POTV测试阀使用说明翻译.docx
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POTV测试阀使用说明翻译.docx
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POTV测试阀使用说明翻译
Baker压力操作测试阀
使用指南
钻采院地层测试站译
“B”型压力操作测试阀(POTV测试阀)
工具介绍
带有环空压力圈闭阀的“B”型POTV测试阀是一种通过压力来操作的井下控制阀。
环空加压测试阀打开,环空泄压测试阀关闭。
球阀采用双向密封,因此球阀能保持来自球阀以上和以下的压力。
测试阀下井时带有一个“自我补偿压力参考系统”。
只要工具是在其性能参数规定的范围之内下井,不需要提前知道井底温度和压力。
测试阀下井时可配置“开启自锁”功能。
如果采用了这个配置,测试阀可以在起下钻过程保持开启或关闭状态。
警告:
使用贝克公司的设备时,如果违反制造商给出的工具的技术参数,可能造成财产损失和严重的、甚至致命的人身伤害。
技术参数
外径
5.00in
内径
2.25in
长度
153.0in(12.75ft)
运输长度
带弹簧块
不带弹簧块
160.6in(13.38ft)
200.8in(16.73ft)
重量
640lbs
连接扣型
3.750“6”stubacme公扣(上端)X4″IF母扣(下端)
抗拉强度
350,000lbs
最大工作压力
15,000psi
最大工作压差
球阀开启压差10000psi
最大工作温度
350*
最大抗扭矩
10,000ft-lbs
最大上扣力矩
4,000ft-Lbs**
8,000ft-lbs(4″IF扣)
工作环境
防H2S符合NACEMR-010-75标准
*参照技术手册“SealsandLubricantsforDSTTools”(索引442.00),关于密封系统的额定压力、额定温度及选择。
**此值只针对stubacme扣。
操作
球阀被一对夹持块和图头螺钉固定在上接头上,球又固定在夹持块上的一个大销钉上。
球阀密封采用金属密封。
球阀操作臂、密封座和接箍连接在上心轴上。
每个操作臂上的凸耳和键嵌在球上的键槽内。
当上心轴上下运动时,凸耳转动球阀,使球阀处在开启或关闭的位置。
操作臂上的键在这里起以下几个作用:
●防止球阀处于开启位置时,球阀旋转过度。
●保持球阀处于开启位置。
●保持球阀上的槽子与操作凸耳在一条直线上。
辅助活塞使工具能保持来自球阀上部的压力。
当球阀以上的压力大于球阀以下的压力时,辅助活塞能对上心轴产生一个向上的推动力,从而保持球密封。
控制活塞能将环空压力和氮气压力隔开。
当环空压力增加时,控制活塞向下运动,打开球阀,同时进一步压缩氮气和螺旋弹簧。
当环空压力泄掉后,被压缩的氮气和弹簧在活塞的另一端起作用,关闭测试阀。
如果要求额外的关闭压力,测试阀可以配备“弹簧模块”。
这个弹簧模块帮助氮气和已有的弹簧关闭测试阀。
测试可配备“锁定开启”功能。
当测试具有这个功能时,换位套在换位心轴上运动。
换位套上的换位销通过换位套和换位心轴上的J型槽运动。
当换位心轴向下运动通过换位套时,换位套就会转动,从而在同一条直线上带动换位套上的键。
当换位心轴因环空压力减小而向上运动时,换位套上的键互相接触,阻止心轴进一步往上以内动,从而保持球阀开启。
当环空重新打压,换位心轴受到向下的力,换位套重新转动,键不在处于一条直线上,从而允许换位心轴向上运动,操作臂转动球阀,球阀关闭。
如果测试阀没有配备“锁定开启”功能,环空打压球阀打开,环空泄压球阀关闭,不需循环打压换位。
测试阀下端的连接是一种改进后的连接方式,它使得与压力参考系统更易连接和拆卸。
工具组装指南
