防喷器测试筒轴系统技术方案

本发明专利技术涉及防喷器BOP测试筒轴系统(1)，其包括：待被安装在井口(30)与防喷器(40)之间的测试筒轴(10)，测试筒轴(10)具有沿测试筒轴(1)的竖向方向Z延伸的圆柱形内孔(12)，圆柱形内孔(12)在竖向方向Z上包括上段(13)和下段(14)，其中下段(14)包括比上段(13)的内径D13更小的内径D14；以及可插入到测试筒轴(10)的圆柱形内孔(12)中的测试塞(20)，测试塞20具有圆柱形外部形状，测试塞20的外径D23小于上段13的内径D13且大于下段(14)的内径D14，使得塞20可抵靠上段(13)与下段(14)之间的承载台肩(15)，并且塞(20)无法在测试筒轴(1)内进一步向下运动。本发明专利技术还涉及用于测试防喷器的相应方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防喷器测试筒轴系统
本专利技术涉及防喷器BOP测试筒轴系统和用于测试用于下述的井的防喷器的方法，这些井具有已经过时或损坏的设备，从而不能进行常规的BOP测试程序。
技术介绍
本专利技术特别地涉及防喷器(BOP)组的完好性测试。BOP可分为环形BOP或闸板BOP，BOP组经常使用这两种类型，通常使得至少一个环形BOP堆叠在若干个闸板BOP上方。BOP组在陆地、近海和水下钻机上用作钻井作业期间井口上方的密封盖。陆地和水下BOP固定在井口顶部。近海钻机上的BOP安装在钻机甲板下方。水下BOP通过钻井隔水管连接到近海钻机，该钻井隔水管为钻柱和从井眼流出的流体提供连续通道。实际上，隔水管将井眼延伸到钻机。BOP有效地密封井口并调节突然出现的不稳定压力和从下方地层流出的不受控制的流，这些流也被称为地层不受控制的井涌。如果需要，BOP于是用于密封井的流动通道和/或剪切钻柱并完全关闭井。在修井作业中，首先必须将井固定。这个过程包括移除所谓的“采油树”并用BOP组替换它。然后井口变成带有BOP组的封闭系统，应该测试BOP组以验证其完好性。但是，在某些情况下，由于以下一种或多种原因，无法测试BOP组：l.油管悬挂器本体密封件损坏，使得在BOP测试期间在测试完成之前压力从BOP区域泄漏到环形腔中。2.油管悬挂器顶部螺纹损坏，使得在BOP测试期间在测试完成之前压力从BOP区域泄露到生产钻柱/井眼中。3.油管头筒轴密封内部的局部腐蚀，使得在使用井口测试塞进行BOP测试期间，压力从BOP区域泄漏到环形腔中。这是关于测试完成后和修井钻井作业期间的BOP测试。4.过时的井口，其服务工具不再能够被获得，也无法被制造，因为通常此类制造商不再存在于市场上。这是关于测试完成后和在修井钻井作业期间的BOP测试。此外，在修井和/或旧井重新进入期间，以及在移除采油树并安装BOP组之后，需要在井干预和移除完井之前验证BOP的完好性，因此，由于上面的#1和#2问题，压力泄漏是持续的，BOP组无法保持测试压力。在这种情况下，钻井作业将继续安全补偿和所谓的“危险条件下钻井”程序。此外，在没有对BOP进行全面完好性检查的情况下(取决于先前井的BOP测试报告或离线测试)，当钻井过程中减少了HSE措施时，需要特许以继续钻机操作。此外，预定的完整BOP测试是验证钻井作业安全和确保井控设备以进行无风险作业的强制性要求。但是，旧井口可能会遇到与上述#3或#4相关的问题，因此不可能完全测试BOP组。在这种情况下，钻探作业将继续进行安全补偿和所谓的“危险条件下钻井”。此外，在由于内部损坏而通过部分地进行HSE预订的BOP测试(进行仅针对关闭的管闸板的部分测试)以代替完全测试来执行减少的HSE措施时需要特许以继续钻机操作。然而，部分测试并不能完全排除钻井过程中BOP失效的风险，并且最终会导致井控问题。文献US2012/0012341描述了一种用于在钻井暂停期间形成用于井的双密封隔挡件的筒轴。该筒轴适于连接到井口并且包括插入到筒轴中的模拟悬挂器。模拟悬挂器包括环形套筒和设置在套筒内的可移除的轴向塞。筒轴包括直的中心孔，并且因此需要多个锁定销来将模拟悬挂器固定就位。文献US9,470,082描述了一种实心测试销，用于密封井口中的测试塞。相应的方法讨论了实心测试销的可靠放置、分离、重新附接和移除。此外，描述了一种用于在不损坏管道的情况下测试BOP的所有固定和可变闸板和环形件以及测试所有盲闸板和剪切闸板的方法。文献CN203808915描述了一种油管悬挂器的封堵装置。由此，该文献示出了主体(筒轴)，该主体包括在主体内的球阀机构。阀机构包括球座和球阀，带有附带的弹簧座并包括球台肩。该机构设计为有效地密封悬挂器或通孔。文献CN201428415描述了一种井防喷器的快速测压装置。该防喷器包括防喷器主体、全封闸板总成和半封闸板总成。进一步地，该防喷器包括内部塞，该内部塞布置在防喷器主体的半封闸板总成下方。文献EP1350919描述了一种具有本体和两个相对端的适配器。底端设计用于连接到标准的“采油树”再入套，顶端具有适合与标称孔构型的钻井或完井设备连接的顶部轮廓。到目前为止，仅对BOP进行了部分测试后的钻井是通过变更管理的特许和所谓的“危险条件下钻井”进行的。然而，除了在钻井作业期间必须保持待命的材料和安全设备的租费之外，特许的完成和将安全设备固定至钻机现场可能花费约48小时的宝贵的钻井时间。本专利技术的一个问题是提供一种克服上述要求和限制的装置。
