节流管汇仪表法兰试压失效分析与对策

姚 进，唐红伟，刘 洋

（中国石油长城钻探钻具公司，辽宁盘锦 124000）

0 引言

2019 年9 月27 日，中国石油长城钻探某钻井公司某队在四川威202HXX-XX 井进行井控装置试压，现场要求试压17.5 MPa，在泵压升至14 MPa 时，“压力表+截止阀+三通+传感器”连接组件突然崩出，出现试压失效事件。为避免类似事件再次发生，消除试压伤人风险，开展调查分析，并制定了解决措施。

1 原因分析

1.1 井队改变连接方式

经现场调查，发生试压失效的节流管汇仪表法兰与三通连接组件安装方式较出厂状态产生了变化。该队使用的节流管汇，生产制造日期为2018 年1 月，制造厂家为江苏咸中石油机械有限公司。出厂时，套管传感器、高压量程表及截止阀组件安装在仪表法兰上部，低压量程表及截止阀组件安装在仪表法兰侧面，如图1 所示。

图1 出厂安装方式

现场为采集录井数据需在节流管汇上安装一个压力传感器，由于截止阀无备用的连接出口，井队将出厂时的低压量程表及截止阀组件拆除，用一种老式的高低压表连接组件代替，通过三通连接仪表法兰、录井压力传感器和低压量程表及截止阀，如图2 所示。

图2 现场安装方式

1.2 连接螺纹类型不一致

仪表法兰侧面螺纹类型为NPT 1/2，井队现场使用三通与之连接外螺纹类型为M20×1.5。由于NPT 1/2 是美国标准60°锥管螺纹，锥度为1∶16，螺纹牙数14/英寸，螺距为1.814 mm，牙型高度1.451 mm，大径是21.223 mm、中径是19.772 mm、小径是18.321 mm；而M20×1.5 为公制螺纹，螺纹角为60°，外径为20 mm，螺距为1.5 mm。二者连接螺纹类型不同，直接连接造成了仪表法兰侧面螺纹和三通螺纹的严重损坏，螺纹密封失效，承压强度降低。

2 解决对策

统一规范录井传感器螺纹类型。在现场调查发现，录井传感器生产厂家不同、连接螺纹类型不同，不便于现场连接使用，易出现类似仪表法兰与三通连接组件连接试压失效的问题。因此，统一录井传感器连接螺纹类型为M20×1.5，设计录井传感器结构，如图3 所示。

图3 录井传感器结构

图4 截止阀结构

淘汰老式三通，使用与仪表法兰侧面螺纹类型匹配的截止阀，二者螺纹类型均为NPT 1/2，恢复出厂时的安装方式。为满足现场录井安装传感器，对截止阀进行结构改进，增加一个连接出口，其出口螺纹类型与传感器螺纹类型一致为M20×1.5，设计截止阀结构，如图4 所示。

3 结论

节流管汇仪表法兰与三通连接组件试压失效的原因是二者螺纹类型不一致，螺纹被损坏，承压强度不够。恢复出厂安装方式，对截止阀进行结构改进，增加连接出口，统一传感器螺纹类型，便于现场连接安装录井传感器，消除试压失效风险。