Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах содержит корпус с герметично закрытой крышкой внутренней полостью. Во внутренней полости установлено скважинное оборудование. Внутренняя полость имеет возможность соединения с системой создания гидравлического давления и имеет возможность соединения с линией сброса жидкости. На корпусе установлен охватывающий внутреннюю полость нагреватель. При этом скважинное оборудование с одной стороны соединено с верхней частью внутренней камеры сосуда высокого давления, а с другой стороны имеет возможность соединения с линией сброса газа. Верхняя часть внутренней камеры имеет возможность поочередного соединения с системой подачи газообразного углеводорода и с системой подачи инертного газа. Нижняя часть внутренней камеры имеет возможность соединения с системой повышения давления. Внутренняя камера на границе между верхней частью и нижней частью имеет возможность соединения с линией слива жидкости. Технический результат - испытание внешним гидравлическим давлением скважинного оборудования, заполненного газообразным углеводородом под высоким давлением, при высоких температурах.1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, в частности, при проведении испытаний заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах.

Известна «Установка для испытания труб на смятие внешним гидравлическим давлением» по патенту РФ на изобретение №2381468, содержащая гидроцилиндры, раму, контейнер, заключенный в этой раме, на которую нанесена многослойная намотка из высокопрочной ленты, основание, верхнюю пробку, нижнюю пробку, стенд для сборки образцов труб, при этом введена оправка для фиксации образца трубы, и совмещенные с ней верхняя и нижняя заглушки, а герметизация зазоров между торцами образца испытуемой трубы и верхней и нижней заглушек произведена технологическим уплотнением, которое состоит из стальной ленты, наматываемой в несколько слоев на верхнем и нижнем стыках образца трубы и заглушках, и намотанной поверх упомянутой стальной ленты полиуретановой ленты.

Недостатком известного устройства по патенту РФ на изобретение №2381468 является невозможность испытания внешним гидравлическим давлением трубы, заполненной газообразным углеводородом под высоким давлением, при высокой температуре.

Известна «Установка для механических испытаний материалов в различных средах при высоких температурах и давлениях» по патенту РФ на изобретение №2240531, принятая в качестве ближайшего аналога, содержащая рабочую камеру с захватами для образца, механизм нагружения, нагреватель, средства подачи газовой среды и контрольно-измерительную аппаратуру, при этом стенки и фланцы рабочей камеры снабжены рубашкой охлаждения, штанги захватов образца и тоководы нагревателя имеют протоки охлаждения, с внутренней стороны рубашки охлаждения расположена теплоизолирующая конструкция, кроме того, на входе в рабочую камеру газовой среды дополнительно введены подпитывающий расширительный бачок с поршнем и регулятором подачи управляющего газа, а нагреватель выполнен в форме спирали и расположен в рабочей камере таким образом, что образец находится внутри спирали.

Недостатком известного устройства по патенту РФ на изобретение №2240531 является невозможность испытания внешним гидравлическим давлением образца, заполненного газообразным углеводородом под высоким давлением.

Перед заявляемым изобретением поставлена задача испытания внешним гидравлическим давлением скважинного оборудования, заполненного газообразным углеводородом под высоким давлением, при высоких температурах.

Поставленная задача в заявляемом изобретении решается за счет того, что стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах содержит корпус с герметично закрытой крышкой внутренней полостью, в которой установлено скважинное оборудование, внутренняя полость имеет возможность соединения с системой создания гидравлического давления и имеет возможность соединения с линией сброса жидкости, на корпусе установлен охватывающий внутреннюю полость нагреватель, при этом скважинное оборудование с одной стороны соединено с верхней частью внутренней камеры сосуда высокого давления, а с другой стороны имеет возможность соединения с линией сброса газа, верхняя часть внутренней камеры имеет возможность поочередного соединения с системой подачи газообразного углеводорода и с системой подачи инертного газа, нижняя часть внутренней камеры имеет возможность соединения с системой повышения давления, внутренняя камера на границе между верхней частью и нижней частью имеет возможность соединения с линией слива жидкости.

