石油天然氣工業(yè) 完井用地層隔離閥及其相關(guān)工具 編制說(shuō)明

石油天然氣工業(yè)完井用地層隔離閥及其相關(guān)工具編制說(shuō)明（征求意見(jiàn)稿）1項(xiàng)目計(jì)劃編號(hào)：20240173-T-469。項(xiàng)目名稱(chēng)：石油天然氣工業(yè)完井用地層隔離閥及其相關(guān)工具。項(xiàng)目性質(zhì)：推薦性標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)劃下達(dá)文號(hào)：國(guó)標(biāo)委發(fā)【2024】16號(hào)。歸口單位信息：全國(guó)石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC96)。起止時(shí)間：2024年1月28日至2025年5月28日本標(biāo)準(zhǔn)第一起草單位為中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)全國(guó)石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃制定，本標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO28781:2010《石油天然氣工業(yè)鉆采設(shè)備地層隔離閥及相關(guān)設(shè)備》。隨著海洋石油工業(yè)的發(fā)展，作業(yè)實(shí)效、成本及安全性越來(lái)越成為作業(yè)的關(guān)鍵。在完井及修井作業(yè)期間，為了防止井噴、井涌等現(xiàn)象的發(fā)生，要不斷地向井筒內(nèi)灌入完井液，若防漏措施不當(dāng)，完井液會(huì)污染儲(chǔ)層，增加完井成本；若完井液密度和灌入量不夠，油氣井壓井失效，在下入完井管柱時(shí)，可能發(fā)生井涌，甚至井噴。地層隔離閥在完井、修井過(guò)程中使用既可以防止完井、修井液向地層漏失，又可以在上部井段作業(yè)期間及起下管柱期間隔離地層，作為臨時(shí)屏障。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)并沒(méi)有發(fā)布相關(guān)的完井用地層隔離閥標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，由于缺乏指引和參考，對(duì)于地層隔離閥的設(shè)計(jì)、加工制造、檢驗(yàn)及測(cè)試要求等不清晰，使得生產(chǎn)出的地層隔離閥產(chǎn)品可靠性低，導(dǎo)致大部分生產(chǎn)井均未使用油層保護(hù)閥，致使儲(chǔ)層污染，同時(shí)造成大量完井、修井液浪費(fèi)，增加作業(yè)成本，尤其對(duì)高溫高壓井存在較大的井控風(fēng)險(xiǎn)，因此，應(yīng)盡快制定完井用地層隔離閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為完井用地層隔離閥的生產(chǎn)、應(yīng)用提供依據(jù)。本項(xiàng)目擬通過(guò)轉(zhuǎn)化國(guó)際公認(rèn)的ISO標(biāo)準(zhǔn)，更好的規(guī)范引導(dǎo)地層隔離閥的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、測(cè)試、儲(chǔ)運(yùn)、維修維護(hù)等，為該類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供依據(jù)，同時(shí)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌，帶動(dòng)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與國(guó)際市場(chǎng)接軌，最終推動(dòng)該產(chǎn)品相關(guān)行業(yè)健康發(fā)展。3.1.1成立起草小組按照標(biāo)準(zhǔn)制、修訂工作程序的要求，我們成立了GB/T××××《石油天然氣工業(yè)完井用地層隔離閥及其相關(guān)工具》標(biāo)準(zhǔn)制定工作小組，工作小組主要成員包括：。3.1.2分工情況本標(biāo)準(zhǔn)由中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司負(fù)責(zé)ISO標(biāo)準(zhǔn)的翻譯和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化工作，中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司、中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院德州大陸架石油工程2技術(shù)有限公司、中國(guó)石油化工股份有限公司西北油田分公司、中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司、寶雞市元亨石油設(shè)備有限責(zé)任公司參加起草。