参照技术说明书关于支撑环和润滑计选择说明。
保证所有部件清洗干净且没有损坏。
组装前在密封表面涂抹一薄层推荐的润滑剂。
剔刮所有外端支撑环,每个部件上装上支撑环和O环。
1将球阀(23)放在小台钳上,夹球阀平的一面(不要夹的太紧)让上销钉丝扣朝上。
在球上装1/8″尼龙管(48),上紧密封插入件(25),保证密封件与球的密封面完全接触。
从台钳上取下球阀。
2把上接头(20)夹在虎钳上,装上球夹持块(22)和圆头螺钉(17)。
保证上接头上的槽不被保持块盖着。
把球总成放在球夹持块上,保证当球处于关闭位置时,球上的槽与上接头上的槽在一条直线上。
装上球夹持块和圆头螺钉,从虎钳上取下来。
3把辅助活塞(28)放在虎钳上。
将心轴(29)上端滑入辅助活塞的台肩处。
将接箍(27)滑过上心轴端部。
把密封总成(26)拧到心轴上,装上定位螺丝(19)。
将球操作臂(24)滑入密封总成上。
把接箍向下推动,越过密封总成,保证接箍上在操作臂上。
注意:
此处连接只需敲打上去即可。
把定位螺钉(18)装在接箍上,从虎钳上取下端节。
4将旁通连接器(10)放到虎钳上,抬起上心轴总成,从公扣端插入旁通连接器的双“O”环端,直到抵到台肩为止。
5将控制心轴(31)拧到上心轴(29)上。
把控制接头(32)拧到旁通连接器(30)上。
把换位心轴(34)拧到控制心轴上,装上定位螺钉(19),把换外筒(33)拧到控制接头。
如果工具入井带有“锁定开启”功能,做第“6”步,如果工具下井没有“开启锁定”功能,做第“7”步。
6将换位隔环(45)滑过换位心轴(34)的端部。
将连接器接头(37)拧到换位外筒(33)上,做第“8”步。
7将换位套(35)滑过换位心轴(34)端部,换位套上的槽应朝向换位心轴的下端,并和换位心轴的槽在一条线上。
将换位销(36)插入换位套,保证换位销进入换位心轴上的槽里。
将换位套滑入换位外筒(33)。
把连接器接头(37)拧到换位外筒上。
8如果使用弹簧块,直接做第“14”步。
9将耦合器(60)拧到换位心轴(34)上,将弹簧心轴(63)拧到耦合器上,再耦合器上安装定位螺钉(57),来回推动换位套,检查是否灵活。
10将轴承座(58)、止推轴承(59)、轴承座、弹簧(64)依次滑入弹簧心轴。
11将外筒(6)滑过耦合器(60)拧到连接器接头(37)上。
把弹簧(64)装在弹簧心轴上。
12把连接器接头(62)拧到外筒(61)上。
13把弹簧心轴(38)装在弹簧心轴(63)上,在弹簧心轴上装上定位螺钉,做第15步。
14把弹簧心轴(38)装到换位心轴(34)上,在弹簧心轴上装上定位螺钉,来回推拉环系统,检查其是否灵活。
15将工具放在虎钳上,虎钳夹连接器接头(37),依次将轴承座、止推轴承、轴承座、弹簧滑过弹簧心轴(38)。
把弹簧外筒(39)拧到连接器(37)上,然后再将充氮气接头(41)接上。
16在连接短节(32)的一个孔装上1/4NPT堵头,试压泵接到另一个孔上。
打压将辅助活塞(38)往上推动靠拢接箍(27)。
17将工具打到“锁定开启”位置。
如果没有带“锁定开启”功能,打压将工具打开,以便使辅助活塞(28)下端和旁通连接器接头(30)端面之间有2″距离。
18使用硅油如GE66-111涂抹2″距离,以便包裹的外表面与辅助活塞(28)基本一样。
注:
不要涂得太多,一面黄油涂到辅助活塞上。
19将球阀外筒(21)接到旁通连接器接头(30)上,把工具调到关闭位置。
20观察球阀外筒(21)里面,记住球阀操作臂的位置。
抬起上接头(20),同时将球转到开启位置。
使上接头上的槽与球阀和球阀操作臂在一条直线上,轻轻插入上接头,使操作臂进入槽中,将上接头上入1~2″深度。
21用泵将球阀打到开启位置,使工具保持开启位置,然后将上接头全部上紧。
