桥塞作为油气井分层作业中常用的井下工具,其性能直接关系到井筒密封性、作业安全性和采收效率。在高温、高压及复杂地层的恶劣环境下,桥塞可能出现密封失效、材料腐蚀或结构变形等问题,导致井下事故或资源浪费。因此,桥塞检测是确保其设计性能与施工安全的关键环节,涵盖生产质量控制、入井前检验及故障分析等全生命周期管理。
桥塞检测需围绕其功能特性展开,主要包含以下项目:
1. 密封性能检测:评估桥塞在高压环境下的密封能力,防止流体窜流;
2. 抗压强度测试:验证桥塞承受井下轴向和径向压力的极限值;
3. 耐温性试验:模拟井下高温条件,检测材料变形或性能衰退情况;
4. 材料腐蚀分析:通过化学实验评估桥塞金属及橡胶部件在腐蚀介质中的耐久性;
5. 连接结构完整性:检查卡瓦、胶筒等组件的装配精度与承载能力。
针对不同检测项目,需采用专业方法与设备:
密封性能检测:通过气密性试验(氮气加压)或液体加压测试(水/油介质),结合压力传感器记录泄漏率;
抗压强度测试:使用液压试验机进行静态载荷试验,或模拟井下动态冲击载荷;
耐温性试验:在高温高压试验箱中循环加载温度(-40℃至200℃),观察材料热膨胀与失效临界点;
无损检测技术:采用超声波探伤(UT)、射线检测(RT)或磁粉检测(MT)排查内部缺陷;
数字化模拟:借助有限元分析(FEA)软件预测桥塞在复杂工况下的应力分布与形变趋势。
检测过程需严格遵循国内外行业规范,包括:
国际标准:API 11D1(井下工具设计与测试)、ISO 14310(桥塞性能分级);
国内标准:SY/T 5374(桥塞技术条件)、GB/T 20972(石油天然气工业材料抗硫化氢腐蚀要求);
企业内控标准:针对特定井况(如超深井、页岩气井)制定的更高精度测试流程;
第三方认证:通过DNV GL、TÜV等机构认证的检测报告具有全球通用性。
综上所述,桥塞检测通过科学的方法与标准化流程,确保工具在极端工况下的可靠性,为油气田高效开发提供技术支持。