Заявленное изобретение отличается от известного технического решения по патенту РФ №2240531 тем, что скважинное оборудование с одной стороны соединено с верхней частью внутренней камеры сосуда высокого давления, а с другой стороны имеет возможность соединения с линией сброса газа, верхняя часть внутренней камеры имеет возможность поочередного соединения с системой подачи газообразного углеводорода и с системой подачи инертного газа, нижняя часть внутренней камеры имеет возможность соединения с системой повышения давления, внутренняя камера на границе между верхней частью и нижней частью имеет возможность соединения с линией слива жидкости.

Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило испытание внешним гидравлическим давлением скважинного оборудования, заполненного газообразным углеводородом под высоким давлением, при высоких температурах.

На фиг. 1 представлена схема стенда для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах.

Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах (фиг. 1) содержит корпус 1 с герметично закрытой крышкой 2 внутренней полостью 3, в которой установлено скважинное оборудование 4, внутренняя полость 3 имеет возможность соединения с системой 5 создания гидравлического давления и имеет возможность соединения с линией 6 сброса жидкости, на корпусе 1 установлен охватывающий внутреннюю полость 3 нагреватель 7, при этом скважинное оборудование 4 с одной стороны соединено с верхней частью 8 внутренней камеры 9 сосуда 10 высокого давления, а с другой стороны имеет возможность соединения с линией 11 сброса газа, верхняя часть 8 внутренней камеры 9 имеет возможность поочередного соединения с системой 12 подачи газообразного углеводорода и с системой 13 подачи инертного газа, нижняя часть 14 внутренней камеры 9 имеет возможность соединения с системой 15 повышения давления, внутренняя камера 9 на границе 16 между верхней частью 8 и нижней частью 14 имеет возможность соединения с линией 17 слива жидкости.

Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах (фиг. 1) работает следующим образом. Перед началом испытания скважинного оборудования 4 на стенде:

- Система 5 создания гидравлического давления отключена.

- Система 12 подачи газообразного углеводорода отключена.

- Система 13 подачи инертного газа отключена.

- Система 15 повышения давления отключена.

- Линия 6 сброса жидкости перекрыта.

- Линия 11 сброса газа перекрыта.

- Линия 17 слива жидкости перекрыта.

Скважинное оборудование 4 помещают во внутреннюю полость 3 корпуса 1. Скважинное оборудование 4 соединяют с одной стороны с верхней частью 8 внутренней камеры 9 сосуда 10 высокого давления, а с другой стороны соединяют с линией 11 сброса газа. Внутреннюю полость 3 герметично закрывают крышкой 2. Так как смесь углеводорода, например метана, с воздухом взрывоопасна, то перед испытанием продувают скважинное оборудование 4 и внутреннюю камеру 9 сосуда 10 высокого давления инертным газом, например азотом или аргоном. Для уменьшения расхода инертного газа внутреннюю камеру 9 заполняют жидкостью, например водой. Для этого подключают систему 15 повышения давления и открывают линию 17 слива жидкости. Жидкость из системы 15 повышения давления поступает в нижнюю часть 14 внутренней камеры 9. Жидкость заполняет нижнюю часть 14 внутренней камеры 9 до границы 16 между верхней частью 8 и нижней частью 14 внутренней камеры 9. При заполнении внутренней камеры 9 до границы 16 жидкость истекает в открытую линию 17 слива жидкости. Затем систему 15 повышения давления отключают, линию 17 слива жидкости закрывают. Верхнюю часть 8 внутренней камеры 9 подключают к системе 13 подачи инертного газа. Линию 11 сброса газа открывают. Инертный газ под давлением поступает в верхнюю часть 8 внутренней камеры 9 и далее через скважинное оборудование 4 в открытую линию 11 сброса газа. После продувки инертным газом линию 11 сброса газа перекрывают и отключают систему 13 подачи инертного газа.

