白世星，吳廷豐，馮恩波，王天強(qiáng)，車(chē)建強(qiáng)

（勝利石油管理局渤海鉆井總公司，山東東營(yíng)257200）

·石油與鉆掘工程·

某油田陸地井控試壓程序及注意事項(xiàng)

白世星*，吳廷豐，馮恩波，王天強(qiáng)，車(chē)建強(qiáng)

（勝利石油管理局渤海鉆井總公司，山東東營(yíng)257200）

通過(guò)簡(jiǎn)要介紹井控試壓的目的及其一般要求，以5000PSI陸地封井器組為例，粗略介紹了它的一些特殊要求，重點(diǎn)闡述了其井控試壓的程序及一些注意事項(xiàng)，對(duì)其它油田的井控試壓有很好的借鑒意義。

井控；試壓；5000PSI；BOP；封井器組；試壓泵；試壓塞；試壓杯

1　井控試壓的目的

首先，要按照井控標(biāo)準(zhǔn)配齊配全井控設(shè)備、設(shè)施。

井控試壓的目的是消除所有可能的泄露，以便發(fā)生溢流或井噴等緊急情況時(shí)能夠及時(shí)控制井口，盡量確保人員、設(shè)備和井下的安全。

2　井控試壓的一般要求

本文以5000PSI的防噴器組為例進(jìn)行闡述：

（1）試壓頻率：

①井控裝置安裝完畢后；

②鉆穿套管鞋之前；

③拆卸或更換閘板、井口或BOP的任何密封件，必須對(duì)相應(yīng)的個(gè)體進(jìn)行單獨(dú)試壓；

④5000PSI及以下的封井器組，每21d必須重新試壓，不能延期。

（2）試壓介質(zhì)只能用清水；

（3）低壓試到300PSI，高壓試到規(guī)定值；持續(xù)時(shí)間至少10min，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯壓降；

（4）必須先試低壓，再試高壓。如果試完高壓后直接降到低壓300PSI進(jìn)行測(cè)試，很有可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。原因是試高壓時(shí)很有可能激發(fā)了密封件的密封性能，導(dǎo)致試低壓時(shí)依舊能試??；

（5）在被試的閥門(mén)上、下游的所有閥門(mén)都必須是打開(kāi)狀態(tài)；

（6）使用試壓塞進(jìn)行BOP試壓時(shí)，套管頭一側(cè)的閘門(mén)必須打開(kāi)，以便觀察泄漏情況；

（7）管柱內(nèi)部試壓時(shí)，環(huán)空必須敞開(kāi)；同樣地，環(huán)空試壓時(shí)，與它相應(yīng)的管柱內(nèi)部必須敞開(kāi)，以便觀察泄漏情況；

（8）使用試壓杯試壓時(shí)，管柱內(nèi)部必須敞開(kāi)；并且要注意，施加在試壓杯上的所有力的和（試壓杯下部管具的重量+所試壓力值轉(zhuǎn)換成的重量）不能超過(guò)試壓杯和管柱的抗拉極限；

（9）可變徑閘板要用所有在用的各種尺寸的管柱進(jìn)行試壓，但不包括鉆鋌和BHA的工具；

（10）試壓時(shí)只有有授權(quán)的人才能進(jìn)入試壓區(qū)域進(jìn)行檢查，閑雜人員不得靠近；

（11）泄壓后并且確定無(wú)圈閉壓力，才能對(duì)泄露的地方進(jìn)行檢修、更換或緊固螺栓；

（12）試壓后必須對(duì)封井器組的所有螺栓進(jìn)行再次檢查、緊固，以防松動(dòng)、泄露；

（13）試壓時(shí)只準(zhǔn)使用試壓泵或固井車(chē)，不允許使用泥漿泵；

（14）現(xiàn)場(chǎng)也可以在試壓樁上對(duì)BOP進(jìn)行試壓，安裝完成后再對(duì)其連接的部分進(jìn)行試壓；

（15）試壓必須要有試壓曲線和相關(guān)記錄并存檔，且必須包括以下信息：試壓日期、井號(hào)、司鉆簽名、帶班隊(duì)長(zhǎng)簽名以及甲方監(jiān)督的簽名。