注:
如果上接头不能完全上紧,说明接头中的槽与操作臂没有完全啮合,需退出上接头,重复第20和21步
22如果此时不对工具进行试压,泄掉试压泵和控制接头上的堵头(32)装上耐磨套(44)。
工具拆卸指南
用眼光检查拆下的所有部件是否有损坏,尤其注意密封面、O环槽和丝扣。
所有钳子和扳手留下的印子都应尽可能修复好。
1将工具放到虎钳上,虎钳夹弹簧外筒(39)。
2退出充氮接头,取出弹簧。
3如果工具装有弹簧块,移动工具,用虎钳夹连接器接头,取下弹簧外筒(39),从弹簧心轴上退出轴承座(43)、止推轴承(42)。
取下定位螺钉(19)和弹簧心轴。
如果工具没有装弹簧块,直接作第7步。
4移动工具,夹住外筒(6),却掉连接器接头(62)和弹簧(64)
5移动工具夹连接器接头(37)。
卸掉外筒(61),从弹簧心轴(63)上退出轴承座(58)、止推轴承(59)。
6取下定位螺钉(57)、弹簧心轴(63)和耦合器(60)。
7移动工具,夹换位外筒(33)。
取下连接器短接(37),抓住换位心轴(34),推动工具处于全开位置。
如果工具配有“开启自锁”功能,做第9步。
8移动工具,夹控制接头(32)。
退出换位外筒(33),换位隔环(45)将随换位外筒退出换位心轴(34),做第10步。
9用小螺丝刀挑起换位销(36)。
移动工具夹控制短节(32)。
取下换位外筒(33),换位套(35)也将随换位外筒(34)从换位心轴上退出来。
10取下定位螺钉(19)和换位心轴(34)。
11移动工具,夹旁通连接器(30),从控制接头(32)上取下耐磨套(44),取下控制接头。
12卸下控制心轴(31)
13取下上接头(20),球阀总成(22、23、25)也随之卸下。
14取掉圆头螺钉(17),从上接头上取下夹持块(20)。
15将球阀放在台钳上,密封件朝上,用一个大的月牙扳手取下密封插入件,
16从旁通连接器(30)上卸下球阀外筒。
17从旁通连接器接头(30)上取下上心轴总成,图中第24、26、27、28、29部件随之退出来。
18将上心轴总成放在虎钳上,夹辅助活塞(28),推上心轴(29)的公扣端直到台肩处。
取下定位螺钉(18),从操作臂(24)上取下接箍(27),把接箍向辅助活塞端滑动,露出密封总成(26)上的定位螺钉,取下定位螺钉和密封总成,从辅助活塞(28)上取下上心轴(29),把辅助活塞从虎钳上取下来。
19取下所有部件上的密封元件和支撑环。
试压指南
建议把测试阀和压力收集系统作为一个整体试压,参照索引442“压力收集系统”技术说明部分。
B型压力操作测试阀部件清单
图号:
629-075-1
编号
名称
数
量
标准配置
图号
优化配置
图号
1
O环
1
WW-B034-V40
2
O环
1
WW-B230-V40
3
O环
1
WW-B233-V40
T形密封件
☆
06-29069-00
(1)
4
O环
2
WW-B335-V40
4A
T形密封件
☆
06-29063-00
(1)
4B
T形密封件
☆
06-29061-00
(1)
5
O环
2
WW-B336-V40
6
O环
1
WW-B339-V40
7
O环
8
WW-343-V40
8
支撑环
2
06-28432-00
06-29407-00
9
支撑环
2
06-28432-08
06-29070-00
10
支撑环
2
06-28427-01
06-29245-01
11
支撑环
4
06-28427-03
06-28245-03
12
支撑环
16
06-28427-05
06-29245-05
13
支撑环
2
06-28427-08
06-29062-00
14
支撑环
2
06-28427-19
06-29066-00
15
