专利名称：：非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种非金属材料的性能检测方法，尤其涉及一种非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，主要用于检测石油钻采中井控产品及井口装置的非金属材料的耐高温耐低温性能检测。技术背景，在现有技术中，在实施石油天然气钻井工程施工过程中，井控产品及井口装置每天都在震动中运行，还要承受各种温度，压力，所以其性能也在不断变化，为了安全钻井的要求，按照规定，井控产品及井口装置在使用一段时间后，都要进行性能检测，目前这样的检测不但要耗费大量的时间，而且只能对井控产品及井口装置的承压能力进行简单的检测，对井控产品及井口装置本身的质量和性能还是不能作出量化的检测评价，因此，在工厂测试以后的井控产品及井口装置，在今后的使用中还是存在潜在的危险。目前，在对防喷器进行检测时，在使用水压或者液压对防喷器实施加压检测时，在防喷器壳体的上端设置一个位移测试仪器，检测加压时和加压前，防喷器壳体纵向的位移情况，然后将位移的数值与规定值进行比较，大于规定的，视为不能继续使用。这样的检测方式可以在工厂的环境下对防喷器壳体金属变形进行检测，通过在工厂这样检测合格的防喷器，设备在不同的环境下，随时间的不同，设备的性能也是在不断变化的，所以还是不能随着钻井工程的开展实时了解防喷器的情况，因此，还是存在较大的安全性问题。目前，国标、行标、API、ISO标准均要求对井控设备及井口装置进行高温介质及低温环境的适应性试验，但国内还没有能够对其实施该试验的检测设备，其检测还仅限于常温状态下的加压试验，尚没进行高低温状态下的加压试验，而金属材料和非金属密封材料在高温或低温状态下性能会发生较大变化，不能检测出井控产品及井口装置的物理和机械性能是否发生变化，国外也只有美国等少数发达国家具备试验条件，导致井控产品及井口装置使用时可靠性较低，大大增加了安全事故的发生率，降性了钻井过程中的安全性。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中井控产品及井口装置的非金属材料的耐高温耐低温性能检测装置存在的上述问题，提供一种非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，本实用新型能检测出井控产品及井口装置非金属材料在混合烃类气体中的物理和机械性能是否发生变化，判断出井控产品及井口装置的物理和机械性能是否合格。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，其特征在于包括设有检测腔的检测容器、与检测容器连接用于密封检测腔的试压密封件、对检测腔加热的加热器和采集检测腔温度的温度传感器，在试压密封件上开有注入混合烃类气体的试压口。所述温度传感器固定在试压密封件上，加热器固定在试压密封件上且伸入检测腔内。所述检测容器上开有与检测腔连通的排气通道，排气通道的排气口处设置有截断阀。所述试压密封件为试压法兰。采用本实用新型的优点在于-一、本实用新型中，通过加热器对检测腔升温，通过试压口注入混合烃类气体，使被检测件置于混合烃类气体状态下，并可能检测腔加压，能检测出井控产品及井口装置非金属材料在混合烃类气体中的物理和机械性能是否发生变化，判断出井控产品及井口装置的物理和机械性能是否合格，并且能根据非金属材料的不同而选择不同的混合烃类气体，提供不同的检测环境。二、本实用新型不仅填补了国内对井控产品及井口装置的非金属材料在混合烃类气体介质状态下检测的空白，而且可为相关设备在高温和低温环境条件使用的适应性提供室内评价依据，对相关设备在设计选材及现场使用时提供参考，以确保相关设备的使用可靠性。三、通过本实用新型检测后的井控设备及井口装置，可靠性得到了提高，使用中大大减少了安全事故的发生率，提高了钻井过程中的安全性。四、本实用新型可在额定高温和额定低温下对井控产品及井口装置的非金属材料的物理性能和机械性能进行检测，可根据不同的非金属材料，有针对的选择不同的检测液和混合烃类气体，提高了检测的准确性，使用范围广。图1为本实用新型结构示意图图中标记为1、检测腔，2、检测容器，3、加热器，4、温度传感器，5、试压口，6、排气通道，7、截断阀，8、试压法兰。具体实施方式一种非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，包括设有检测腔l的检测容器2、与检测容器2连接用于密封检测腔1的试压密封件、对检测腔1加热的加热器3和采集检测腔温度的温度传感器4，在试压密封件上开有注入混合烃类气体的试压口5。本实用新型中，将温度传感器4固定在试压密封件上，加热器3固定在试压密封件上且伸入检测腔1内。在检测容器2上开有与检测腔1连通的排气通道6,排气通道6的排气口处设置有截断阀7。试压密封件为试压法兰8。