3.1.3調(diào)查研究過(guò)程2023年，中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司翻譯了ISO28781:2010《石油天然氣工業(yè)鉆采設(shè)備地層隔離閥及相關(guān)設(shè)備》（英文版對(duì)ISO28781：2010標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真研究并評(píng)估其技術(shù)內(nèi)容，考慮其技術(shù)內(nèi)容對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)設(shè)備的具體生產(chǎn)適用情況，經(jīng)認(rèn)真評(píng)估后，確認(rèn)ISO28781：2010在我國(guó)基本適用，但需要根據(jù)具體情況進(jìn)行部分的修改，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)性差異和編輯性改動(dòng)方面，最終確認(rèn)可修改采用ISO28781：2010。同年，申報(bào)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2024年1月下達(dá)了標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，開(kāi)啟了標(biāo)準(zhǔn)的起草程序，簡(jiǎn)要起草過(guò)程如下：1)2024年1月～2024年8月，中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司負(fù)責(zé)將ISO28781:2010《石油天然氣工業(yè)鉆采設(shè)備地層隔離閥及相關(guān)設(shè)備》翻譯初稿進(jìn)行了逐字逐句的推敲，完成本標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)的校對(duì)稿。2)2024年9月～2024年10月，為了確保翻譯的準(zhǔn)確性、通順性，本標(biāo)準(zhǔn)主起草人主要針對(duì)翻譯稿的翻譯準(zhǔn)確性、術(shù)語(yǔ)正確性等，對(duì)ISO28781:2010標(biāo)準(zhǔn)的翻譯稿進(jìn)一步修改完善。3.1.4試驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程2024年1月～2024年8月，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)驗(yàn)證工作。3.1.5編制征求意見(jiàn)稿2024年11月，按照國(guó)標(biāo)GB/T1.1—2020和GB/T1.2—2020的規(guī)定，編制本標(biāo)準(zhǔn)草案稿，并對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了修改、完善，形成了本標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿，編制了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿編制說(shuō)明。在起草階段工作基礎(chǔ)上，由負(fù)責(zé)起草單位提出標(biāo)準(zhǔn)草案征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明。于2024年12月向全國(guó)石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)和使用單位發(fā)送了電子文件征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明，并在網(wǎng)上公開(kāi)征求意見(jiàn)。本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件修改采用ISO28781:2010《石油天然氣工業(yè)鉆采設(shè)備地層隔離閥及相關(guān)設(shè)備》。本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍：規(guī)定了用于石油和天然氣工業(yè)的完井用地層隔離閥及相關(guān)工具的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、制造、功能評(píng)估、維修、維護(hù)、搬運(yùn)和儲(chǔ)存等。