Standards und Klassifizierungen von Packern

Die Internationale Organisation für Normung (ISO) und das American Petroleum Institute (API) haben einen Standard erstellt [Referenz ISO 14310:2001(E) und API-Spezifikation 11D1, der Richtlinien für Hersteller und Endbenutzer bei der Auswahl, Herstellung und Konstruktion festlegen soll und Labortests der vielen Arten von Packern, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Vielleicht noch wichtiger ist, dass die Standards auch einen Mindestsatz an Parametern festlegen, die der Hersteller einhalten muss, um Konformität zu behaupten. Der Internationale Standard ist mit den Anforderungen sowohl für die Qualitätskontrolle als auch für die Designverifizierung in abgestuften Rankings strukturiert. Für die Qualitätskontrolle gibt es drei Klassen bzw. Stufen und für die Designverifizierung sechs Klassen (plus eine Sonderklasse).

Die Qualitätsstandards reichen von der Klasse Q3 bis Q1, wobei die Klasse Q3 die Mindestanforderungen enthält und die Klasse Q1 das höchste Niveau an Inspektions- und Herstellungsverifizierungsverfahren beschreibt. Es werden auch Bestimmungen festgelegt, die es dem Endbenutzer ermöglichen, die Qualitätspläne durch Aufnahme zusätzlicher Anforderungen als „Ergänzungsanforderungen“ an seine spezifische Anwendung anzupassen.

Die sechs standardmäßigen Designvalidierungsstufen reichen von V6 bis V1. V6 ist die niedrigste Prüfungsstufe und V1 die höchste Prüfungsstufe. Um besondere Anforderungen an die Abnahmekriterien zu erfüllen, wurde eine spezielle V0-Klasse aufgenommen. Im Folgenden finden Sie eine kurze Zusammenfassung, in der die grundlegenden Anforderungen der verschiedenen Stufen der Testakzeptanzkriterien dargelegt werden.

Lieferant/Hersteller der Klasse V6 definiert

Dies ist die niedrigste festgelegte Note. Das Leistungsniveau wird dabei vom Hersteller für Produkte definiert, die die Prüfkriterien der Klassen V0 bis V5 nicht erfüllen.

Flüssigkeitstest der Klasse V5

Bei dieser Sorte muss der Packer in das Gehäuse mit dem maximalen Innendurchmesser (ID) eingesetzt werden, für den er bei der maximal empfohlenen Betriebstemperatur ausgelegt ist. Die Prüfparameter erfordern, dass die vom Hersteller angegebene Mindestabdruckkraft bzw. der Mindestdruck eingestellt wird. Die Druckprüfung erfolgt mit Wasser oder Hydrauliköl bis zum maximalen Differenzdruck des Packers. Es sind zwei Druckumkehrungen am Werkzeug erforderlich, d. h. es muss nachgewiesen werden, dass der Packer dem Druck sowohl von oben als auch von unten standhält. Die Wartezeiten für jeden Test müssen mindestens 15 Minuten betragen. Am Ende des Tests müssen die rückholbaren Packer mithilfe der für die vorgesehene Konstruktion vorgesehenen Verfahren aus der Testvorrichtung entfernt werden können.

Flüssigkeitstest der Güteklasse V4 + axiale Belastungen

In dieser Jahrgangsstufe gelten alle Parameter der Jahrgangsstufe V5. Zusätzlich zu den V5-Kriterien muss auch nachgewiesen werden, dass der Packer dem Differenzdruck in Kombination mit Druck- und Zugbelastungen standhält, wie im Leistungsverzeichnis des Herstellers angegeben.

Flüssigkeitstest der Güteklasse V3 + Axiallasten + Temperaturwechsel

Alle in der Note V4 vorgeschriebenen Prüfkriterien gelten für die Note V3. Um die V3-Zertifizierung zu erhalten, muss der Packer außerdem einen Temperaturzyklustest bestehen. Beim Temperaturzyklustest muss der Packer den maximal spezifizierten Druck an der oberen und unteren Temperaturgrenze halten, für die der Packer ausgelegt ist. Der Test wird wie bei V4 und V5 bei maximaler Temperatur gestartet. Nachdem dieser Testabschnitt bestanden wurde, lässt man die Temperatur auf das Minimum abkühlen und führt einen weiteren Drucktest durch. Nach erfolgreichem Bestehen des Tieftemperaturtests muss der Packer auch einen Differenzdruck-Halt bestehen, nachdem die Temperatur der Testzelle wieder auf die maximale Temperatur angehoben wurde.

Gastest der Klasse V2 + Axiallasten

Für die Sorte V2 gelten die gleichen Prüfparameter wie in V4, jedoch wird das Prüfmedium durch Luft oder Stickstoff ersetzt. Eine Leckrate von 20 cm3 Gas während der Haltezeit ist akzeptabel, die Rate darf jedoch während der Haltezeit nicht ansteigen.

Gastest der Klasse V1 + Axiallasten + Temperaturwechsel

Für die Sorte V1 gelten die gleichen Prüfparameter wie in V3, jedoch wird das Prüfmedium durch Luft oder Stickstoff ersetzt. Ähnlich wie beim V2-Test ist eine Leckrate von 20 cm3 Gas während der Haltezeit akzeptabel und die Rate darf während der Haltezeit nicht ansteigen.

Gastest der Sonderklasse V0 + Axiallasten + Temperaturwechsel + blasendichte Gasdichtung Dies ist eine spezielle Validierungsklasse, die hinzugefügt wird, um Kundenspezifikationen zu erfüllen, bei denen eine dichte Gasdichtung erforderlich ist. Die Prüfparameter sind dieselben wie für V1, allerdings ist während der Haltezeit keine Gasleckrate zulässig.

Wenn ein Packer für die Verwendung in einem höheren Grad qualifiziert ist, kann er als geeignet für den Einsatz in einem der niedrigeren Validierungsgrade angesehen werden. Wenn der Packer beispielsweise nach Klasse V4 getestet wird, wird davon ausgegangen, dass er die Serviceanforderungen von V4-, V5- und V6-Anwendungen erfüllt oder übertrifft.

Die Packer von Vigor werden in strikter Übereinstimmung mit den API 11D1-Standards hergestellt. Die hohe Qualität der Produkte wurde von vielen Kunden anerkannt und hat zu einem langfristigen Kooperationsplan mit Vigor geführt. Wenn Sie sich für die Packer von Vigor oder andere Produkte zum Bohren und Fertigstellen interessieren, zögern Sie bitte nicht, uns für professionellen technischen Support zu kontaktieren.

Referenzen

1.Intl. Std., ISO 14310, Erdöl- und Erdgasindustrie – Bohrlochausrüstung – Packer und Brückenstopfen, erste Ausgabe. Ref. ISO 14310:2001 (E),(2001-12-01).

2. API-Spezifikation 11D1, Erdöl- und Erdgasindustrie – Bohrlochausrüstung – Packer und Brückenstopfen, erste Ausgabe. 2002. ISO 14310:2001.