一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统技术方案

一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统，座封装置安装至井口设备上，隔绝井筒与井口设备的内部压力通道，氮气发生车向氮气增压车提供合格纯度的低压氮气和驱动气源；氮气增压车将氮气发生车输入的氮气进行增压或二次增压，输出高压氮气，同时具备水压的试验功能，并提供全套检测装置的电源；仪器车内安装一个中央处理控制柜，全自动控制升压、稳压及降压全过程，并实时记录试验曲线。本发明专利技术结构集成度高，机动性强，可以根据不同的井口设备试压工艺进行现场检测，灵活高效。

A mobile seal inspection system for oil field application

A mobile gas seal detection system for oilfield application is provided, which is mounted on wellhead equipment to isolate the internal pressure passage between wellbore and wellhead equipment. The nitrogen generating vehicle provides qualified purity low-pressure nitrogen and driving gas source to the nitrogen pressurizing vehicle; the nitrogen pressurizing vehicle pressurizes the nitrogen input from the nitrogen generating vehicle. Or secondary boost, high-pressure nitrogen output, with the test function of water pressure, and provide a complete set of power detection device; instrument car installed a central processing control cabinet, fully automatic control of the whole process of boost, voltage stabilization and voltage reduction, and real-time record test curves. The invention has high structure integration and strong mobility, and can be used for on-site testing according to different well head equipment pressure testing process, so as to be flexible and efficient.

【技术实现步骤摘要】
一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统
本专利技术涉及油田开采领域，特别涉及油田现场的移动气密封检测系统。
技术介绍
采油（气）树、防喷器等井口设备，主要用于油气井的流体输送及控制，一般安装在生产管柱入口。在服役过程中会长时间承受高压，温度和压力波动也比较显著，还可能受到硫化氢等气体腐蚀。如果井口设备气密封失效，不但影响油气生产，还会严重威胁现场工作人员和周边设备的安全，导致灾难性的生产事故，并严重影响企业的形象和声誉。目前采用的方法，主要是在井控车间，对井口装置采用水压或氮气等气体进行试压，以确定井口装置是否存在由于制造和储运过程中造成的缺陷导致承压能力不足。这样的试压结果，并不能代表实际井口安装以后就是可靠的。车间试压以后的井口装置在井场安装时，实际进行了重新组装，如果现场安装不合理或井口装置部件在运输过程中发生损伤，完全可能导致密封不可靠、承压能力不足等问题，从而导致生产事故。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种移动气密封检测系统，可以用于井口设备的现场气密封检测，很好的解决了上述问题，其结构集成度高，机动性强，可以根据不同的井口设备试压工艺进行现场检测，灵活高效。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统，包括：仪表车1、氮气增压车2、氮气发生车3、座封装置7，其特征在于：座封装置7安装至井口设备4上，隔绝井筒与井口设备的内部压力通道，氮气发生车3向氮气增压车2提供合格纯度的低压氮气和驱动气源；氮气增压车2将氮气发生车3输入的氮气进行增压或二次增压，输出高压氮气，同时具备水压的试验功能，并提供全套检测装置的电源；仪器车3内安装一个中央处理控制柜，全自动控制升压、稳压及降压全过程，并实时记录试验曲线。还包括视频监控头5，视频监控头5放置于井口设备4四周，并将数据传输给仪器车3，仪器车3在保压过程中通过查漏装置监察井口装置的气密封泄漏情况，同时实现现场环境监控。制氮车3包括：汽车底盘301、空气压缩橇组302、吸附制氮橇组311、座封装置控制箱310，所述吸附制氮橇组311从前至后依次由管道过滤器303、冷干机304、精过滤器组305、油水分离器306、压缩空气储罐307、吸附式制氮塔308及氮气储罐309组成，环境空气经过空气压缩橇组302压缩，再经过管道管道过滤器303、冷干机304、精过滤器组305及油水分离器306净化后获得净化的压缩空气，储存在压缩空气储罐307中，压缩空气储罐307分为两路，一路通过管路为氮气增压车2提供驱动气源，另一路经过吸附式制氮塔308生成99%纯度氮气储存在氮气储罐309中。氮气增压车2包括：底盘401、发电机撬组402、中高压增压系统及水压检测系统橇组409、现场卸压柜408、配电柜403组成，发电机撬组402为整套系统提供380V电压，现场卸压柜408作为远程压力卸放装置使用时安放至井口附近，配电柜403为整套系统进行电力分配，中高压增压系统及水压检测系统橇组409从前至后依次由中压机404、中压氮气瓶组405、氮气高压增压机406、水压试验机407组成，从制氮车3氮气储罐309中过来的氮气经过中压机压缩后，生成0~42MPa氮气储存在中压氮气瓶组405中，氮气高压增压机406进行增压至42~140MPa供井口设备气密封试压，所叙氮气高压增压机406用于对氮气增压，水压试验机407产生0~140MPa高压水供井口设备进行水压试验。本专利技术的有益效果：1、移动气密封检测系统可在井口装置不拆卸的情况下对其进行水压、气密封试验，避免了井口装置车间检测后运输及现场安装出现的泄露问题，消除了因此带来的石油钻采安全风险。2、该系统机动能力强，可达到目前所有陆地井口装置进行现场水压、气密封试验，节省了井口设备拆卸、运输、车间试验后运回井场、现场安装过程，同时也避免了上述过程引起的油气开采停产时间，产生了较大的经济效益。3、该系统集成气密封试验与水压试验功能，一套系统可满足现场气、水高压试验。附图说明图1为系统现场工作布置图；图2为系统工作原理；图3为制氮车布置图；图4为氮气增压车布置图；图5为仪器车布置图。具体实施方式下面结合附图1-5进一步说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术的现场布局如图1所示，将座封装置7安装至井口设备4上，隔绝井筒与井口设备的内部压力通道，距离井口50米外依次将将氮气发生车3、氮气增压车2、仪表车1进行摆放，现场卸压柜摆放至井口设备4附近，4个视频监控头5放置于井口设备4四周，连接所有的电源线、信号线、监控线及高压软管，启动移动气密封检测系统，即可对井口设备进行水压、气密封试验。本专利技术的试验工作流程如图2所示，首先启动发电机系统201，为监控系统203及整个机组供电202，环境空气204经过车载空压机205压缩后，产生1MPa压缩空气206，压缩空气206经过空气净化装置207净化后，获得净化压缩空气208，净化压缩空气208分为两部分，一部分作为制氮原料气209，另一部分作为驱动气源210。制氮原料气209经过吸附式制氮装置211后，生成高纯度低压氮气212，然后通过中压氮气增压系统213对低压氮气212进行增压，生成0~42Mpa的中压氮气216，此中压氮气216可直接用于压力试验220中0~42MPa的气密封试验，若试验压力超过42MPa，则中压氮气作为中压气源进入高压氮气增压系统214，在驱动气源210的驱动下，生成42~140MPa的高压氮气218，用于压力试验220中42~140MPa的气密封试验。另外的，在驱动气源210驱动水压试验装置215，产生0~140MPa的水压219，可用于压力试验220中0~140MPa的水压试验。监控系统203负责整个系统的视频监控、设备状态监控、试验过程控制及漏失监测，对整个试验工作进行监控检测203。如图3所示，制氮车3底盘采用北奔载重越野汽车底盘301，上装主要为空气压缩橇组302、吸附制氮橇组311、座封装置控制箱310组成。所述吸附制氮橇组311从前至后依次由管道过滤器303、冷干机304、精过滤器组305、油水分离器306、压缩空气储罐307、吸附式制氮塔308及氮气储罐309组成。环境空气经过空气压缩橇组302压缩，再经过管道管道过滤器303、冷干机304、精过滤器组305及油水分离器306净化后获得净化的压缩空气，储存在压缩空气储罐307中。所叙压缩空气储罐307分为两路，一路通过管路为氮气增压车2提供驱动气源，另一路经过吸附式制氮塔308生成99%纯度氮气储存在氮气储罐309中。如图4所示，氮气增压车2底盘采用北奔载重越野汽车底盘401，上装主要由发电机撬组402、中高压增压系统及水压检测系统橇组409、现场卸压柜408、配电柜403组成，所述发电机撬组402为整套系统提供380V电压，所述现场卸压柜408作为远程压力卸放装置使用时安放至井口附近，所述配电柜403为整套系统进行电力分配，所述中高压增压系统及水压检测系统橇组409从前至后依次由中压机404、中压氮气瓶组405、氮气高压增压机406、水压试验机407组成，从制氮车3氮气储罐309中过来的氮气经过中压机压缩后，生成0~42MPa氮气储存在中压氮气瓶组405中，0~42MPa氮气可通过氮气高压增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统，包括：仪表车（1）、氮气增压车（2）、氮气发生车（3）、座封装置（7），其特征在于：座封装置（7）安装至井口设备（4）上，隔绝井筒与井口设备的内部压力通道，氮气发生车（3）向氮气增压车（2）提供合格纯度的低压氮气和驱动气源；氮气增压车（2）将氮气发生车（3）输入的氮气进行增压或二次增压，输出高压氮气，同时具备水压的试验功能，并提供全套检测装置的电源；仪器车（3）内安装一个中央处理控制柜，全自动控制升压、稳压及降压全过程，并实时记录试验曲线。