支撑环
6
06-28427-20
06-29064-00
16
支撑环
2
06-28432-34
06-29245-34
17
圆头螺钉
2
3/8-24x5/8Lg
18
六方定位螺钉
2
1/4-20x3/16Lg
19
六方定位螺钉
9
1/4-20x3/8Lg
20
上接头
1
06-29556-00
21
球阀外筒
1
06-29404-00
22
球保持块
一套
06-29361-00
23
球
1
06-29309-00
24
球阀操作臂
1
06-29402-00
25
密封座
1
06-29321-02
26
密封插如
1
06-29050-00
27
接箍
1
06-28956-00
28
辅助活塞
1
06-29378-00
29
上心轴
1
06-28991-00
30
旁通连接接头
1
06-28489-00
31
控制心轴
1
06-28992-00
32
控制短接
1
06-28993-00
33
换位外筒
1
06-28420-01
34
换位心轴
1
06-27545-00
35
换位套
1
06-28350-00
36
换位销
一套
06-28349-00
37
连接短节
1
06-28433-00
38
弹簧心轴
1
06-28419-01
39
弹簧外筒
1
06-28426-01
40
弹簧
1
06-28416-00
41
充N2接头
1
06-28418-00
42
止推轴承
1
06-28868-00
43
轴承座圈
2
06-28869-00
44
耐磨套
2
06-28974-00
45
换位隔环
1
06-28615-00
46
试压接头
(4″贯眼公扣)
1
06-27486-00
47
护丝
1
06-28997-00
48
尼龙管
☆
1/8″Dia
49
O环
1
06-29228-00
50
支撑环
1
06-28419-00
注:
如果工具下井没有锁定开启的功能,去掉第35(06-28350-00)和第36项(06-28349-00)两项,用第45项(06-28615-00)代替。
变扣接头(06-27352-XX)
见货物手册中Trailingdigit和丝扣描述部分。
每个变扣接头要求带有O环(WW-B338-V40)和支撑环(06-28427-17、选用优化配置时06-29245-17O环)。
带“☆”号的数量见其后相应的手册。
B型压力控制阀的弹簧部分(图号629-075-3)
部件清单
编号
名称
数量
标准配置
302-27-5004图号
优化配置
图号
51
O环
2
WW-B336-V40
52
O环
1
WW-B343-V40
53
O环
1
WW-B344-V40
54
支撑环
4
06-28427-03
06-29245-03
55
支撑环
2
06-28427-05
06-29245-05
56
支撑环
2
06-28427-25
06-29245-25
57
六方定位螺钉
4
1/4-20x3/8Lg
58
轴承座圈
1
06-28869-00
59
止推轴承
1
06-28868-00
60
连接短节
1
06-29398-00
61
弹簧外筒
1
06-29396-00
62
连接短节
1
06-29395-00
63
弹簧心轴
1
06-29397-00
64
弹簧
1
06-29492-00
注:
第51项到第64项不是B型POTV的部件,需单独定货。
“B”型压力操作测试阀室内推荐试验试压程序
工具号:
序列号:
保养人:
日期
以下压力试验的介质为水
1开关井功能试验
在控制外筒的其中一个孔上装上1/4″NPT的堵头。
将3000psi的压力计和试压管线接到控制外筒的另一个孔上。
在工具下端装上试压接头。
