Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Костриба І. В., Шостаківський І.І.

Випробування бурового і нафтогазопромислового обладнання

Методичні вказівки для

вивчення дисципліни

2007

Міністерство освіти і науки України

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Кафедра нафтогазового обладнання

Костриба І. В., Шостаківський І.І.

Випробування бурового і нафтогазопромислового обладнання

Методичні вказівки для

вивчення дисципліни

Для студентів спеціальності

“обладнання нафтових і газових промислів”

Івано-Франківськ

2007

МВ 02070855-1939-2007

Костриба І. В., Шостаківський І.І. Випробування бурового і наф-тогазопромислового обладнання. Методичні вказівки для вивчення дисципліни. – Івано-Франківськ.: Факел, 2007. – 76 с.

Методичні вказівки формують основні вимоги до знань та умінь, які необхідні в процесі випробування бурового і нафтогазопромислового обладнання. Містять зміст теоретичного матеріалу; перелік основних умінь, якими повинні володіти студенти; норми, вимоги та рекомендації щодо випробування нафтогазового обладнання; контрольні завдання; перелік питань для контролю та атестації знань студентів; перелік рекомендованих джерел.

Призначені для підготовки магістрів спеціальності "Обладнання нафтових і газових промислів", які вивчають дисципліни: "Методи випробування та експертизи бурового обладнання", "Методи випро-бування та експертизи нафтогазопромислового обладнання".

Можуть бути використані в процесі курсового і дипломного проектування, науково-дослідної роботи студентів, а також слухачами на курсах підвищення кваліфікації спеціалістів нафтогазової галузі.

Рецензент доцент кафедри нафтогазового обладнання, канд. техн. наук Романишин Л. І.

Дане видання – власність ІФНТУНГ. Забороняється тиражування та розповсюдження.

ЗМІСТ

Вступ……………………………………………………..	5
1 Терміни та визначення………………………………..	6
1.1 Загальні поняття про випробування………………..	6
1.2 Види випробувань………………………………………	8
2 Структура та зміст теоретичної частини дисципліни………………………………………………...	11
Тема №1. Загальні відомості про контролювання і випробування продукції машинобудування……………..	11
Тема №2. Підготовка до випробувань…………………...	12
Тема №3. Розроблення технічного документа "Методика випробувань"………………………………...	13
Тема № 4. Випробування устьового обладнання в процесі виготовлення та ремонту………………………	14
Тема № 5. Гідравлічні випробування устьового обладнання після монтажу на свердловині…………….	15
Тема № 6. Гідравлічні випробування труб і трубних колон………………………………………………………...	16
Тема № 7. Випробування свердловинних пакерів і якорів………………………………………………………...	18
Тема № 8. Випробування на статичні навантаження бурових веж і щогл підйомних установок для ремонту свердловин………………………………………………….	19
Тема № 9. Випробування заглибних якорів……………...	20
Тема № 10. Випробування та обкатування турбінних вибійних двигунів…………………………….	21
Тема № 11. Випробування посудин, що працюють під тиском……………………………….............................	22
Тема № 12. Випробування запобіжних клапанів……….	23
Тема № 13. Атестація випробувального обладнання….	25
3 Типові норми, вимоги та рекомендації до процесу випробування бурового і нафтогазопромислового обладнання………………	26
3.1 Випробування противикидного обладнання після виготовлення та ремонту………………………………..	26
3.2 Випробування противикидного обладнання після монтажу на свердловині………………………………….	27
3.3 Випробування фонтанних арматур…………………	29
3.4 Випробування колонних головок……………………..	30
3.5 Випробування посудин, що працюють під тиском..	30
3.6 Випробування пружинних запобіжних клапанів посудин, що працюють під тиском……………………..	31
3.7 Випробування на статичні навантаження бурових веж і щогл підйомних установок для ремонту свердловин…………………………………………………..	33
3.8 Випробування заглибних якорів для кріплення відтяжок підйомних установок для ремонту свердловин…………………………………………………..	33
3.9 Випробування обсадних труб і колон………………..	34
3.10 Критерії вибору манометрів для гідропневмовипробувань…………………………………..	36
4 Контрольні завдання…………………………………..	37
Загальні вказівки до виконання контрольних завдань	37
Контрольне завдання № 1………………………………...	38
Контрольне завдання № 2………………………………...	40
Контрольне завдання № 3………………………………...	43
Контрольне завдання № 4………………………………...	46
Контрольне завдання № 5………………………………...	49
Контрольне завдання № 6………………………………...	53
Контрольне завдання № 7………………………………...	56
5 Перелік питань для контролю та атестації знань.	60
Перелік використаних та рекомендованих джерел………………………………………………………	67
Додатки…………………………………………………..	70

Вступ

Бурове та нафтогазопромислове обладнання працює в основному в складних та екстремальних умовах: значні навантаження на конструкцію; великі тиски робочих середовищ (до 70-100 МПа); наявність агресивних середовищ, температур-них полів тощо. За таких умов на перше місце постає задача надійної та безпечної роботи обладнання. Відмова в роботі обладнання може призвести до непередбачених негативних наслідків: важкого травматизму, економічних втрат, еколо-гічного забруднення, втрати свердловини, відкритого фонта-нування та інших.