技术实现思路
通过根据权利要求1所述的防喷器测试筒轴系统和根据权利要求12所述的用于测试防喷器的方法解决了上述问题中的至少一个问题。特别地，通过防喷器BOP测试筒轴系统解决了该问题，该防喷器BOP测试筒轴系统包括：安装在井口与防喷器之间的测试筒轴，测试筒轴具有沿测试筒轴的竖向方向延伸的圆柱形内孔，圆柱形内孔在竖向方向上包括上段和下段，其中下段包括比上段的内径小的内径；以及可插入到测试筒轴的圆柱形内孔中的测试塞，测试塞具有圆柱形外部形状，测试塞的外径小于上段的内径且大于下段的内径，使得塞可抵接上段与下段之间的承载台肩，且塞无法在测试筒轴内进一步向下运动。防喷器BOP测试筒轴系统可以对防喷器进行完整的测试，而无需在井干预之前或在钻井作业期间与井口进行可靠连接。由此，防喷器测试筒轴系统在井口与BOP组之间提供密封，并能够对BOP进行完整的独立于井的压力测试。尤其是，与其中对BOP的完整测试是在起钻(POOH)操作完成后执行的普通标准相反，对BOP的完整的压力测试可以在POOH操作之前执行。因此，在旧井修井过程中对人员和设备的保护显著增强。此外，避免了在没有适当固定井的情况下移除旧井设备期间在具有井涌的风险下钻井，这导致更好的井控制。与钻杆连接的测试塞的插入和移除为BOP压力测试操作提供可靠的密封。承载台肩允许在竖向方向上抵接测试塞，从而不需要为进行压力测试而进一步锁定测试塞。这节省了操作时间和精力，特别是它免除了用锁紧螺钉锁定测试塞的任何努力，然而用锁紧螺钉锁定测试塞是可选的。优选地，承载台肩包括沿竖向向下的方向呈渐缩的环形表面。由于防喷器测试筒轴的内孔的渐缩形状，测试塞可以轻松插入并自动对中在测试筒轴内的特定位置。无需其他安装工具，例如额外的螺钉，来将测试塞保持就位。这有利于测试过程。此外，由于测试压力施加至测试塞上方的BOP，测试塞在测试期间仅被向下压，并居中地抵接渐缩的承载台肩。优选地，防喷器测试筒轴系统包括锁紧螺钉，这些锁紧螺钉径向地布置在防喷器测试筒轴的上段中，并且能够从外部接合到圆柱形内孔(测试塞内部)中并抵接测试塞以防止测试塞进行竖向运动。当井中出现压力喷发时，锁紧螺钉也能够将测试塞固定就位。因此，即使在井中从下方发生压力喷发，测试塞也不会移动。因此，防喷器测试筒轴还可用于密封井，尤其是在BOP故障的情况下。这是井的附加安全措施。优选地，防喷器测试筒轴系统包括在测试筒轴的下段中径向地布置的侧出口。这些侧出口可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防喷器BOP测试筒轴系统(1)，包括：/n测试筒轴(10)，所述测试筒轴(10)待被安装在井口(30)与防喷器(40)之间；/n所述测试筒轴(10)具有沿所述测试筒轴(1)的竖向方向(Z)延伸的圆柱形内孔(12)；/n所述圆柱形内孔(12)在所述竖向方向(Z)上包括上段(13)和下段(14)，其中，所述下段(14)包括比所述上段(13)的内径(D13)小的内径(D14)；以及/n测试塞(20)，所述测试塞(20)能够插入所述测试筒轴(10)的所述圆柱形内孔(12)中，所述测试塞(20)具有圆柱形外部形状，所述测试塞(20)的外径(D23)小于所述上段(13)的所述内径(D13)并且大于所述下段(14)的所述内径(D14)，使得所述塞(20)能够抵接所述上段(13)与所述下段(14)之间的承载台肩(15)，并且所述塞(20)无法在所述测试筒轴(1)内进一步向下移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种防喷器BOP测试筒轴系统(1)，包括：
测试筒轴(10)，所述测试筒轴(10)待被安装在井口(30)与防喷器(40)之间；
所述测试筒轴(10)具有沿所述测试筒轴(1)的竖向方向(Z)延伸的圆柱形内孔(12)；
所述圆柱形内孔(12)在所述竖向方向(Z)上包括上段(13)和下段(14)，其中，所述下段(14)包括比所述上段(13)的内径(D13)小的内径(D14)；以及
测试塞(20)，所述测试塞(20)能够插入所述测试筒轴(10)的所述圆柱形内孔(12)中，所述测试塞(20)具有圆柱形外部形状，所述测试塞(20)的外径(D23)小于所述上段(13)的所述内径(D13)并且大于所述下段(14)的所述内径(D14)，使得所述塞(20)能够抵接所述上段(13)与所述下段(14)之间的承载台肩(15)，并且所述塞(20)无法在所述测试筒轴(1)内进一步向下移动。