3　5000PSI封井器組試壓特殊要求

（1）初始試壓時(shí)的高壓值由以下各部分的最低額定工作壓力所決定：

①井口（套管頭）的額定工作壓力；

②閘板型防噴器的額定工作壓力；

③壓井管線及其閘門(mén)的額定工作壓力；

④應(yīng)急壓井管線及其閘門(mén)的額定工作壓力；

⑤節(jié)流管線及其閘門(mén)的額定工作壓力；

⑥節(jié)流管匯的額定工作壓力。

（2）后續(xù)試壓的高壓值只要大于最大關(guān)井套壓值即可，其取決于某些特殊的情況：如地層壓力、地層破裂壓力梯度或預(yù)計(jì)的地層破裂壓力梯度，以及套管抗內(nèi)壓的強(qiáng)度等；

（3）環(huán)形防噴器試壓時(shí)的高壓值，不管是初始試壓還是后續(xù)試壓，都只試到其額定工作壓力的70%或上述選取的最低額定工作壓力；

注意：只要是不超過(guò)套管抗內(nèi)壓的80%，就有可能會(huì)用到試壓杯來(lái)試高壓。

（4）從下旋塞至泥漿泵的各部件的（即旋塞、IBOP、水龍帶、立管閘門(mén)組、地面管匯等）高壓試壓值應(yīng)與BOP試壓時(shí)的高壓值一樣，不管是初始試壓還是后續(xù)試壓，只要不超過(guò)它們的額定工作壓力即可；

（5）液控管線和液控管線排等初始試壓時(shí)應(yīng)試到遠(yuǎn)程控制臺(tái)蓄能器組的額定工作壓力；后續(xù)口井試壓時(shí)或維修后，都應(yīng)試到其額定工作壓力；

（6）安裝完成后，套管試壓應(yīng)試到其抗內(nèi)壓的80%；

（7）套管串試壓應(yīng)和BOP試壓一塊，用試壓杯試到其抗內(nèi)壓的80%；同時(shí)，也可以測(cè)試套管頭上的側(cè)閘門(mén)，確保套管和套管頭的完好性，以防泄漏。

4　試壓程序

圖1即為5000PSI封井器組的配置及管匯編號(hào)圖，試壓時(shí)即按照此圖進(jìn)行，但需注意壓力源的方向，且最好按照本文的試壓順序進(jìn)行。

（1）試壓前，如套管頭內(nèi)有防磨套，必須先將其取出，等試壓完成后在視具體情況將其裝入或不裝；

（2）拆掉壓井、輔助壓井管線上的單流閥；

（3）功能測(cè)試和流體測(cè)試（試壓前）：

①測(cè)試封井器組的開(kāi)關(guān)是否正常，管封和環(huán)形防噴器在空井的情況下不允許關(guān)閉；

②開(kāi)泵用清水沖洗節(jié)流、壓井管線、放噴管線，以及液氣分離器等，確保無(wú)堵塞。

4.1套管和套管頭試壓

井口套管或套管頭試壓通常采用試壓杯。從套管頭側(cè)閘門(mén)處排空防噴器組里面的泥漿，且在試壓杯下邊接2柱鉆桿，試壓杯的下入深度通常在60′～90′（有時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的要求來(lái)確定），下到位后將環(huán)空灌滿清水。壓力測(cè)試之前需要根據(jù)套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、套管頭的承壓等級(jí)來(lái)確定壓力測(cè)試值。

注意：若套管內(nèi)充滿泥漿，在試壓杯下入的過(guò)程中，泥漿會(huì)從鉆柱內(nèi)部返出。

試壓程序如下：

（1）將試壓泵連接到壓井管線，打開(kāi)4#HCR（Hy-draulic control gate valve，即液動(dòng)平板閥）、5#閘門(mén)；

（2）打開(kāi)節(jié)流管線、管匯的所有手動(dòng)平板閥和節(jié)流閥，關(guān)閉節(jié)流管線上的7#HCR（液動(dòng)平板閥）；

（3）關(guān)閉套管頭最外面的1#HCR（液動(dòng)平板閥）和3a#閘門(mén)；

（4）關(guān)閉上管封閘板；

（5）用試壓泵通過(guò)壓井管線打壓，同時(shí)監(jiān)控、記錄測(cè)試壓力，檢測(cè)套管的完好性；

（6）打開(kāi)套管頭最外面的1#HCR（液動(dòng)平板閥）和3a#閘門(mén)，關(guān)閉里面的2#閘門(mén)和3#閘門(mén)，對(duì)其進(jìn)行壓力測(cè)試；

（7）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓，打開(kāi)上管封閘板；

（8）起出鉆桿和試壓杯。

4.2剪切全封或全封閘板試壓

（1）在套管頭頂絲全部松開(kāi)的情況下，用鉆桿將試壓塞放入套管頭內(nèi)，上緊頂絲，退出鉆桿；

注意：

①在試壓塞下入之前，從套管頭側(cè)閘門(mén)處排空防噴器組里面的泥漿，等試壓塞坐到位后，再灌滿清水，并確保套管頭上的側(cè)閘門(mén)都處于打開(kāi)狀態(tài)；