Одним з найбільш достовірних способів перевірки технічного стану нафтогазового обладнання є випробування, які зазвичай проводяться на всіх стадіях життєвого циклу облад-нання: в процесі виготовлення, до і після монтажу, під час експлуатації та ремонту, з метою сертифікації.

Процес підготовки і проведення випробувань представляє собою складну інженерно-технічну задачу і вимагає від фахівця комплексних знань та практичних навичок.

В процесі підготовки до випробувань спеціаліст повинен уміти:

1) поставити мету і задачі випробувань, визначитися з випробувальними характеристиками, які необхідно отримати в процесі випробування;

2) максимально відтворити умови і режими випробувань адекватно до умов та режимів експлуатації обладнання;

3) розробляти необхідні технічні засоби для проведення випробувань, які б дали змогу отримати достовірні результати при мінімальних витратах;

4) розробляти комплекс організаційно-технічних заходів щодо організації і порядку випробувань, включаючи безпеку робіт;

5) розробляти і оформляти програму і методику вип-робувань.

1 Терміни та визначення

1.1 Загальні поняття про випробування

Випробування – експериментальне визначення кількісних і якісних характеристик властивостей об’єкта.

Умови випробувань – сукупність чинників, що діють на об’єкт, і режимів функціювання об’єкта під час випробувань.

Нормальні умови випробувань – умови випробувань, встановлені нормативними документами для даного виду продукції.

Вид випробувань – класифікаційне угруповання випро-бувань за певними ознаками (класифікація видів випробувань зображена на рис. 1.1).

Категорія випробувань – вид випробувань, що характе-ризується організаційною ознакою їх проведення та прийняттям рішень за результатами оцінки об’єкта в цілому.

Об’єкт випробувань – продукція, яка підлягає випро-буванням.

Дослідний зразок – зразок продукції, виготовлений за наново розробленою документацією для перевірки шляхом випробувань відповідності її заданим технічним вимогам з метою прийняття рішення про можливість впровадження у виробництво і використання за призначенням.

Метод випробувань – правила застосування певних принципів і засобів випробувань.

Методика випробувань – організаційно-методичний документ, обов’язковий для виконання, в якому міститься опис методу, умов та засобів випробувань, правил добору і (чи) виготовлення зразків, алгоритми виконання операцій для визначення однієї чи декількох взаємопов’язаних характеристик властивостей об’єкта, форми подання даних та оцінювання точності, вірогідності результатів, вимоги техніки безпеки та охорони навколишнього середовища.

Типова методика випробувань – методика випробувань, яка встановлює загальні вимоги до проведення випробувань групи однорідної продукції.

План випробувань – сукупність даних про вид випробування, обсяг партії продукції, що випробовується, вибірок чи проб, контрольні параметри та правила прийняття рішень.

Рисунок 1.1 – Класифікація основних видів випробувань

(Дсту 3021-95)

Програма випробувань – організаційно-методичний документ, обов’язковий для виконання, який встановлює об’єкт та мету випробувань, види, послідовність та обсяг здійснюваних експериментів, порядок, умови, місце і терміни виконання випробувань, забезпечення та звітність за них, а також відповідальність за забезпечення і проведення випробувань.

Атестація методики випробувань – визначення забезпечуваних методикою значень точнісних показників і (чи) відтворюваності результатів випробувань та їх відповідності даним вимогам.

Випробувальне обладнання – технічний пристрій для відтворення умов випробувань.

Атестація випробувального обладнання – визначення нормованих точнісних характеристик випробувального обладнання, їх відповідності вимогам нормативних документів та встановлення придатності цього обладнання до експлуатації.

Точність результатів випробувань – властивість випробувань, яка характеризується близькістю результатів випробувань до дійсних значень характеристик об’єкта за певних умов випробувань.

Відтворюваність результатів випробувань – харак-теристика результатів випробувань, яка визначається близькістю результатів повторних випробувань об’єкта.

Протокол випробувань – документ, що містить необхідні відомості про об’єкт випробувань, застосовувані методи, засоби та умови випробувань, результати випробувань, а також висновок згідно з результатами випробувань, оформлений у відповідному порядку.