解析钻杆如何使用超声波检测

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超声波在石油钻杆损伤检测中的应用

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效性。
关键词：超声波；５钻杆；腐蚀疲劳；裂纹缺陷；探伤；应用
Ｄ：１．９９ｉｎ１７ —６９．０１．５Ｏ７ＯＩ５６Ｍ．ｓ．６１５６２１Ｏ．Ｏｏｓ
ＴｈｐｌａｉｎｏｔａｏｎｎｔｅＤｅｅｔｌｒｌｉｐａａｅｅＡｐｉｔｏｆＵｌｒｓｕｄｉｈｔｃｉｏｆｉｌＰｉｅＤｍｇｃｏｎＯｉＤｎｇＸＩｕ．ｉｎ，Ｎ，ＥＣｈｎｑａｇＲＥＬｉＺＨＡＮＧｕｓｅｇＣｈｎ．ｈｎ
ｕｔａｏｉｏｇｔｄｎｌｖｏｄｔｃｎｅｔｔｅｄｍａｅＴｈｅｒｓｌｈｗｅｈｔｕｔａｏｎａｅｅｆｃｉｅｉｈｌｓｎｃ１ｎｉｕｉａｒｗａｅｔｅｅｔａｄｔｓｈａｇ．ｅｕｔｓｏｄｔａｌｒｓｕｄｍｙｂｆｅｔｎｔｅｓｖｑａｔａｉｅａａｙｉｆｉｄｉｉｇｐｐａａｅｕｎｉｔｎｌｓｓｏｌｒｌｎｉｅｄｍｇ．ｔｖｏｌ
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钻杆加厚过渡带超声波检测技术探讨

（胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司）
【摘要】随着定向井、水平井的不断增多在钻井生产现场发生的钻力的超声波导入钢管中，在遇到前后声阻抗不一致的交界面时，
产生回波，系统可检测到这些回波，并杆加厚过渡带刺穿事故频发，对钻杆加厚过渡带进行无损检测是部分声波会被反射回来，避免钻井生产中加厚过渡带部位刺漏事故最有效手段。重点介绍进行放大处理，转换成数字信号，呈现在屏幕上，反射回来的能量了超声波检测方法，并分析其特点和存在的缺陷。大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。其原理如图１所示。检测系统配套的分析软件可以接人传感【关键词】检测技术超声波钻杆加厚过渡带器及编码器信号自动采集，从而对缺陷进行定性定量、以及波形显示、打印直接接触法和水浸法。由于直接接触法检测情况需要信号，并能通过记录软件进行保存。四、超声波检测的发展方向预测探头楔块做良好的声耦合，还取决于被检工件表面的平行度、平根据近年来的发展趋势和工业生产实际的需求，今后的过渡整度和粗糙度，而且这种方法不能实现连续作业多用于操作人员带超声波检测将朝着数字化、自动化、智能化的方向发展，各种自手工探伤。相比之下，水浸法不需要探头与被检工件直接接触，克动扫描、自动定位与跟踪检测的系统将会得到深入的研究。另外，服了直接接触法的上述缺点，降低了成本，并易于实现自动化探由于受超声波波长的限制，对薄壁管的检测精度较低，只适合厚伤，从而应用前景更好。同时对管体的介质要求较高。当缺陷不规则时，将出现多次超声水浸法检测的原理是由超声换能器发射出来的超声波壁管，或检测工件（如过渡带的形状）不规制时会出现影响信通过水介质（工件放在水中），入射到被检工件（钢管）上并在工件反射回波，从而对信号的识别和缺陷的定位提内传播，经过内壁或工件内不连续处反射，反射回来的信号经采号强度和反射回波显示位置，集卡接收。当工件中无缺陷时，不产生超声回波信号；当有缺陷出了较高要求。当前超声波检测的发展方向主要为提高对细小缺