2.根据权利要求1所述的防喷器测试筒轴系统，其中，所述承载台肩(15)包括沿竖向向下的方向(Z)呈渐缩的环形表面。


3.根据权利要求1或2所述的防喷器测试筒轴系统，其中，所述测试筒轴(10)包括锁紧螺钉(17)，所述锁紧螺钉(17)径向地布置在所述测试筒轴(10)的所述上段(13)中并且能够从外部接合到所述圆柱形内孔(12)中并抵接所述测试塞(20)以防止所述测试塞(20)的竖向运动。


4.根据权利要求1至3中的一项所述的防喷器测试筒轴系统，还包括在所述测试筒轴(10)的所述下段(14)中径向地布置的侧出口(19)。


5.根据权利要求1至4中的一项所述的防喷器测试筒轴系统，其中，所述测试塞(20)包括上部(23)和下部(24)，其中，所述下部(24)与所述上部(23)相比具有更小的外径(D24)并向下延伸到所述防喷器测试筒轴(1)的所述下段(14)中。


6.根据权利要求1至5中的一项所述的防喷器测试筒轴系统，其中，所述防喷器测试筒轴系统(1)被设计成使得，在所述测试塞(20)插入到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·阿布·阿拉德斯威丹，奥马尔·奥夫·阿卜杜勒拉赫曼，
申请(专利权)人：阿布扎比国家石油公司，
类型：发明
国别省市：阿联酋;AE