②在下入試壓塞之前，將試壓塞上的小絲堵（VRP，即Valve Removal Plug）卸下來(lái)收好，以方便后面用泥漿泵往封井器組里面灌滿清水和試壓。

（2）連接壓力源至壓井管線，打開(kāi)壓井管線上的4#HCR（液動(dòng)平板閥）和5#閘門(mén)；

（3）打開(kāi)節(jié)流管線、管匯的所有手動(dòng)平板閥和節(jié)流閥；

（4）打開(kāi)套管頭上的所有閘門(mén)，關(guān)閉節(jié)流管線上的7#HCR（液動(dòng)平板閥）；

（5）關(guān)閉剪切全封或全封閘板；

（6）通過(guò)壓井管線打壓，觀察并記錄試壓壓力，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（7）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓，打開(kāi)剪切全封或全封閘板。

注：該步驟可同時(shí)測(cè)試剪切全封或全封閘板和節(jié)流管線上的7#HCR（液動(dòng)平板閥）。

4.3環(huán)形防噴器試壓

（1）下入鉆桿（最好是1根鉆桿和1根短鉆桿）與試壓塞對(duì)扣，用鏈鉗上緊；

注：可通過(guò)泥漿泵往封井器組里面灌滿清水。

（2）將試壓泵連接到試壓鉆桿上（需要三通接頭和試壓油壬）；

（3）關(guān)閉壓井管線上的4#HCR（液動(dòng)平板閥），打開(kāi)壓井管線上的其它所有閘門(mén)，并再次確認(rèn)壓井管線上的單流閥是否移除；

（4）先打開(kāi)節(jié)流管線、管匯上的全部閘門(mén)，然后關(guān)閉節(jié)流管匯最外端的20#、21#、22#、23#、24#閘門(mén)；

（5）確認(rèn)套管頭上的1#HCR（液動(dòng)平板閥）、2#、3#、3a#閘門(mén)全部打開(kāi)；

（6）關(guān)閉環(huán)形防噴器，通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試至環(huán)形防噴器額定工作壓力的70%。并核實(shí)節(jié)流管匯19#閘門(mén)上面壓力表的精確性；

（7）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓，打開(kāi)環(huán)形防噴器。

注：通過(guò)上述測(cè)試可以同時(shí)進(jìn)行環(huán)形防噴器，節(jié)流管匯20#、21#、22#、23#、24#閘門(mén)以及壓井管線4#HCR（液動(dòng)平板閥）的試壓。

4.4上管封閘板試壓

環(huán)形防噴器試完壓后，無(wú)需改變?nèi)魏伍l門(mén)的狀態(tài)或試壓鉆具組合，緊接著對(duì)上管封進(jìn)行測(cè)試（注意保持封井器組里面充滿清水），具體程序如下：

（1）關(guān)閉節(jié)流管匯15#、16#、17#HCR（液動(dòng)平板閥）、18#、19#閘門(mén)，打開(kāi)最外端的20#、21#、22#、23#、24#閘門(mén)；

（2）關(guān)閉上管封閘板，通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試。通過(guò)19#閘門(mén)上面的壓力表壓力是否為零來(lái)判斷該閘門(mén)是否刺漏；

（3）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟可同時(shí)測(cè)試上管封閘板和節(jié)流管匯的15#、16#、17#HCR（液動(dòng)平板閥）、18#、19#閘門(mén)。

4.5液、手動(dòng)節(jié)流閥試壓

（1）打開(kāi)節(jié)流管匯15#、16#、18#、19#閘門(mén)；

（2）關(guān)閉節(jié)流管匯上的2個(gè)SWACO超級(jí)液動(dòng)節(jié)流閥、手動(dòng)節(jié)流閥和17#HCR（液動(dòng)平板閥）；

（3）關(guān)閉上管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，如有可能的話，記錄壓降（或泄壓）時(shí)間。然后再進(jìn)行高壓測(cè)試至2500PSI以上（但不要超過(guò)10000PSI）。目的是為了確保節(jié)流閥沒(méi)有被刺漏，并在壓井的情況下具有可操作性且能施加并維持足夠的回壓；

（4）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟是對(duì)2個(gè)SWACO超級(jí)液動(dòng)節(jié)流閥、手動(dòng)節(jié)流閥、17#HCR（液動(dòng)平板閥）和4#HCR（液動(dòng)平板閥）進(jìn)行試壓。