石油钻杆接头超声波检测方法研究答辩稿

石油钻杆接头超声波检测方法研究答辩稿尊敬的评委、审稿人，大家好。

首先，我要感谢评委们对我的毕业论文进行评审，并且提出宝贵的意见和建议。

我非常珍惜这次答辩的机会，今天，我将为大家介绍我的研究成果，《石油钻杆接头超声波检测方法研究》。

石油钻杆接头是石油钻探中使用的重要零部件，其质量直接影响到石油钻探的安全和效率。

然而，由于工作环境复杂和接头内部结构特殊，传统的检测方法不能满足实际需要。

因此，本研究旨在探索一种新的超声波检测方法，以提高石油钻杆接头的质量控制和可靠性。

首先，我对石油钻杆接头的结构进行了详细的了解和分析。

通过观察和实验，我发现接头内部存在一些微小的缺陷，如裂纹和气孔等。

这些缺陷会影响接头的耐压性能和使用寿命。

因此，对接头进行有效的检测是非常重要的。

接着，我根据超声波在材料中传播的原理，设计了一套完整的检测系统。

该系统由超声波发生器、传感器、信号处理器和数据显示仪器等组成。

在实验过程中，我选取了不同类型和规格的石油钻杆接头进行测试，并记录了超声波传播和反射的数据。

通过分析这些数据，我可以判断出接头内部缺陷的位置和大小。

为了验证这种超声波检测方法的准确性和可靠性，我还进行了一系列对比试验。

我将超声波检测方法与常用的X射线检测方法进行了比较，并对比了两种方法的敏感性和检测时间。

结果显示，超声波检测方法相对X射线检测方法更加快速和准确，能够更好地检测出接头内部的微小缺陷。

此外，在实验过程中，我还发现了一些问题和不足之处，并提出了相应的改进方案。

例如，为了减小背景噪音的影响，我可以进一步优化超声波检测系统的各个部件，提高信号的噪音比。

同时，我还可以引入机器学习等新技术，提高检测算法的准确性和稳定性。

最后，我对本研究的重要意义进行了总结和展望。

我认为，石油钻杆接头超声波检测方法的研究不仅可以提高石油钻探的安全性和效率，减少事故和损失，还可以为相关行业的技术创新和发展提供有力的支撑。

感谢大家的聆听！。

4)掌握超声波检测仪检测钻杆接头焊接面的方法河南理工大学-PPT精品文档

超声波探伤仪
三、实验原理
1）超声波探伤原理
超声波探伤原理图 1-超声波探伤仪；2-斜探头；3-直探头；4-钻杆接头试件
三、实验原理
2）探头结构
常规直探头构造
三、实验原理
3）超声波检测结果缺陷分析方法
不同缺陷的反射波
四、实验步骤
1）每4人一组，分别完成钻杆接头焊接面和钻
杆接头螺纹面的检测任务
2）连接仪器设备
河南理工大学采矿工程实验教学示范中心实验项目
钻杆接头焊接面超声波探伤检测实验
一、实验目的
Hale Waihona Puke 1）了解超声波探头发射和接受超声波机理；
2）了解超声波探头种类和结构特点；
3）掌握超声波检测结果图缺陷分析方法；
4）掌握超声波检测仪检测钻杆接头焊接面的方法； 5）掌握超声波检测仪检测钻杆接头螺纹面的方法。
二、实验设备
3）小组人员互相协作，分别进行超声波探伤
仪参数设定和工件准备
四、实验步骤
4）开始测试工作，将检测结果分别设定存储
（钻杆接头焊接面和钻杆接头螺纹面的检测结果存
储名称分别为：组号-1和组号-2）
5）将数据存储到U盘
6）应用计算机对检测结果分析并撰写检测报告
五、思考题
1）对于钻杆缺陷的检测，除了超声波探伤方式，
还有那些技术方式？
2）斜探头与直探头的工作原理有何不同？
六、实验报告要求
从 U 盘中提取超声波检测结果数据，根据输出
波形特点分析检测位置是否存在缺陷，每一位同学
完成一组数据分析并形成实验报告。

钻孔灌注桩超声波检测

钻孔灌注桩超声波检测钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法，可有效提升土壤承载能力，增加工程的稳定性。

