石油測井儀器由地面儀器及下井儀器組成。壓力試驗與高溫高壓試驗是下井儀器的型式試驗項目,對應的性能要求及試驗方法見以下內容。
1.1 性能要求
1.1 下并儀器溫度、壓力分級
下井儀器最高工作溫度分級為:85℃,100℃,125℃,155℃,175℃,200℃,250℃,315℃,400℃。
下井儀器最大環境壓力分級為:30MPa,40MPa,50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,100MPa,120MPa,140MPa,160MPa,190MPa,220MPa,240MPa,300MPa。
1.2 下井儀器溫度、壓力計算公式
選取下井儀器最高工作溫度和最大環境壓力,可按當地油氣田井下溫度t和井下壓力 p 值為依據,其計算公式如下:
a)油氣田井下溫度t按式(1)計算:
t=t0+h?L/100 ?????????(1)
式中:
t——井下溫度,單位為攝氏度(℃);
t0——地表溫度,單位為攝氏度(℃);
h——井深,單位為米(m);
L——地溫梯度,單位為攝氏度每 100米(℃/100m)。
b)油氣田井下壓力 p 按式(2)計算:
p=h?ρ?g*10-3 ?????????(1)
式中:
p——井下壓力,單位為兆帕(MPa);
g——重力加速度,單位為米每二次方秒(g=9.8m/s2);
h——井深,單位為米(m);
ρ——鉆井液密度,單位為克每立方厘米(g/cm3)。

圖 1 壓力試驗時序圖

表 1 裸眼井溫度與壓力匹配
2、試驗方法
2.1 壓力試驗
壓力試驗時序按照圖 1 進行。
a)檢查儀器密封性能和外觀,無異常后,將被試儀器放入高壓試驗裝置內。
b)按 1.2 選取參數,將壓力逐漸升到額定值,最高壓力下恒壓 30min,再降至正常大氣壓。
c)試驗結束后,取出儀器,檢查外觀應無變形、無損傷,密封無滲漏;絕緣性能及電性能應符合產品標準要求。

表 2 油管套管井溫度與壓力匹配
2.2 高溫高壓試驗
按照 SY/T 5102 規定的方法進行高溫高壓試驗,試驗時序見圖 2。
a)試驗前,對被測儀器進行外觀檢查和性能檢測。
b)初始檢測合格后,將被測儀器放入高溫高壓試驗筒內;若有需要,則將引線引出與地面儀器連接,按表 1 或表 2 選取參數,升溫、升壓達額定值,恒溫恒壓保持 30min 后開始降溫、降壓,自然冷卻至 85℃ 以下時,可泄壓;試驗過程中,如果需要,可進行性能檢測。
c)試驗結束后,被測儀器恢復到室溫后,通電檢測,結果應符合產品標準要求。

圖 2 高溫高壓試驗時序圖
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