防砂筛管挤毀压力试验方法介绍

2020-01-13 0

防砂筛管进行挤毀压力试验是为了证实供货商或制造商所规定的额定挤毁压力值或使整体筛管防砂失效所需的挤毁压力。具体内容如下:

1、试验方法

把筛管安装在试验容器中,如图 1 所示。试验筛管应一端封闭,另一端和出口相连。依照“ 3 降滤失剂”,泵入降滤失剂到试验容器环空当中,直到筛管屏蔽封堵为止;继续泵入,直到升到预期的挤毁等级或观察到防砂失效为止。

挤毀试验装置示意图

1——降滤失(FLC)剂容器;2——压力表;3——试验容器;4——筛管;5——出口;6——封闭端;7—泵;a——流动方向

图 1 挤毀试验装置

2、试验要求

确认试验应符合如下要求:

a)筛管长度:筛管过滤套的最小长度是2.4 m(7.8 ft)。基管应提供多余长度用于端部连接和用于试验装置安装。

b)试验筛管应按 Q 1 质量等级制造。

c)试验应在室温下进行。

d)对于绕丝筛管、预充填筛管和冲缝筛管,采用304.8 μm(12ga)的縫宽,公差等级应和供方或制造商的说明一致。

e)对于金属网筛管,网孔的尺寸和确定网孔尺寸的方法应由供方或制造商确定,并在本标准要求的范围内。

f)压力读数:试验装置(如图1 所示)应有两套压力表用来确保降滤失剂没有堵塞试验装罝内部环空。

g)最小环空:试验容器内径和产品(筛管)外径之间应有 25 mm(0.98 in)的间隙。

h)在试验容器的出口和降滤失剂容器之间可以建立一条管道,其背压应小于345 kPa(50 psi)。

i)整个试验过程中,监测和记录泵速和压力。

3、降滤失剂

按下述方法配制降滤失(FLC)剂:

a)配制磨碎的混合碳酸钙,并具有下述范围的粒径:

1)大约 1/3 颗粒大于指定的网孔孔径或缝宽;

2)大约 1/3 颗粒小于指定的网孔孔径或缝宽,但不小于指定网孔孔径或缝宽的 1/3;

3)大约 1/3 颗粒小于指定网孔孔径或缝宽的 1/3,最小的粒径可以是 1 μm或更小。

b)报据清洁液体量按 5 kg/m?~7.5 kg/m?(69 lbs/bbl?104 lbs/bbl)加入固体颗粒。

c)用清水或水溶性聚合物获得剪切速率为 511S-1 时最大表观黏度为 0.4 Pa·s(400 cp)。

d)加入杀菌剂可以延长降滤失剂的保质期。

e)降滤失(FLC)剂配制应检查最大滤失,滤失试验应依照 GB/T 16783.1 2006 中 7.2 的规定,但下列情况例外:

1滤失孔达到 50mm(2in)或更大;

2施加压力最小在 1.38 MPa(200 psi);

31 h后允许最大滤失最为 1.5 mL/cm?。

注:本要求的目的是使 API RP 13B-1与 GB/T 16783.1等效。

f供应商应记录混合的降滤失(FLC)剂的黏度、粒径分布(PSD)分析和滤失试验结果,且应包含在设计确认文件中。

4、试验步骤

确认试验步骤应符合下述要求:

a混合降滤失(FLC)剂的黏度测试和滤失试验在挤毁试验开始前的48h进行。

b泵速应不超过 0.038 m?/min(10 g/min)。

c当液体降滤失剂离开打开的出口阀时,将降滤失剂缓慢泵入(或循环到)试验容器以建立循环。当泵压开始增加,大约0.69MPa (100psi)时,通过观察两个压力表压差不超过 0.138 MPa(20 psi)来检查环空是通畅的。

d继续泵入,缓慢增加筛管外的压力。在验证了筛管被降滤失剂完全封堵后,可提高泵速。

e以“停止加压-稳压”交替的方式,以约3.45MPa(500psi)间隔建立几个稳压点;采用6.9MPa/min(1000psi/min)的最大速率,从先前的稳压点增压约3.45MPa(500psi)量,停泵,稳压1min后记录压力降。在每一个3.45MPa(500psi)的增压后记录压降。

f在加压的过程中,观察和记录任何突然发生的压力变化。

g继续泵入降滤失剂直到预期的额定值或者发现防砂失效为止。

h观察和记录试验的结果,包括加压曲线、尺寸变化、防砂失效的部位和描述,见 “5、防砂失效”

i在试验期间,实时记录装罝上的泵速和压力。

5、防砂失效

本试验的目的,认为当压力在 2 s内下降 1.725 MPa(250psi)或更多,或者最大泵速为 0.038 m?/min(10 g/min),且 2 min内无法恢复压力的时候,发生了防砂失效。