本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)包括：1）功能要求規(guī)定了地層隔離閥及其配套開(kāi)關(guān)工具的功能要求主要包括產(chǎn)品類(lèi)型要求、設(shè)計(jì)驗(yàn)證等級(jí)要求、產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)要求、產(chǎn)品功能特性要求、產(chǎn)品對(duì)于井參數(shù)、操作參數(shù)、環(huán)境兼容性以及相關(guān)油井設(shè)3備兼容性的要求2）技術(shù)規(guī)范規(guī)定了地層隔離閥及其配套開(kāi)關(guān)工具的技術(shù)規(guī)范主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求、金屬和非金屬的材質(zhì)要求、設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求、設(shè)計(jì)確認(rèn)要求、設(shè)計(jì)變更要求、加工制造要求、產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)要求、組裝與測(cè)試要求、產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)要求以及產(chǎn)品維修、維護(hù)要求。3）供應(yīng)商（制造商）要求規(guī)定了產(chǎn)品供應(yīng)商（制造商）對(duì)于產(chǎn)品加工制造的要求，主要包括產(chǎn)品操作手冊(cè)要求、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、檢驗(yàn)檢測(cè)要求、組裝與測(cè)試要求以及加工制造過(guò)程中的可追溯性要求。4）產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)要求規(guī)定了地層隔離閥及其配套開(kāi)關(guān)工具搬運(yùn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)囊蟆?）維修/維護(hù)規(guī)定了產(chǎn)品的維修和維護(hù)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)與ISO28781:2010的技術(shù)性差異及原因如下：1）為了更加適應(yīng)我國(guó)的技術(shù)條件，本文件對(duì)于規(guī)范性引用文件做了具有技術(shù)性差異的調(diào)整，具體調(diào)整如下：用修改采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230（所有部分）代替了ISO6508（allparts），用修改采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T231（所有部分）代替了ISO6506（allparts），用等同采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2828.1代替了ISO2859-1，用修改采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3452.1代替了ISO3601-1，用等同采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3452.2代替了ISO3601-3，用修改采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9445代替了ISO9712，用等同采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16783.1代替了ISO10414-1，用等同采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19000代替了ISO9000，用等同采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T33362代替了ISO18265，增加了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T47013.2-5，增加了標(biāo)準(zhǔn)ASTME94、ASTME709；2）為確保密封的可靠性，更加符合產(chǎn)品加工、制造以及使用的實(shí)際情況，在標(biāo)準(zhǔn)中5.1.2.3處增加了地層隔離閥零部件互換性的限制；3）為了增加V3等級(jí)產(chǎn)品隔離密封的可靠性，在標(biāo)準(zhǔn)中附錄C.3.2.3.2增加了V3等級(jí)設(shè)計(jì)驗(yàn)證程序和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中的“隔離機(jī)構(gòu)密封測(cè)試”內(nèi)容；4）為了國(guó)內(nèi)打壓裝置的儀表顯示，將標(biāo)準(zhǔn)中附錄C4.4.2、附錄D3.4和附錄G.2中的壓力單位kPa改為國(guó)內(nèi)常用單位MPa，同時(shí)考慮到打壓裝置的精度，將低壓?jiǎn)挝挥蒶Pa變?yōu)镸Pa后，數(shù)值保留小數(shù)點(diǎn)后1位，如：壓力1378kPa±138kPa變更為1.4MPa±0.1MPa。