采用本实用新型的检测步骤如下a、向检测装置的检测腔1内加入65%的检测液，将被测件的非金属材料试块放置到检测腔1内后密封检测腔；b、在检测腔1内注入35%的混合烃类气体，使检测腔1内的压力达到隔定工作压力6.9MPai0.7MPa(1000psig土100psig)，将检测腔1内的空气排出；c、对检测腔1加热，将检测腔1内温度加热到额定高温60'C—12rC或降至额定低温一18—59'C;d、稳压至少160小时，将非金属材料试块的物理和机械性能与检测前的对比，判断是否达到要求。其中，检测液包括60%的烃液相体和5%的水。混合烃类气体是指体积百分比为5%的C02和95%的CH4，或80%的C02和20%的C仏，或体积百分比为10%的H2S、5%的C04和85%的CH4，或体积百分比为10%的H2S、80%的C04和10%的CH4。本实用新型中，将被检测件置于上述检测液、温度、压力环境的检测腔中，进行浸渍前后被检测件的物理和机械性能的比较。非金属密封件的检测液如下表:材料类别烃液相气相AA/BBa5%C02/95免QU体积百分比)CCa80%C02/20%(:仏(体积百分比)DD/EE10%H2S/5%C04/85呢CH4(体积百分比)FF/HH10%H2S/80%C04/l呢CfU体积百分比)烃液相中应力]入水。a烃液相由制造两选择，可包括但不局限于喷射燃)S.、柴油、煤油等。非金属密封件的额定温度如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>被检测件的放置应使密封位置一部分同时暴露于检测液和混合烃类气体中。检测装置内应充入其容积60%的烃类液相体和其容积5%的水。烃类液相体应采用适宜试验材料的气体或混合气体超压。检测温度应为检测温度级别规定的最高额定温度值(参见上述温度表)。或选择在设备密封位置处，由产品试验或设计分析所确定受试产品最高试验温度级别的最高温度作为检测温度。加热到检测温度后的最终检测压力应为密封的额定工作压力。额定高温压力检测结束后，冷却检测装置至室温(25。C土5。C)并泄压至常压，用空气、氮气、甲垸或其它气体或混合气体给密封件加压至额定工作压力，最少保压lh，保压结束后泄压至零。额定低温压力检测结束后，降低检测温度至被检测件温度级别规定的最低温度值(参见上述温度表)，用空气、氮气、甲垸或其它气体或混合气体给密封件加压至额定工作压力，最小保压lh，保压结束后泄压至零，然后将温度控制至室温。稳压至少160小时，在压力测量装置上观察/记录到的压力变化应少于额定工作压力的5X或3.45MPa(500psi)，取其较小值。检测装置渗漏检测(气泡型指示器)的渗漏量应少于100mL，无持续气泡发现(20mL/h及以上)，则被检测件的物理和机械性能为合格。在额定高温压力检测中，保压期间，压力测量装置上观察/记录到的压力变化应少于隔定工作压力的5%或3.45MPa(500psi)，取其较小值。试验装置渗漏检测(气泡型指示器)应少于20mL，无持续气泡发现(20mL/h及以上)为合格。额定低温压力检测中，保压期间压力测量装置上观察/记录到的压力变化应少于隔定工作压力的5X或3.45MPa(500psi)，取其较小值。试验装置渗漏检测(气泡指示器)应少于20mL,无持续气泡发现(20mL/h及以上)。权利要求1、一种非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，其特征在于包括设有检测腔(1)的检测容器(2)、与检测容器(2)连接用于密封检测腔(1)的试压密封件、对检测腔(1)加热的加热器(3)和采集检测腔(1)温度的温度传感器(4)，在试压密封件上开有注入混合烃类气体的试压口(5)。2、根据权利要求1所述的非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，其特征在于所述温度传感器(4)固定在试压密封件上，加热器(3)固定在试压密封件上且伸入检测腔(1)内。3、根据权利要求1或2所述的非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，其特征在于所述检测容器(2)上开有与检测腔(1)连通的排气通道(6)，排气通道(6)的排气口处设置有截断阀(7)。4、根据权利要求3所述的非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，其特征在于所述试压密封件为试压法兰(8)。专利摘要本实用新型公开了一种非金属材料在混合烃类气体中的性能检测装置，包括设有检测腔的检测容器、与检测容器连接用于密封检测腔的试压密封件、对检测腔加热的加热器和采集检测腔温度的温度传感器，在试压密封件上开有注入混合烃类气体的试压口。本实用新型能检测出井控产品及井口装置非金属材料在混合烃类气体中的物理和机械性能是否发生变化，判断出井控产品及井口装置的物理和机械性能是否合格。文档编号G01N19/00GK201203573SQ20082006359公开日2009年3月4日申请日期2008年5月30日优先权日2008年5月30日发明者唐顺东,斌张,张祥来,曹厉杰,萍李,杨学峰,江雨篱申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司