【技术特征摘要】
1.一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统，包括：仪表车（1）、氮气增压车（2）、氮气发生车（3）、座封装置（7），其特征在于：座封装置（7）安装至井口设备（4）上，隔绝井筒与井口设备的内部压力通道，氮气发生车（3）向氮气增压车（2）提供合格纯度的低压氮气和驱动气源；氮气增压车（2）将氮气发生车（3）输入的氮气进行增压或二次增压，输出高压氮气，同时具备水压的试验功能，并提供全套检测装置的电源；仪器车（3）内安装一个中央处理控制柜，全自动控制升压、稳压及降压全过程，并实时记录试验曲线。2.根据权利要求1所述的一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统，其特征在于：还包括视频监控头（5），视频监控头（5）放置于井口设备（4）四周，并将数据传输给仪器车（3），仪器车（3）在保压过程中通过查漏装置监察井口装置的气密封泄漏情况，同时实现现场环境监控。3.根据权利要求1或2所述的一种可应用于油田现场的移动气密封检测系统，其特征在于：制氮车（3）包括：汽车底盘（301）、空气压缩橇组（302）、吸附制氮橇组（311）、座封装置控制箱（310），所述吸附制氮橇组（311）从前至后依次由管道过滤器（303）、冷干机（304）、精过滤器组（305）、油水分离器（306）、压缩空气储罐（307）、吸附式制氮塔（308）及氮气储罐（309）组成，环境空气经过空气压...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍闻宇，林耀军，牛利华，李重艺，李娜，张前，
申请(专利权)人：荆州市世纪派创石油机械检测有限公司，中石化四机石油机械有限公司，中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42