将空气管线连接到试压接头上,然后通空气,检查关闭的球阀是否能保持空气不漏。
慢慢开始对控制外筒大压,记录球阀开始转动时的压力(即球阀开启压力)。
释放工具内的空气可以看到球阀升开启压力的显示。
继续试压到完全开始换位的位置,记下最大换位压力。
注:
如果没有使用弹簧部分,开启压力和完全换位压力是不同的。
释放控制外筒上的压力,重新试压3次。
注:
如果工具配有开启锁定功能,则要求增加打压和卸压次数。
球阀开启压力(475+50psi)
完全开启压力(700+50psi)
试压人日期
2球阀密封试压;打压10000psi,稳压15分钟。
把试压接头(06-27486-00)装在工具的下端。
将工具调到开启的位置灌满水。
把试压接头接在工具的上端。
把量程为10000psi的压力计和试压管线接到工具的下端试压接头上。
对整个工具内打压10000psi,稳压3—5分钟,检查工具是否漏。
卸压,将工具调到关闭的位置。
保持工具上端试压接头开启,对球阀以下试压10000psi,稳压15分钟,然后卸掉压力。
把工具下端试压接头上的试压管线接头上端试压接头上。
保持下端试压接头开启,对球阀上部试压10,000psi。
稳压15分钟,然后卸压。
卸掉工具两端的试压接头。
将工具调到所需的位置。
拆掉所有的试压管线和控制外筒上的堵头,将工具内的水排掉并吹干。
试压人:
日期
氮气室(产品号:
302-44)
工具介绍
氮气腔里充满氮气,它与ARTS结合使用,圈闭测试深度的液柱压力,这个压力值作为POTV阀操作的参考压力。
技术参数
外径
5in
内径
2.25in
长度
台肩至台肩面
189in
装箱长度
202in
重量
575lbs
连接扣型
4″APIF.H.公接头
4.374″6″梯形螺纹母接头
工作压力
15000psi*
最大工作温度
3500F*
抗拉强度
350000lbs
抗扭强度
10000ft-lbs
上扣扭距
4000ft-lbs*8000ft-lbs**
工作条件
防硫条件符合H2SperNACEMR0175
*参照技术手册“SealsandLubricantsforDSTTools”(索引442.00),关于密封系统的额定压力、额定温度。
*仅指梯形螺纹扣。
**仅指APIF.H.螺纹扣。
警告:
使用贝克公司的设备时,如果违反制造商给出的工具的技术参数,可能造成财产损失和严重的、甚至致命的人身伤害。
操作
氮气腔地面充氮气2500psi—3500psi,通过其上的各种阀门可以单独充氮,也可以和配套的压力操作测试阀组装好后再充氮。
测试管柱下井后,环空流体进入ARTS的收集室,通过泄压接头上的孔,进入氮气室下部,作用到氮气活塞上。
当静液柱压力值大于氮气压力后,氮气活塞向上运动,这样就保持了氮气压力与静液柱压力值的平衡。
封隔器坐封后,测试管柱管柱内与环空隔开,上部环空加压时,ARTS将这个压力收集进入氮气室中,在测试过程中,这个压力将一直被用作压力操作测试阀的参考压力值。
当工具起出井眼时,工具中的泄压活塞卸掉氮气活塞下的压力,这个泄压过程会一直持续到氮气活塞完全回到氮气室底部位置。
因此,只有原始预充压力被带回地面。
工具起出地面后,与测试操作阀卸开前后都可以泄氮气,可以泄完或保留一部分。
液压面积
氮气活塞面积(密封件6和7之间)=7.45in2
工具组装指南
参照技术手册“SealsandLubricantsforDSTTools”(索引442),选取合适的支撑环和润滑剂。
确定所有部件表面清洁且无损坏,组装前在密封面涂一薄层推荐的润滑剂,然后安装密封环和支撑环。
1把充氮接头(19)放置于虎钳上,把氮气心轴(21)插入充氮接头,然后从虎钳上取下。
2把氮气外筒(20)放置于虎钳上,夹紧中间部位,小心地把氮气心轴(21)推入氮气外筒(20)。