4.6節(jié)流管匯閘門(mén)試壓1

（1）打開(kāi)節(jié)流管匯15#、16#、17#HCR（液動(dòng)平板閥）、18#、19#閘門(mén)；

（2）打開(kāi)節(jié)流管匯上的2個(gè)SWACO超級(jí)液動(dòng)節(jié)流閥和手動(dòng)節(jié)流閥；

（3）關(guān)閉節(jié)流管匯11#、12#、14#閘門(mén)；

（4）關(guān)閉上管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（5）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟是對(duì)11#、12#、14#閘門(mén)進(jìn)行試壓。

4.7節(jié)流管匯閘門(mén)試壓2

（1）打開(kāi)節(jié)流管匯11#、12#、14#閘門(mén)；

（2）關(guān)閉節(jié)流管匯9#、10#、13#閘門(mén)；

（3）關(guān)閉上管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（4）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟是對(duì)9#、10#、13#閘門(mén)進(jìn)行試壓。

4.8節(jié)流管匯閘門(mén)試壓3

（1）打開(kāi)節(jié)流管匯9#、10#、13#閘門(mén)；

（2）關(guān)閉節(jié)流管匯8#閘門(mén)；

（3）關(guān)閉上管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（4）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟是對(duì)8#閘門(mén)進(jìn)行試壓。

4.9節(jié)流管線HCR試壓

（1）打開(kāi)節(jié)流管匯8#閘門(mén)；

（2）關(guān)閉節(jié)流管線7#HCR（液動(dòng)平板閥）；

（3）關(guān)閉上管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（4）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟是對(duì)7#HCR（液動(dòng)平板閥）進(jìn)行試壓。

4.10節(jié)流、壓井管線閘門(mén)試壓

（1）打開(kāi)節(jié)流管線7#HCR（液動(dòng)平板閥）；

（2）關(guān)閉節(jié)流管線6#閘門(mén)；

（3）打開(kāi)壓井管線4#HCR（液動(dòng)平板閥）；

（4）關(guān)閉壓井管線5#閘門(mén)；

（5）關(guān)閉上管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（6）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

注：該步驟是對(duì)5#、6#閘門(mén)進(jìn)行試壓。

4.11下主管封閘板試壓

（1）打開(kāi)上管封閘板；

（2）關(guān)閉下主管封閘板（確保封井器組里面充滿清水），通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（3）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓。

4.12下小管封閘板試壓

（1）打開(kāi)下主管封閘板；

（2）松開(kāi)套管頭頂絲，起出大直徑鉆桿和試壓塞；更換為小直徑鉆桿和試壓塞，待試壓塞坐入套管頭后，上緊頂絲；

注意：

①在試壓塞下入之前，從套管頭側(cè)閘門(mén)處排空防噴器組里面的清水，等試壓塞坐到位后，再灌滿清水，并確保套管頭上的側(cè)閘門(mén)都處于打開(kāi)狀態(tài)；

②在下入試壓塞之前，將試壓塞上的小絲堵（VRP，即Valve Removal Plug）卸下來(lái)收好，以方便用泥漿泵往封井器組里面灌滿清水和試壓。

（3）關(guān)閉下小管封閘板，通過(guò)試壓鉆桿打壓，先進(jìn)行低壓測(cè)試至300PSI，然后再進(jìn)行高壓測(cè)試；

（4）通過(guò)試壓泵進(jìn)行泄壓，打開(kāi)下小管封閘板。

雖然實(shí)際試壓時(shí)，按照現(xiàn)場(chǎng)甲方監(jiān)督的要求，次序可能略有不同，但最終的目的是：每一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體，如：封井器的每一副閘板，以及節(jié)流、壓井管匯的各個(gè)閘門(mén)，還有相關(guān)的節(jié)流、壓井管線等都必須進(jìn)行壓力測(cè)試，且壓力方向必須是由井眼流向各個(gè)對(duì)應(yīng)的個(gè)體，低壓300PSI，高壓試到規(guī)定的壓力值，持續(xù)時(shí)間至少10min。

5　試壓注意事項(xiàng)

（1）用試壓塞（或堵塞器）試壓時(shí)：一定要將套管頭側(cè)閘門(mén)打開(kāi)，放掉封井器組里面的泥漿，然后再下放試壓塞并下壓20KLBS，確保坐到位。曾有案例：在套管頭側(cè)閘門(mén)未打開(kāi)的情況下，且試壓塞沒(méi)有完全坐到位就開(kāi)始試壓，試到高壓時(shí)，將試壓用的1柱鉆桿頂彎。其中一主要原因就是：因?yàn)樵噳喝麤](méi)有坐到位，導(dǎo)致壓力通過(guò)縫隙傳到試壓塞的底部，將鉆桿頂彎；如果壓力很高，還有可能憋漏薄弱地層，導(dǎo)致井下情況復(fù)雜化；