3.本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)ISO28781:2010本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)ISO28781:2010《石油天然氣工業(yè)鉆采設(shè)備地層隔離閥及相關(guān)設(shè)備》做了下列編輯性修改：1）為了更加精細(xì)地說(shuō)明了地層隔離閥及其配套工具的應(yīng)用范圍，將文件名稱(chēng)由《石油天然氣工業(yè)鉆采設(shè)備地層隔離閥及相關(guān)設(shè)備》改為《石油天然氣工業(yè)完井用地層隔離閥及相關(guān)工具》；42）為避免與APISpecQ1“石油天然氣行業(yè)制造企業(yè)質(zhì)量管理體系規(guī)范”、APISpecQ2“石油天然氣行業(yè)服務(wù)組織質(zhì)量管理體系規(guī)范”發(fā)生字母重疊，將質(zhì)量等級(jí)Q1、Q2修改為QL1、QL2；3）本標(biāo)準(zhǔn)與ISO28781:2010相比，在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，為更加清晰展示兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)差異，增加了附錄A（資料性）“本文件與ISO28781:2010結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照一覽表”；4）為方便標(biāo)準(zhǔn)使用者更加清晰地理解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，在標(biāo)準(zhǔn)B.4處增加了A型、AA型、B型、BB型、C型和CC型地層隔離閥結(jié)構(gòu)示意圖。CC型地層隔離閥可雙向承壓，隔離密封測(cè)試可從上、下兩個(gè)方向測(cè)試，同時(shí)可多次開(kāi)關(guān)，該類(lèi)產(chǎn)品功能可覆蓋其他類(lèi)型的隔離閥，因此以該類(lèi)型產(chǎn)品為例進(jìn)行測(cè)試更具有代表性。以球閥式地層隔離閥（CC型）為例，參照本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品測(cè)試的規(guī)范對(duì)該工具進(jìn)行本體完成性測(cè)試（包括本體密封測(cè)試和抗拉能力測(cè)試）、功能測(cè)試、隔離密封測(cè)試、開(kāi)關(guān)操作測(cè)試、通徑能力測(cè)試、壓差開(kāi)啟功能測(cè)試、氣密封測(cè)試、碎屑沉降條件下的功能測(cè)試和泥漿流動(dòng)條件下的關(guān)閉測(cè)試。通過(guò)產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)容的合理性。1）本體完整性測(cè)試本體完整性測(cè)試包括本體承壓能力測(cè)試和本體抗拉能力測(cè)試。a)承壓能力測(cè)試①測(cè)試目的在最大額定內(nèi)壓力35MPa時(shí)進(jìn)行靜水力測(cè)試，驗(yàn)證工具本體密封性能。②測(cè)試程序i地層隔離閥下端連接試壓堵頭，內(nèi)腔灌滿清水，上端連接試壓接頭；ii將打壓管線連接在試壓接頭上，打壓5MPa，穩(wěn)壓2min，泄壓，排出系統(tǒng)中空氣；iii分別打壓10MPa、20MPa、35MPa，在壓力穩(wěn)定后，每個(gè)階段穩(wěn)壓至少10min；記錄壓力值。③測(cè)試結(jié)果本體密封測(cè)試結(jié)果如圖1所示。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)可知，各階段穩(wěn)壓后最大壓降為0.46%，小于規(guī)范中要求的0.5%，且各階段均未見(jiàn)可見(jiàn)泄漏，本體密封測(cè)試合格，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。5圖1地層隔離閥本體密封測(cè)試結(jié)果b)本體抗拉能力測(cè)試①測(cè)試目的測(cè)試工具整體抗拉能力。