ニュース

天然ガス井の開発と生産においては、油井生産井よりも坑井制御とHSE要件が厳しくなります。ここで重要な側面の1つは、気密シール性能です。パッカー―坑内仕上げツールの中で、主要なシール要素として機能する部品。

天然ガス井の生産中に発生する複雑なストリング負荷や温度変動などの要因がパッカーのシール性能や固定性能に及ぼす影響を考慮し、ISO 14310（API 11D1に相当）規格では、ガス井用パッカーの認証を3つのグレードに分類しています。ガス媒体試験、軸方向負荷試験、温度サイクル試験、および特殊なゼロバブル基準を含むV0グレードは、その中でも最も複雑で技術的に厳格な認証グレードです。

V0グレードの認証を受けた製品は、天然ガス井の安全な生産を保証するとともに、坑内工具メーカーの技術力を総合的に反映するものです。最近発売された海外のパッカーとブリッジプラグあらゆる製品において、V0機能は重要な特性として強調されているが、国内メーカーはまだ同グレードの製品を公式に宣伝していない。

合理的な製品設計と精密かつ厳格な製造に加え、ラボ試験システムと試験フレームワークの確立も、V0グレード認証製品にとって重要な要素です。V0クラス包装機の資格認定性能試験システムは、主にV0およびそれ以下のAPIグレードの認証試験に使用されます。このシステムは包装機の定格性能範囲図を作成し、試験報告書パッケージとともに、これらの製品のV0グレード認証申請における重要なサポートコンポーネントとなります。

それでは、V0級パッカーの資格認証性能試験システムについて見ていきましょう。

構造設計

このシステム構造はV0グレードの試験認証用に設計されていますが、V0より低いグレード（V1～V3など）の試験認証もサポートできます。試験システムは主に、試験ツール治具、油圧試験サブシステム、空気圧試験サブシステム、気泡検出サブシステム、温度サイクルシステムなどのコンポーネントで構成されています。システム構造と各サブシステムの主要機器については、以下の表を参照してください。

前述のサブシステム全体にわたって、ツールの設置、固定、設定を可能にし、さまざまなテスト条件を満たし、テスト結果を検証するために、専用のテストツール治具が必要となる。

試験用にあらかじめ予約されたパイプラインアダプタが治具に組み込まれており、実験中に対応する試験用パイプラインに接続できます。この治具は、常温、高温、低温の条件下で、関連する圧力試験（空気圧／油圧）に対応しています。

ツーリングシステム設計要件

試験装置システムにおいては、高温および低温試験における中温循環のため、試験ケーシングの外側にケーシング層を追加する必要があります。これにより、ケーシング内部の試験温度が安定し、安全性が向上します。油圧スイッチングにより試験装置の軸方向荷重を制御するバランスピストン機構を設計することができます。試験工程の安全性を確保するため、すべての試験配管に安全弁を設置する必要があります。

ガス試験および気泡検出試験においては、試験中の作業員の安全を確保するため、パイプラインに気泡検出器、圧力逃がし弁、安全弁などの装置を追加しなければならない。気泡検出時には、パイプラインに真空ポンプを追加して真空状態を維持し、気泡検出の精度を保証する必要がある。

高圧・高温試験手順

1.制御パイプラインを接続し、定格設定圧力を加え、パッカーを設置します。

2.温度サイクル配管アダプタを高温油ポンプに接続し、循環を開始して、試験温度に達するまで加熱する。

3.油圧ポンプを油圧／空気圧配管アダプタに接続し、徐々に試験圧力まで加圧し、圧力保持を行い、圧力保持条件が要求事項を満たしているかどうかを確認する。

4.油圧ポンプを油圧／空気圧配管アダプタに接続し、徐々に試験圧力まで加圧し、圧力保持を行い、圧力保持条件が要求事項を満たしているかどうかを確認する。

5.ブースターコンプレッサーを介してガス源を油圧／空気圧パイプラインアダプタに接続し、徐々に試験圧力まで加圧し、圧力保持を行い、気泡検出器の検出結果を観察して、要求事項を満たしているかどうかを確認します。

6.ブースターコンプレッサーを介してガス源を油圧／空気圧パイプラインアダプタに接続し、徐々に試験圧力まで加圧し、圧力保持を行い、気泡検出器の検出結果を観察して、要求事項を満たしているかどうかを確認します。

高圧・低温試験手順

温度サイクル配管アダプタを冷ガスシステムに接続し、ポンプを始動して循環させ、試験温度に達するまで運転します。残りの手順は上記と同じです。

ロードアプリケーション手順

定格試験圧力に達し、圧力が安定した後、ピストンアダプタの上部と下部に圧力を加えて、異なる方向への軸方向荷重に変換します。