海普油田油井專用試壓車控制系統

隨著工業自動化快速發展與應用的提高，以往的人工操作試壓泵已不能滿足工業生產中測試要求。在追求生產效率的同時，對壓力測試的自動化程度、測試參數精確性、安全性等指標提出了更高的要求，我公司生產的智能化壓力測試系統正是適應這種發展要求的產物，系統具有高精度、高可靠性，全自動等特點，具有壓力參數設置、壓力測試過程實時顯示、數據記錄、打印、儲存、查詢等功能，它很好地實現了新的壓力測試工藝與工業智能控制的完美結合，廣泛運用于石油裝備制造、航天、軍工、船舶、核電、石油化工、冶金等領域。

針對用戶提出的具體要求：測試件-防噴器及壓裂管匯最大容積大約860L、最小容積10L，測試壓力小于或等于100Mpa，壓力上升時間控制在30分鐘以內的話。高壓泵流量大約為30L/min，高壓泵的功率需要47Kw，由于需要配置防爆電機等，一是高壓泵的購進成本比較高，二是野外接電比較麻煩；三是在測試小容器時，由于高壓泵的流量過大，壓力上升速度過快，很容易發生壓力過沖現象，埋下了很多安全隱患。一般建議用戶采用低壓注水，高壓小流量泵增壓這種方式，其優點：一是壓力上升速度可控；二是成套設備購進成本比較低。

以下是我公司生產的防噴器及壓裂管匯測試系統基本原理及操作工藝。

（1）注水系統：當測試最大容積的時候，低壓注水時間控制在20分鐘以內，低壓注水泵的流量選配為50L/min，假如注水壓力為2Mpa話，電機功率為3Kw。低壓注水泵可以采用柱塞泵，也可以采用多級離心泵。為了降低成套設備的采購成本，一般建議選配多級離心泵，南方泵業CDLF3-33全不銹鋼多級離心泵，理論流量55L/h、揚程150米、電機功率3Kw。工作原理：當注水泵啟動時，介質通過注水單向閥向防噴器或壓裂管匯內供水，當注水壓力達到設定值，注水泵停機，單向閥自動將注水管路和防噴器或壓裂管匯斷開。二是在加壓過程中單向閥兩端產生的壓差越大，保壓性能越好。

（2）增壓系統：由于測試的防噴器或壓裂管匯的最大容積大約860L，當做靜態壓力測試時，容器內的水有一個壓縮比，當壓力加壓到100Mpa時，水的壓縮比理論上為0.04，需要再往容器內注水35L，假如升壓時間控制在5-8min的話，高壓泵每分鐘需要提供的流量大約為5-6L，這樣高壓泵的選型應該為三柱塞高壓泵，型號：3DSY300/110，技術參數：最高工作壓力110Mpa、流量5L/min、電機功率11Kw，皮帶傳動。增壓系統和防噴器或壓裂管匯之間需要安裝一套氣動截止閥和單向閥，工作原理：當增壓泵啟動時，氣動截止閥通電關閉，介質通過單向閥向防噴器或壓裂管匯內增壓，當增壓壓力達到設定值，增壓泵停機，單向閥自動將增壓管路和防噴器或壓裂管匯斷開，氣動截止閥斷電打開，一是在保壓過程中，增壓泵不會長時間處于高壓狀態，延長高壓泵的使用壽命，二是再次加壓時，增壓泵不帶負荷啟動，同樣也會延長高壓泵的使用壽命；三是單向閥兩端產生的壓差越大，保壓性能越好。

二、方案示意圖、工藝流程、主要技術參數、配置：

（1）整體采用撬裝箱式底座、遠程操作，具體示意圖如下：

（2）工藝流程：

根據操作規程做好壓力測試前的各項準備工作。

=>選擇手動或自動控制旋鈕，在筆記本電腦上設置好各項目標參數。

=>根據測試防噴器或壓裂管匯的容積大小選擇是否啟動低壓注水泵，當需要低壓注水時，啟動低壓注水泵，注水泵運行指示燈亮，當注水壓力達到設定后，自動停機并排氣。

=>當選擇自動時，啟動高壓泵，高壓泵運行指示燈亮，泵端卸荷閥及容器卸荷閥關閉，當防噴器或壓裂管匯內的壓力達到設定的檢測壓力時，高壓泵停機，泵端閥打開，卸除高壓泵泵頭上的壓力，防噴器或壓裂管匯處于強制保壓狀態。

=>保壓時間達到設定要求后，卸除測試防噴器或壓裂管匯內的壓力。

=>測試工作結束。

=>打印出曲線檢測報告。