套管螺纹密封性能试验

检测项目

气密封性能测试：使用气体（如氮气）作为介质，在规定的压力下检测螺纹连接处是否存在泄漏，是评价高压气井套管密封性的关键项目。

水压密封性能测试：以水为加压介质，检验螺纹连接在液体压力下的密封完整性，是基础且广泛应用的检测方法。

上扣扭矩-圈数曲线监测：实时记录并分析上扣过程中的扭矩与圈数关系曲线，评估上扣工艺的合理性和螺纹啮合状态。

螺纹脂密封性能验证：检验专用螺纹脂在填充螺纹间隙、增强密封和防止粘扣方面的效能。

极限内压爆破测试：对带螺纹连接的套管试件持续加压直至破坏，以确定其最大承压能力。

极限外压挤毁测试：施加外部压力直至套管螺纹连接处失稳或泄漏，评估其抗外压挤毁性能。

温度循环密封测试：在高温、低温或交变温度条件下进行密封测试，考核温度对螺纹密封性能的影响。

弯曲载荷下密封测试：在套管连接处施加弯曲力矩的同时进行压力测试，模拟井眼弯曲工况下的密封可靠性。

拉伸/压缩载荷下密封测试：在轴向拉伸或压缩载荷作用下进行密封试验，评价轴向力对螺纹密封面的影响。

氦气质谱检漏测试：采用高灵敏度的氦气质谱检漏仪，对螺纹连接进行微量泄漏检测，精度极高。

检测范围

API标准圆螺纹套管：如API 5CT标准中的STC、LC等型号，检测其是否符合标准规定的密封要求。

API标准偏梯形螺纹套管：如BTC型螺纹，主要检测其结构密封性和连接强度。

特殊接头（Premium Connection）套管：包括各种具有金属对金属密封、弹性密封等结构的非API高端套管接头。

不同钢级与壁厚套管：涵盖从J55、K55到P110、Q125乃至更高钢级，以及不同壁厚规格的套管产品。

新旧套管与修复套管：对即将下井的新套管、库存套管以及经过修复的旧套管进行入井前的密封性能验证。

全尺寸套管接头：对实际生产长度的套管进行两端螺纹连接的整体测试，最能反映真实工况。

短节试样：为节省成本和测试方便，常截取包含完整螺纹的短节进行测试，其结果需能代表整管性能。

不同服役环境套管：针对用于酸性环境（H2S）、二氧化碳环境、高温高压（HPHT）等特殊工况的套管进行适应性检测。

套管与接箍的连接：检测套管管体螺纹与接箍螺纹组装后的整体密封性能。

现场上扣工艺评定：对现场使用的上扣设备、扭矩仪及操作工艺进行验证，确保其能满足螺纹密封要求。

检测方法

静水压试验法：将组装好的螺纹连接试件置于水压试验机中，逐步升压至规定值并保压，观察有无泄漏或压力下降。

气压试验法：使用压缩空气或氮气加压，通常采用浸水气泡法或压力衰减法来判定泄漏，适用于气体介质工况的模拟。

压力衰减/升压法：在封闭的测试系统内加压后，监测一段时间内的压力变化值，通过计算衰减率来定量评估密封性。

标准上扣与扭矩控制法：严格按照产品标准或制造商推荐的上扣扭矩和圈数进行上扣，是保证密封性能的基础前提。

复合载荷试验法：在压力试验机上同步或依次施加内压、外压、拉伸、压缩、弯曲等两种或多种载荷，模拟复杂井下受力状态。

氦检漏法：在试件内充入一定压力的氦气，使用质谱检漏仪在外部或连接处扫描，检测极微量的氦气泄漏。

超声波检测法：利用超声波技术检测螺纹连接区域是否存在因密封失效导致的界面分离或缺陷。

应变测量法：在接箍和管体上粘贴应变片，测量上扣和加压过程中的应变分布，分析接触应力状态。

螺纹轮廓扫描与比对法：使用高精度轮廓仪测量上扣前后螺纹的几何形状，分析其变形与啮合情况。

金相与硬度检验法：测试后剖开连接部位，通过金相显微镜观察密封面的接触印痕、损伤情况，并测量硬度变化。

检测仪器设备

全自动液压试验机：能够进行内压、外压、轴向载荷复合施加的大型精密设备，是进行全方位性能测试的核心。

套管螺纹上卸扣试验机：专用于模拟现场上扣过程，可精确控制扭矩、转速并记录扭矩-圈数曲线。

高精度扭矩仪和扭矩扳手：用于校准上扣设备或直接进行上扣操作，确保施加扭矩的准确性。

数字压力传感器与记录仪：实时监测和记录测试过程中的压力变化，精度高，响应快。

氦气质谱检漏仪：用于进行高灵敏度密封检测，能检测到极微小的泄漏率。

静水压试验装置：包括高压泵、压力容器、管路系统和安全阀等，用于进行常规水压密封试验。

气压试验装置：包含空气压缩机、储气罐、精密调压阀、浸水箱或流量计等。

三维光学扫描仪或螺纹轮廓仪：用于非接触式高精度测量螺纹的几何尺寸和形貌。

应变采集系统：由应变片、应变花、数据采集模块和分析软件组成，用于应力应变分析。

金相显微镜与硬度计：用于对测试后的试样进行微观组织观察和硬度测试，进行失效分析。

检测流程

1、咨询：提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品，安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据，编写报告草件，确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件