，观察桥塞密封承压情况并做好记录；
所述溶解试验包括以下步骤：
D1、承压试验完成后，从放压流程放压，避免堵塞加压管线
D2、拆开复合罐上安装萝卜头，取出试验套管，并在试验套管下端安装密封堵头，恢复罐口密封；
D3、将试验套管下入复合罐内，并灌入设计浓度的溶解液；
D4、按要求加温及恒定温度，每隔24h，取出试验套管，清理残渣(用滤网过滤后收集残渣)，并对套管内的桥塞进行拍照；
D5、烘干残渣后称重，并记录溶解总时间和残渣重量；
D6、重复步骤D4和D5，直至桥塞全部溶解。
2.根据权利要求1所述的可溶桥塞室内试验方案，其特征在于：试验套管内径为115.02mm，长度为2m。
3.根据权利要求1所述的可溶桥塞室内试验方案，其特征在于：D2步骤中的密封堵头型号为M21×1.5,内部为六方孔设置。
4.根据权利要求1所述的可溶桥塞室内试验方案，其特征在于：D4步骤中滤网大小为1000目。
5.根据权利要求1所述的可溶桥塞室内试验方案，其特征在于：大排量高温泵型号为耐温120℃×排量2m3/min。
6.根据权利要求1所述的可溶桥塞室内试验方案，其特征在于：桥塞火药坐封丢手试验、桥塞耐温承压试验和溶解试验所需高压泵、手摇泵和拧扣机设备。
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