装的时候在心轴上涂STP车用润滑油。
不要让心轴在氮气外筒的丝扣上拖动,装上充氮接头(19)。
3氮气心轴内放一根铜棒作为支撑,同时用硅油润滑氮气活塞(22)的内外槽,通过铜棒(利用铜棒使心轴居中),将氮气活塞推进氮气外筒(20)(GT环端先进入)。
4在充氮接头(19)上装氮气针阀(17),圆头螺钉(16)、氮气堵头阀(18)。
充氮程序
警告:
工具只能充氮气,禁止用其它气体
注意:
充氮前,必须将ARTS(产品号302-42、303-50、303-51)与氮气室下部相连,构成压力收集系统。
压力收集系统可单独充氮气,也可与测试阀(302-27、302-33)组装后再充氮。
单独充氮
1确定充氮接头上所有氮气针阀、氮气堵头以及限位螺钉都装好,并上紧。
2确定圈闭阀外筒上的堵头都已卸掉。
3取掉充氮接头上最靠下的氮气堵塞,在这里装上充氮管接头(06-28930-00)
4关闭充氮管汇上所有的阀门,将管汇其与氮气瓶相连。
5拧开位置最靠下的氮气针阀,至到它的台肩面抵触到限位螺钉。
6打开充氮管汇上的控制阀,给工具充氮气2500-3000psi,记录下确切的压力值。
7关闭control阀,并排空管汇至氮气瓶之间的管线。
8关闭位置最靠下的氮气针阀。
打开管汇上的泄压阀,检查氮气针阀是否漏气。
9取下管汇,装上氮气堵塞。
测试操作阀与压力收集系统组装后充氮程序
步骤同上。
放氮气程序
1确定氮气针阀已上紧。
2取下充氮接头上位置最靠下的充氮气堵头。
3装上充氮管汇,并关闭管汇上的控制开关和泄压阀。
4打开氮气针阀,记录下压力值。
5打开充氮气管汇上的控制阀放排氮气。
工具拆卸指南
首先观察所有部件是否有损坏。
特别注意密封面、O环槽以及螺纹。
所有留下的扳手和管钳痕迹应尽可能的修复。
警告:
确保所有氮气已放完。
1虎钳夹紧氮气外筒(20)。
2取下充氮接头(19)上所有沉头螺钉(16),退出氮气针阀(17),取下充氮堵塞(18)。
3连同充氮接头(19)将心轴(21)从氮气外筒(20)中拖出。
注意不要伤氮气外筒的扣。
从氮气外筒的另一端取下N2活塞。
4从虎钳上取下氮气外筒(20),把心轴(21)和充氮接头(19)组件放到虎钳上,夹充氮接头,把心轴从接头中取出。
5取下所有的密封件和支撑环。
氮气室部分部件清单(图号629-191)
序号
名称
数量
标准配置
图号
优化配置
图号
1
O环
2
WW-B011-V40
2
O环
3
WW-B113-V40
3
O环
1
WW-B336-V40
4
O环
2
WW-B335-V40
5
O环
2
WW-B343-V40
6
T形密封件
1
06-29104-00
7
T形密封件
1
06-28199-00
8
1
06-27432-00
9
1
06-27433-00
10
密封件
1
06-28969-00
11
支撑环
4
06-28427-01
06-29245-01
12
支撑环
2
06-28427-03
06-29245-03
13
支撑环
4
06-28427-05
06-29245-05
14
T形密封支撑环
2
06-29147-00
15
T形密封支撑环
2
06-29151-00
16
内六方螺钉
3
1/4-20Lx3/8Lg
17
氮气针阀
3
06-27544-00
18
堵头
2
06-27543-00
19
注氮接头
1
06-27425-00
20
氮气外筒
1
06-27569-00
21
氮气心轴
1
06-29161-00
22
活塞
1
06-29166-00
23
试压接头4.375“6”A
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