Создают внешнее гидравлическое давление на скважинное оборудование 4 до 50 МПа (500 кг/см2). Для этого линию 6 сброса жидкости открывают и внутреннюю полость 3 подключают к системе 5 создания гидравлического давления. Жидкость, например вода, под давлением из системы 5 создания гидравлического давления поступает во внутреннюю полость 3 и далее в линию 6 сброса жидкости. После заполнения внутренней полости 3 линию 6 сброса жидкости закрывают. Повышают давление жидкости во внутренней полости 3 до необходимого для проведения испытания и систему 5 создания гидравлического давления отключают.

Создают внутреннее давление газообразного углеводорода, например метана, в скважинном оборудовании 4. Для этого верхнюю часть 8 внутренней камеры 9 подключают к системе 12 подачи газообразного углеводорода. Линию 11 сброса газа открывают. Вытесняя инертный газ, газообразный углеводород под давлением поступает в верхнюю часть 8 внутренней камеры 9 и далее через скважинное оборудование 4 в открытую линию 11 сброса газа. Линию 11 сброса газа закрывают. Повышают давление газообразного углеводорода в скважинном оборудовании 4 до необходимого уровня и систему 12 подачи газообразного углеводорода отключают.

Получение высоких давлений газообразного углеводорода в скважинном оборудовании до 50…100 МПа (500…1000 кг/см2) является сложной технической задачей и требует существенных затрат энергии. Повышение давления в скважинном оборудовании 4 до 50…100 МПа (500…1000 кг/см2) осуществляют дополнительным сжатием газообразного углеводорода жидкостью, например водой. Для этого подключают систему 15 повышения давления. Жидкость из системы 15 повышения давления поступает во внутреннюю камеру 9 и заполняет ее верхнюю часть 8. Жидкость сжимает газообразный углеводород, что приводит к повышению давления в скважинном оборудовании 4 до уровня необходимого для проведения испытания. Затем систему 15 повышения давления отключают.

При необходимости проведения испытания при повышенной температуре подключают нагреватель 7. Скважинное оборудование 4 выдерживают под внешним гидравлическим давлением жидкости и внутренним давлением газообразного углеводорода при повышенной температуре заданное время.

При окончании испытания отключают нагреватель 7. Открыв линию 6 сброса жидкости, снимают внешнее гидравлическое давление во внутренней полости 3 корпуса 1. Открыв линию 11 сброса газа, снимают внутреннее давление газообразного углеводорода в скважинном оборудовании 4 и во внутренней камере 9. Открыв линию 17 слива жидкости, сбрасывают жидкость из внутренней камеры 9 сосуда 10 высокого давления. Затем линию 11 сброса газа, линию 17 слива жидкости и линию 6 сброса жидкости закрывают. Открывают крышку 2 и извлекают скважинное оборудование 4 из внутренней полости 3 корпуса 1. Далее проводят детальные исследования состояния скважинного оборудования 4.

Заявленное изобретение позволило получить технический результат, а именно, обеспечило испытание внешним гидравлическим давлением скважинного оборудования, заполненного газообразным углеводородом под высоким давлением, при высоких температурах.

Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах, содержащий корпус с герметично закрытой крышкой внутренней полостью, в которой установлено скважинное оборудование, внутренняя полость имеет возможность соединения с системой создания гидравлического давления и имеет возможность соединения с линией сброса жидкости, на корпусе установлен охватывающий внутреннюю полость нагреватель, отличающийся тем, что скважинное оборудование с одной стороны соединено с верхней частью внутренней камеры сосуда высокого давления, а с другой стороны имеет возможность соединения с линией сброса газа, верхняя часть внутренней камеры имеет возможность поочередного соединения с системой подачи газообразного углеводорода и с системой подачи инертного газа, нижняя часть внутренней камеры имеет возможность соединения с системой повышения давления, внутренняя камера на границе между верхней частью и нижней частью имеет возможность соединения с линией слива жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле герметичности самолетных топливных баков сложной конфигурации. Контроль герметичности осуществляется с использованием рабочей газовой смеси воздуха с контрольным газом (элегазом или гелием).