②測(cè)試過(guò)程在室溫下，本體上下兩端分別連接上變扣接頭、下變扣接頭并固定拉拔架上。分別緩慢加軸向載荷250kN、500kN、750kN、1000kN，每個(gè)階段穩(wěn)15min，記錄載荷變化。③測(cè)試結(jié)果本體施加軸向載荷拉伸，如圖2所示，卸載后無(wú)可見(jiàn)損傷，產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。圖2工具抗拉測(cè)試2）隔離密封測(cè)試a)測(cè)試目的測(cè)試閥體在關(guān)閉狀態(tài)下上、下部密封性能。b)測(cè)試程序①上腔密封測(cè)試保持球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，工具上部連接打壓接頭，注水打壓1.4MPa、35MPa在壓力穩(wěn)定后，保持至少10min，觀察并記錄泄漏量。②下腔密封測(cè)試保持球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，工具下部連接打壓接頭，注水打壓1.4MPa、35MPa在壓力穩(wěn)定后，保6持至少10min，觀察并記錄泄漏量。③測(cè)試結(jié)果加壓1.4MPa和35Mpa（額定壓力），均保壓10min，測(cè)試結(jié)果如圖3所示，由測(cè)試結(jié)果可知，工具泄漏量為0，壓力測(cè)試合格，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。（a）上腔密封測(cè)試（b）下腔密封測(cè)試圖3上、下腔隔離密封測(cè)試3）開(kāi)關(guān)功能測(cè)試a)測(cè)試目的測(cè)試專(zhuān)用開(kāi)關(guān)工具開(kāi)關(guān)球閥功能。b)測(cè)試過(guò)程保持球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，將地層隔離閥放入設(shè)備的夾持端，勿夾在球閥外筒上。利用專(zhuān)用開(kāi)關(guān)工具對(duì)地層隔離閥分別進(jìn)行6次打開(kāi)和關(guān)閉試驗(yàn)，觀察下壓開(kāi)關(guān)工具時(shí)球閥是否開(kāi)啟，上提開(kāi)關(guān)工具時(shí)球閥是否關(guān)閉。c)測(cè)試結(jié)果機(jī)械開(kāi)關(guān)測(cè)試如圖4所示，如通過(guò)上提/下壓開(kāi)關(guān)工具，閥能實(shí)現(xiàn)關(guān)閉/開(kāi)啟功能，機(jī)械開(kāi)關(guān)測(cè)試合格，試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見(jiàn)表1。由測(cè)試結(jié)果可知，產(chǎn)品開(kāi)關(guān)操作功能測(cè)試滿足要求，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。圖4開(kāi)關(guān)操作功能測(cè)試表1地層隔離閥開(kāi)關(guān)操作測(cè)試結(jié)果匯總表測(cè)試內(nèi)容測(cè)試次數(shù)測(cè)試結(jié)果下壓開(kāi)關(guān)工具1球閥是否打開(kāi)2球閥是否打開(kāi)3球閥是否打開(kāi)4球閥是否打開(kāi)5球閥是否打開(kāi)6球閥是否打開(kāi)7上提開(kāi)關(guān)工具1球閥是否關(guān)閉2球閥是否關(guān)閉3球閥是否關(guān)閉4球閥是否關(guān)閉5球閥是否關(guān)閉6球閥是否關(guān)閉4）通徑測(cè)試a)測(cè)試目的此項(xiàng)測(cè)試主要是檢測(cè)地層隔離閥在打開(kāi)狀態(tài)下的通過(guò)能力。每一規(guī)格的閥均有唯一的通徑規(guī)。b)測(cè)試過(guò)程①準(zhǔn)備合格的拉力計(jì)，檢查通徑規(guī)的尺寸，測(cè)量通徑規(guī)的重量。②將地層隔離閥水平放置，閥處于打開(kāi)狀態(tài)。③將通徑規(guī)放入地層隔離閥中，使用拉力計(jì)緩慢拉通徑規(guī)，使通徑規(guī)完全穿過(guò)地層隔離閥，如圖5所示，兩個(gè)方向均需進(jìn)行此項(xiàng)操作。記錄通徑規(guī)通過(guò)閥體的最大拉力值，拉力值不超過(guò)通徑規(guī)的重量視為合格。圖5地層隔離閥通徑測(cè)試c)測(cè)試結(jié)果通過(guò)測(cè)試可知，通徑規(guī)通過(guò)閥的過(guò)程中未引起閥關(guān)閉動(dòng)作，從上下兩個(gè)方向的通過(guò)閥的最大拉力為50N、75N小于通徑規(guī)的重量（152N合格，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。