固井水泥头及常规固井用胶塞检测
固井水泥头及常规固井用胶塞检测要点
固井水泥头及其配套的常规固井胶塞（如底塞、顶塞、隔离塞等）是保证固井作业安全、实现水泥浆有效驱替和套管内外可靠封隔的关键部件。其性能状态直接影响固井质量和井下安全。为确保设备可靠，严格的入库、使用前及周期性检测至关重要。以下是核心检测项目：
一、 固井水泥头检测项目
-
外观与结构完整性检查：
- 本体： 检查有无裂纹、严重锈蚀、砂眼、变形或机械损伤（如磕碰凹坑、螺纹损伤）。重点检查承压壳体、焊口区域。
- 闸阀/旋塞阀：
- 阀体、阀盖、阀杆有无损伤、变形、裂纹。
- 阀杆运动是否顺畅，有无卡阻、过度松动或弯曲。
- 手轮、开关指示标识是否清晰完好。
- 阀位（开/关）是否明确、可靠。
- 活接头/由壬： 检查连接螺纹（公扣、母扣）是否完好，无断扣、乱扣、过度磨损、锈蚀或粘扣现象。密封面（如台肩面）应平整光滑，无划痕、压溃、锈蚀。
- 压力表接头与考克阀： 接头螺纹完好，考克阀开关灵活无泄漏，压力表接口通畅。
- 快速连接卡箍（如配置）： 检查卡箍本体、卡瓦、锁紧机构（如螺栓、手柄、销轴）有无变形、裂纹、过度磨损、锈死。活动部件应运动灵活。
- 胶塞投放指示器（如配置）： 功能是否正常，指示是否清晰。
- 泄压阀/安全阀（如配置）： 检查外观，确认铅封或标识完好（若适用）。
-
尺寸与配合检查：
- 连接螺纹： 核对主要连接螺纹（如套管螺纹、油管螺纹、由壬螺纹）的规格、型号、扣型，使用符合标准的螺纹量规或专用量具进行检测，确保螺纹尺寸、锥度、螺距等参数合格，旋合顺畅。
- 密封面： 检查关键密封面（如活接头台肩、阀座面）的尺寸符合要求，表面粗糙度达标。
- 胶塞通径： 使用标准通径规检查水泥头内腔（特别是胶塞通道）的最小通径，确保能顺利通过对应尺寸的胶塞，无台阶、毛刺或异物阻碍。
-
密封性能测试（压力测试 - 核心项目）：
- 测试介质： 通常使用清水。
- 测试压力： 测试压力应为水泥头额定工作压力的 1.5倍。若无明确额定压力，应依据预期最高施工压力或相关要求确定。
- 测试部位：
- 整体密封： 关闭所有阀门（包括考克阀），对水泥头整体加压，保压。
- 阀门密封： 对每个闸阀/旋塞阀进行阀座密封测试（在阀门关闭状态下，从一侧加压，检查另一侧是否泄漏）和阀杆密封测试（阀门开启状态下加压，检查阀杆填料函处）。
- 活接头密封： 对每个活接头连接处进行密封测试（需组装后进行）。
- 考克阀密封： 测试考克阀在关闭状态下的密封性。
- 保压时间： 各测试点达到规定压力后，保压时间不少于 5分钟。
- 验收标准： 在整个测试过程中及保压时间内，所有受测部位无可见渗漏、压力降不超过规定值（通常要求压力降极小或为零）。
-
功能操作测试：
- 阀门操作： 所有闸阀/旋塞阀应能轻松、平稳、灵活地完成全开和全关操作，开关到位感明确，无卡滞现象。开关圈数符合要求。
- 胶塞投放功能： 模拟胶塞投放动作（可使用专用测试塞），检查投放机构（如挡销、释放手柄）操作是否灵活、可靠、到位。
- 指示功能： 胶塞通过指示器（若有）动作应灵敏、准确。
二、 常规固井胶塞检测项目
-
外观检查：
- 整体： 检查有无破裂、严重变形、整体扭曲。
- 橡胶部分（密封唇、本体）：
- 检查有无老化（硬化、脆化）、龟裂、撕裂、割伤、刺穿、气泡、脱层、杂质嵌入。
- 检查密封唇边缘是否完整、平滑，无缺损、翻卷、撕裂。
- 检查橡胶与金属骨架（若有）粘接处有无脱胶、开裂现象。
- 金属骨架/芯轴： 检查有无变形、裂纹、严重锈蚀。
- 连接螺纹（若有）： 检查螺纹是否完好，无损伤、变形、锈蚀。
- 标识： 检查标识（如规格型号、适用套管尺寸、流向箭头）是否清晰完整。
-
尺寸检查（关键项目）：
- 外径： 使用卡尺或专用量规测量胶塞的最大外径（通常在密封唇处），测量多个点（至少4个均布点），计算平均值。实测外径必须严格符合设计规格要求（通常要求略大于目标套管内径，具体公差需依据规范）。
- 内径（若有）： 对于中空胶塞或带中心孔的隔离塞，测量内径是否符合要求。
- 长度： 测量整体长度是否符合设计要求。
- 密封唇厚度/高度： 检查关键尺寸是否满足密封要求。
- 螺纹尺寸（若有）： 用螺纹规检查螺纹尺寸与扣型是否正确。
-
密封元件检查（核心）：
- 完整性： 密封唇、密封圈必须连续、完整，无任何形式的损伤或缺失。
- 硬度： 使用邵氏硬度计（通常是 Shore A）测量橡胶密封部分的硬度，硬度值应在规定范围内（一般为90±5 Shore A，具体依据设计和材质）。过硬或过软都会影响密封效果和耐用性。
- 弹性/柔韧性： 通过手动适度弯曲、按压密封唇部位，检查其弹性恢复能力。应无明显永久变形或僵硬感。
-
装配与运动检查（如适用）：
- 活动部件： 对于带翻板、阀板或其他活动部件的隔离塞，检查部件转动/活动是否灵活、无卡滞，复位是否到位。
- 装配牢固度： 检查所有部件（如橡胶体与金属骨架、活动部件与其轴销）连接是否牢固可靠，无松动、脱落风险。
检测注意事项与原则
- 规范性： 所有检测应依据明确、详细的书面规程进行。
- 工具合格： 使用的检测量具（卡尺、螺纹规、通径规、压力表、试压泵、硬度计）必须在校验有效期内，精度满足要求。
- 环境安全： 压力测试需在安全区域进行，设置警戒线，人员避开潜在危险区（如承压部件正前方、接头连接处）。严格遵守高压操作安全规范。
- 记录完整： 详细记录检测过程、所有项目的实测数据、检测结果（合格/不合格）、检测日期和人员。保存原始记录。
- 状态标识： 检测完成后，对设备/胶塞进行明确的状态标识（如合格标签、禁用标签）。
- 不合格处理： 对检测不合格的水泥头或胶塞，必须立即隔离，清晰标识禁止使用，并按规定流程处理（维修、报废）。
- 周期性： 除新设备/胶塞入库检验和使用前检验外，在用的水泥头应建立定期检查（如年度检查）和功能测试制度。
- 规范操作： 检测过程本身也是验证设备操作性能的过程，必须按照制造商推荐或标准化的规范动作进行操作测试。
通过对固井水泥头和胶塞进行系统、严谨的检测，能够有效识别潜在缺陷，预防因设备失效导致的固井事故和安全风险，是保障固井作业安全、高效、成功不可或缺的关键环节。