（2）用試壓杯（或皮碗）試壓時(shí)：一定要注意，施加在試壓杯上的所有力的總和（試壓杯下部管具的重量+所試壓力值轉(zhuǎn)換成的重量）不能超過(guò)試壓杯和管柱的抗拉極限；

（3）鉆具組合中帶有浮閥或回壓凡爾試壓時(shí)：一定要注意，泄壓時(shí)一定要從環(huán)空泄壓（可從節(jié)流管匯泄壓），從管柱內(nèi)部是泄不掉環(huán)空壓力的；

（4）當(dāng)上水泥漿罐已配備好油基泥漿，試壓完畢泄壓時(shí)，千萬(wàn)不要從泵房的低壓管線泄壓，以免污染油基泥漿，可從節(jié)流管匯泄壓；

（5）當(dāng)測(cè)試下管封時(shí)，如果試壓鉆桿和試壓塞之間有配合接頭且這些接頭的外徑與所試下管封不符時(shí)，一定要注意，不能讓閘板關(guān)閉在這些位置，要么試不住壓，要么損壞接頭或閘板，此時(shí)可以采用試壓杯進(jìn)行試壓。例如：測(cè)試4″下管封時(shí)若采用4-1/2″IF試壓塞時(shí)，4″鉆桿為XT39扣型，此時(shí)可能會(huì)用到1～2個(gè)配合接頭，這樣的話關(guān)閉4″下管封很有可能會(huì)在這些配合接頭的位置，所以要提前測(cè)量好長(zhǎng)度或打開(kāi)下管封進(jìn)行核實(shí)，以確保安全高效地進(jìn)行試壓；

（6）有時(shí)會(huì)用到RTTS（RETRIEVABLE TEST TREAT SYSTEM）對(duì)封井器組或井內(nèi)套管串進(jìn)行試壓，以確定井內(nèi)壓力或套管串密封情況，例如：判斷漏失或溢流位置。待RTTS工具坐到位后，要對(duì)其座封情況進(jìn)行測(cè)試，若用管封測(cè)試，需注意送入鉆具的重量是否足以平衡該測(cè)試壓力，若不能，千萬(wàn)不要將送入鉆具從RTTS上倒開(kāi)。曾有案例：RTTS工具坐到位后，有位監(jiān)督將其2柱4″送入鉆具倒開(kāi)，然后開(kāi)始試壓。低壓300PSI沒(méi)有一點(diǎn)問(wèn)題，但當(dāng)高壓測(cè)試至1700PSI時(shí)，該壓力將4″送入鉆具上頂，導(dǎo)致2根4″鉆桿嚴(yán)重彎曲變形。

6　結(jié)論及建議

（1）該油田陸地井控試壓程序有些地方重復(fù)，有些地方又不夠詳盡，本文略微做了更改；

（2）試壓時(shí)最好按照本文所述的試壓順序進(jìn)行，否則可能導(dǎo)致某些閘門(mén)試不到或得出錯(cuò)誤的試壓結(jié)果；若要改變順序，則必須確保每副閘板每個(gè)閘門(mén)都進(jìn)行了測(cè)試；

（3）試壓時(shí)若壓力穩(wěn)不住，發(fā)現(xiàn)刺漏，切記一定要先泄壓，然后再進(jìn)行相關(guān)處理，例如：砸緊螺桿、更換密封鋼圈、更換密封膠芯、清理封井器內(nèi)腔等；

（4）定崗定人定期定表對(duì)井控設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行檢查、保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改，確保其處于良好的工作狀態(tài)；

（5）必須正確對(duì)待井控試壓，不能胡編亂造，不要抱僥幸心理，確保井控設(shè)備這把利器發(fā)揮其該有的作用。

TE928

A

1004-5716（2016）08-0030-05

2015-07-14

2015-07-15

白世星（1984-），男（漢族），陜西橫山人，工程師，現(xiàn)從事石油鉆井工作。

［1］《中國(guó)石油化工集團(tuán)公司井控培訓(xùn)教材》編寫(xiě)組.鉆井技術(shù)、管理人員井控技術(shù)［M］.中國(guó)石油大學(xué)出版社，2013.

［2］張桂林.石油作業(yè)井控技術(shù)［M］.中國(guó)石油大學(xué)出版社，2003.