5）壓差開(kāi)啟測(cè)試a)測(cè)試目的測(cè)試球閥在有壓差環(huán)境下開(kāi)啟球閥的功能。b)測(cè)試過(guò)程①上部壓差開(kāi)啟測(cè)試工具連接好試驗(yàn)工裝，保證工具上部與開(kāi)關(guān)工具密封，在試驗(yàn)工裝上部安裝定壓泄壓閥，保證開(kāi)關(guān)工具下壓時(shí)工具上腔內(nèi)液體可以排出，球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，從上部打壓接頭打壓5MPa，穩(wěn)壓5min壓力不降后，下壓開(kāi)關(guān)工具，觀察球閥是否打開(kāi)。②下部壓差開(kāi)啟測(cè)試球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，從下部打壓接頭打壓5MPa，穩(wěn)壓5min壓力不降后，下壓開(kāi)關(guān)工具，觀察球閥是否打開(kāi)；球閥正常打開(kāi)后，再上提開(kāi)關(guān)工具，觀察球閥是否關(guān)閉。8c)測(cè)試結(jié)果壓差開(kāi)啟測(cè)試結(jié)果如圖6所示，通過(guò)試驗(yàn)可知，工具在5MPa壓差下，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)工具打開(kāi)球閥，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。圖6地層隔離閥壓差開(kāi)啟測(cè)試6）氣密封測(cè)試a)測(cè)試目的測(cè)試地層隔離閥氣密封性是否滿足要求。b)測(cè)試過(guò)程將地層隔離閥上、下端連接打壓接頭，通過(guò)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行氣泡數(shù)采集，如圖7所示。圖7地層隔離閥氣密封測(cè)試示意圖1上部密封測(cè)試保持球閥關(guān)閉狀態(tài)，上端連接打壓接頭，向上部沖入氣體，打壓觀察是否有可見(jiàn)泄漏并收集泄漏氣體的體積。打壓200psi×10min，觀察是否有泄漏，收集氣體泄漏量；打壓2500psi×10min，觀察是否有泄漏，收集氣體泄漏量；打壓5000psi×10min，觀察是否有泄漏，收集氣體泄漏量。2下部密封測(cè)試保持球閥關(guān)閉狀態(tài)，下端連接打壓接頭，向下部沖入氣體，打壓觀察是否有可見(jiàn)泄漏并收集泄漏氣體的體積。打壓200psi×10min，觀察是否有泄漏，收集氣體泄漏量；打壓2500psi×10min，觀察是否有泄漏，收集氣體泄漏量；打壓5000psi×10min，觀察是否有泄漏，收集氣體泄漏量。c)測(cè)試結(jié)果9地層隔離閥上、下部氣密封測(cè)試結(jié)果如圖8、圖9所示，通過(guò)測(cè)試可知，工具上、下端在5000psi壓力下的氣密封測(cè)試合格，驗(yàn)證了該技術(shù)指標(biāo)的可行性。1上部密封測(cè)試上部打壓2MPa×11min，無(wú)壓降且無(wú)氣泡；上部打壓17.6MPa×24min，壓力變?yōu)?7.5MPa，無(wú)氣泡產(chǎn)生；上部打壓35.6MPa×16min，壓力變?yōu)?5.4MPa，無(wú)氣泡產(chǎn)生。圖8地層隔離閥上部測(cè)試曲線2下部密封測(cè)試下部打壓1.3MPa×15min，無(wú)壓降且無(wú)氣泡；下部打壓16.8MPa×12min，壓力變?yōu)?6.7MPa，無(wú)氣泡產(chǎn)生；下部打壓35.6MPa×16min，壓力變?yōu)?5.4MPa，無(wú)氣泡產(chǎn)生。圖9地層隔離閥下部測(cè)試曲線7）碎屑沉降條件下的功能測(cè)試和泥漿流動(dòng)條件下的關(guān)閉測(cè)試a)測(cè)試目的通過(guò)模擬地層隔離閥井下使用工況，驗(yàn)證工具是否滿足海上作業(yè)要求。具體包括：①驗(yàn)證工具在碎屑沉積條件下開(kāi)關(guān)及密封性能是否滿足作業(yè)要求。②驗(yàn)證工具在泥漿流動(dòng)件下開(kāi)關(guān)及密封性能是否滿足作業(yè)要求。b)基本井況試驗(yàn)井的基本數(shù)據(jù)如表2所示，井身結(jié)構(gòu)如圖10所示。表2試驗(yàn)井簡(jiǎn)介井名井別井型完井方式完井井深JJSY-1試驗(yàn)井直井套管完井2120m圖10JJSY-1井身結(jié)構(gòu)c)測(cè)試情況①測(cè)試方案地層隔離閥測(cè)試方案如圖11所示。