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены способы и система для обнаружения утечки топливной системы.

Изобретение может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания. Предложены способы и система для создания достаточного разрежения в топливном баке для выявления утечек.

Изобретение относится к области испытаний устройств на герметичность и может быть использовано для выявления негерметичности оболочки полого ротора центробежного устройства.

Изобретение относится к способам контроля герметичности изделий, содержащих пробный (рабочий) газ (вещество). Сущность: вакуумируют замкнутую оболочку с размещенным в ней изделием до заданного давления.

Изобретение относится к средствам контроля герметичности устройств и может быть использовано для контроля герметичности гидравлических баллонов. Сущность: стенд содержит две емкости (10, 11) с жидкостью, выполненные в виде криостатов.

Изобретение относится к средствам для испытания на герметичность труб и их соединений в трубных решетках теплообменных аппаратов. Сущность: устройство содержит корпус (1), с расположенной внутри вакуумной камерой (11), которая посредством канала соединена с измерительной трубкой, закрепленной одним концом в корпусе (1).

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается течеискателя. Течеискатель включает в себя ячейку с входом пробного газа, селективно или исключительно проницаемую для пробного газа мембрану и оптический измерительный участок, образованный лазером и фотодетектором.

Изобретение относится к бортовому оборудованию, преимущественно телекоммуникационных спутников. Способ включает изготовление коллекторов (К) и соединительных трубопроводов (СТ) из трубы специального профиля (с двумя полками).

Изобретение относится к области оптических методов контроля и касается устройства для проведения течеискания в нескольких точках контроля. Устройство включает в себя несколько измерительных ячеек для оптического обнаружения пробного газа, каждая из которых имеет средство возбуждения для перевода пробного газа в метастабильное состояние, источник излучения и приемник излучения, а также базовый блок, соединенный с измерительными ячейками с помощью оптических волокон.

Устройство предназначено для испытания воздухом на герметичность полостей свариваемых между собой деталей конструкций изделий и относится к области подводного судостроения. Устройство для испытания воздухом выполнено в виде подвижного штыря с входным патрубком, имеющего внутри сквозное отверстие для подачи сжатого воздуха. На штыре жестко закреплена на 3-х (трех) электроприхватках гайка, а с нижнего торца штыря установлен через резьбовую поверхность и резиновую прокладку наконечник. В нижней части наконечник имеет выступающее отверстие и опорную поверхность, уплотняемую резиновой прокладкой. Подвижный штырь закреплен через резьбовую поверхность со скобой, представляющей собой единую конструкцию в сборе с втулкой и основанием. С помощью гайки и гаечного инструмента-ключа осуществляется заводка выступающим отверстием наконечника устройства для испытания воздухом в отверстие испытываемой конструкции изделия, а затем закрепление и обжатие его. Технический результат заключается в обеспечении надежного и герметичного закрепления устройства на испытываемой конструкции изделия, снижении трудоемкости и улучшении условий выполнения работ по испытаниям с соблюдением всех требований техники безопасности. 2 ил.