圖11球閥式地層隔離閥測(cè)試方案簡(jiǎn)圖本試驗(yàn)的管柱組合（由下至上外層管柱：5-1/2”套管節(jié)箍+地層隔離閥+變扣（7”BTCB×5-1/2”LTCP）+7”套管1根+變扣（9-5/8”BTCB×7”BTCP）+9-5/8”套管18根內(nèi)層管柱：隔離閥開(kāi)關(guān)工具+2-7/8”油管2根+變扣（410×2-7/8”EUP）+5”鉆桿地層隔離閥通過(guò)9-5/8”套管固定在法蘭上，開(kāi)關(guān)工具上端連接5”鉆桿，開(kāi)關(guān)工具下壓打開(kāi)球閥，上提關(guān)閉閥體，關(guān)閉閥體后，關(guān)防噴器抱死鉆桿，鉆桿內(nèi)打壓測(cè)試閥體上部密封；環(huán)空打壓，測(cè)試閥體下部密封。②測(cè)試步驟i)物料準(zhǔn)備，組下地層隔離閥，如圖12所示。地層隔離閥井下試驗(yàn)主要物料準(zhǔn)備如表3所示。表3地層隔離閥試驗(yàn)主要工具清單序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量1套管節(jié)箍扣型5-1/2”LTCB×B2地層隔離閥9-5/8”套管用，扣型5-1/2”LTCB×P3變扣扣型7”BTCB×5-1/2”LTCP4變扣9-5/8”BTCB×7”LTCP5開(kāi)關(guān)工具扣型2-7/8”EUB6油管2-7/8”，扣型2-7/8”EUB×P2根7變扣扣型410×2-7/8”EUB8砂礫20-40目，粒徑范圍420μm-850μm80L管柱組合：5-1/2”套管節(jié)箍+地層隔離閥+變扣（7”BTCB×5-1/2”LTCP）+7”套管*1+變扣（9-5/8”BTCB×7”BTCP）+9-5/8”套管*18圖12地層隔離閥工具下入圖ii)安裝井口、防噴器。iii)組下隔離閥開(kāi)關(guān)服務(wù)管柱，如圖13所示。鉆具組合：隔離閥開(kāi)關(guān)工具（2-7/8”EUB）+2-7/8”EU油管×2+變扣（410×2-7/8”EUP）+5”鉆桿×8柱。圖13隔離閥開(kāi)關(guān)工具下入圖iv)地層隔離閥開(kāi)關(guān)及密封測(cè)試。管柱到位前，測(cè)上提下放懸重，上提28T，下放28T。上提至關(guān)閉位置，關(guān)閉力2T，閥體關(guān)閉后正向加壓1000psi×10min，壓力不降，如圖14所示；下放至開(kāi)啟位置，開(kāi)啟力1T，打開(kāi)閥，關(guān)BOP，在打開(kāi)位置正向循環(huán)，灌注泵頂替，環(huán)空見(jiàn)返出。圖14地層隔離閥密封測(cè)試壓力圖v)碎屑沉積條件下的功能測(cè)試。上提至隔離閥關(guān)閉位置，倒入碎屑40L（此時(shí)碎屑沉積高度3.4m，達(dá)到工具上端面如圖12所示，沉降12h。正向加壓1000psi×10min，壓力不降，如圖12所示；正循環(huán)沖砂0.6m3/min×20min，無(wú)砂礫返出；循環(huán)排量增至1.2m3/min，有砂礫返出，泥漿泵正循環(huán)排量增至1.5m3/min，返砂量明顯增多，在此排量下循環(huán)20min后下放服務(wù)管柱，閥體正常打開(kāi)，服務(wù)管柱可正常通過(guò)隔離閥，正循環(huán)沖砂0.6m3/min×10min；上提服務(wù)管柱，閥體正常關(guān)閉，球閥關(guān)閉后正向加壓1000psi×10min，壓力不降。重新向工具內(nèi)倒入碎屑，沉降12h，重復(fù)上述測(cè)試過(guò)程。經(jīng)測(cè)試，下壓開(kāi)關(guān)工具，閥體正常打開(kāi)，服務(wù)管柱可正常通過(guò)隔離閥；上提開(kāi)關(guān)工具，閥體正常關(guān)閉，閥體關(guān)閉后正向加壓1000psi×10min，壓力不降。vi)泥漿流動(dòng)條件下的關(guān)閉測(cè)試下放服務(wù)管柱至打開(kāi)位置，開(kāi)泵正循環(huán)將排量提至設(shè)計(jì)排量1.5m3/min，在該排量下保持60min，在該排量下上提服務(wù)管柱關(guān)閉隔離閥，閥體關(guān)閉后正向加壓1000psi×10min，壓力不降，下放服務(wù)管柱至打開(kāi)位置，打開(kāi)力1.2T。重復(fù)上述過(guò)程，經(jīng)測(cè)試，隔離閥在1.5m3/min循環(huán)排量下可正常關(guān)閉，再次打開(kāi)球閥，打開(kāi)力1T。vii)試驗(yàn)結(jié)束后，拆甩開(kāi)關(guān)服務(wù)管柱，起出地層隔離閥，如圖15所示。圖15地層隔離閥及其配套開(kāi)關(guān)工具出井圖c)測(cè)試結(jié)果通過(guò)對(duì)地層隔離閥碎屑沉降條件下的功能測(cè)試和泥漿流動(dòng)條件下的關(guān)閉測(cè)試，驗(yàn)證了地層隔離閥在碎屑沉降條件下的可順利打開(kāi)，其開(kāi)關(guān)和密封功能滿足設(shè)計(jì)要求；在液體流動(dòng)條件下可順利關(guān)閉球閥，其開(kāi)關(guān)和密封性能滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施運(yùn)行，可有效提高完井用地層隔離閥