Группа изобретений относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использована для контроля герметичности резервуаров, котлов, баков, трубопроводов и прочих объектов с односторонним доступом. Сущность: устройство для контроля герметичности содержит электрический вакуумный насос, вакуумную рамку. Электрический вакуумный насос включает в себя два независимых мембранных насоса, приводимых в действие от одного электродвигателя и размещенных в одном корпусе. Вакуумная рамка включает в себя рамный элемент с установленным на нем резиновым профилем. Резиновый профиль в области контакта с поверхностью контролируемого изделия имеет треугольные выступы, между которыми расположены каналы, сопряженные с отверстиями рамного элемента. Технический результат: упрощение проведения проверок с достижением более высокого уровня контроля, снижение энергозатрат. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию молочного животноводства. Стенд включает остов (1) со стойкой (2), на которой установлен мотор-редуктор (3). Приводной вал (4) мотор-редуктора содержит кривошип (5) с присоединенным к нему посредством шарнира (6) шатуном (7). Шатун посредством шарнира (8) соединен с кулисой (9), установленной на валу (10). К противоположному концу вала прикреплен телескопический рычаг (11) со вставкой (12), выполненной с возможностью перемещения относительно корпуса (13) винтом (14) и фиксации в новом положении гайкой (15). Вставка снабжена шарниром (16), посредством которого к ней прикреплена тяга (17) переменной длины с фиксатором (18). Второй конец тяги посредством шарнира (19) прикреплен к штоку (20), установленному в направляющей (21). Шток посредством тензометрического силоизмерительного датчика (22) прикреплен к рамке (23) с винтом (24) для фиксации испытуемого ползуна (25) коммутатора воздушных потоков (26). Коммутатор также включает основание (27) с пазами (28-30) и базу (31) с патрубком (32), соединенным с источником вакуумметрического давления и патрубками (33, 34) для отвода коммутируемого воздушного потока, совмещенными с пазами основания. Улучшается имитация работы и испытание коммутатора воздушных потоков пульсатора доильных стаканов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области испытательной техники и может быть использована в нефтяной, химической и других отраслях промышленности для проверки герметичности резервуаров, трубопроводов и т.п. Установка для контроля герметичности содержит вакуумный насос, соединенный с вакуумной рамкой, при этом вакуумный насос состоит из двух ступеней насоса, приводимых в действие от электродвигателя и размещенных в корпусе, внутри которого также расположен электронный блок управления вакуумным насосом, включающий модуль радиоканала, взаимодействующий с пультом дистанционного управления, блок питания радиоканала и электромагнитный клапан, соединенный с двумя ступенями вакуумного насоса. Причем один выход модуля радиоканала связан со средством включения электродвигателя, а другой выход модуля радиоканала связан с электромагнитным клапаном. Вакуумная рамка для контроля герметичности содержит прозрачный экран, уплотнитель из эластомера, прикрепленный по периметру к прозрачному экрану, образующие вместе друг с другом полость, и клапаны, каждый из которых содержит корпус, закрепленный на прозрачном экране, с сообщающимся с полостью каналом, в котором установлен подпружиненный шток, имеющий на конце рукоятку. При этом в корпусе одного клапана выполнены отверстие для откачки воздуха из полости и отверстие для подключения вакуумметра, а в корпусе другого клапана выполнено отверстие для притока воздуха в полость. Технический результат - упрощение контроля герметичности одним специалистом при более низких энергозатратах. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Стенд для испытания заполненного газообразным углеводородом скважинного оборудования внешним гидравлическим давлением при высоких температурах содержит корпус с герметично закрытой крышкой внутренней полостью. Во внутренней полости установлено скважинное оборудование. Внутренняя полость имеет возможность соединения с системой создания гидравлического давления и имеет возможность соединения с линией сброса жидкости. На корпусе установлен охватывающий внутреннюю полость нагреватель. При этом скважинное оборудование с одной стороны соединено с верхней частью внутренней камеры сосуда высокого давления, а с другой стороны имеет возможность соединения с линией сброса газа. Верхняя часть внутренней камеры имеет возможность поочередного соединения с системой подачи газообразного углеводорода и с системой подачи инертного газа. Нижняя часть внутренней камеры имеет возможность соединения с системой повышения давления. Внутренняя камера на границе между верхней частью и нижней частью имеет возможность соединения с линией слива жидкости. Технический результат - испытание внешним гидравлическим давлением скважинного оборудования, заполненного газообразным углеводородом под высоким давлением, при высоких температурах.1 ил.

Наверх