为了确保钻孔灌注桩的质量，超声波检测技术被广泛应用于这一领域中。

本文将介绍钻孔灌注桩超声波检测的原理、方法和应用。

一、原理钻孔灌注桩超声波检测利用超声波在材料中的传播特性来评估材料的质量和缺陷情况。

超声波在材料中的传播速度和反射特性受材料的密度、弹性模量和声波吸收特性等因素的影响。

通过测量超声波的传播时间和幅度变化，可以推断材料的物理性质和存在的缺陷情况。

二、方法钻孔灌注桩超声波检测通常通过以下步骤进行：1. 选择合适的超声波探头：根据需要检测的材料和深度，选择合适的超声波探头。

常用的探头包括接触式和非接触式两种。

2. 准备样品表面：将待测样品表面清洁，并涂抹适量的耦合剂，以提高超声波的传播效果。

3. 预测校准：测量一系列已知物理参数的标准样品，校准仪器以确保准确性和可靠性。

4. 进行超声波检测：将超声波探头放置在预定位置，发送超声波脉冲，并接收反射信号。

根据返回信号的时间延迟和幅度变化，可以获取材料的密度、弹性模量和存在的缺陷情况。

5. 数据处理和分析：将测量数据导入计算机软件中进行处理和分析，生成超声波图像、波形和参数。

通过分析这些结果，可以评估钻孔灌注桩的质量和缺陷情况。

三、应用钻孔灌注桩超声波检测在以下方面具有广泛的应用：1. 质量评估：通过测量钻孔灌注桩中混凝土的密度、弹性模量和声波吸收特性等参数，可以评估其质量，判断是否合格。

2. 缺陷检测：通过检测超声波的反射信号，可以发现钻孔灌注桩中的空洞、裂缝、松散区域等缺陷，及时采取修复措施。

3. 强度评估：通过测量超声波的传播速度和衰减程度，可以推断钻孔灌注桩的强度和硬度，评估其承载能力和稳定性。

4. 桩身检测：钻孔灌注桩超声波检测也可用于检测桩身的完整性和一致性，了解桩的物理特性和结构状态。

总结：钻孔灌注桩超声波检测是一种非破坏性、快速、准确的质量评估方法。

钻杆端区的超声波探伤检测

油气田地面工程（ht t p://www.yqt)第30卷第2期（2011.02）〈技术纵横〉钻杆端区的超声波探伤检测向东1杜平2朱林勇1王辛涵1翟子威11渤海钻探工程有限公司管具技术服务分公司2渤海钻探工程有限公司第二录井公司摘要：腐蚀坑和裂纹是钻杆端区最为常见且危害最大的缺陷，利用超声波横波检测技术可以检测出裂纹和腐蚀坑的存在。

一旦发现裂纹，钻杆必须报废。

而腐蚀坑的大小则需要测量该点的剩余壁厚，当探头一次扫查到腐蚀坑根部时，声束的反射能量是最大的，因此该点的反射波幅也最高；当探头到达腐蚀坑端点位置时，声束的反射能量非常微弱，反射波幅几乎接近于零，可以判断波幅接近消失的点基本就是端点，对应的深度基本等同于剩余壁厚。

用这种方法，可以快速地估算出腐蚀坑对应的剩余壁厚，直接判断出钻杆的内腐蚀状况。

关键词：钻井；钻杆端区；失效原因；超声波；检测doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.2.0471钻杆失效分析钻杆刺漏、断裂多发生在钻杆端区位置。

钻杆端区的失效分为3种，即裂纹、刺穿和断裂。

这些失效通常是由钻杆内的腐蚀坑造成的，而腐蚀坑是由于钻杆长期在井下作业受到各种交变应力及泥浆腐蚀冲刷所形成的。

钻杆端区部位处在一个内径变化区，因此腐蚀也较为严重。

在钻井过程中，在点蚀坑的应力集中区诱发裂纹的产生→裂纹在交变应力的作用下扩展→迅速扩展→贯通管体→在管子圆周方向开裂导致泥浆刺漏或钻杆折断。

2便携式超声波检测技术腐蚀坑和裂纹是钻杆端区最为常见且危害最大的缺陷，利用超声波横波检测技术可以检测出裂纹和腐蚀坑的存在。

一旦发现裂纹，钻杆必须报废，而腐蚀坑的大小则需要测量该点的剩余壁厚。

采用横波斜探头方法对腐蚀坑和裂纹进行辨别评估。

横波斜探头检测钻杆端区的总体思路：横波斜探头的探测区域要覆盖钻杆接头到管体大约600mm 的距离，包括内螺纹端90°台肩处；对钻杆端区的检测重点是对裂纹的判断；螺纹加厚消失端和管体部分是钻杆失效的高发地带，在该区域不但要辨别裂纹的存在，还要评估腐蚀坑的大小。

超声波测量钻井卡点的方法研究

超声波测量钻井卡点的方法研究随着石油勘探和开发的不断深入，油田钻井已成为油田工程中的一项重要工作。

而在钻井过程中，钻井卡点是一个非常严重的问题。

钻井卡点不仅会导致生产过程中出现停滞和损失，还可能引发严重事故。

如何准确地测量钻井卡点并及时处理已成为钻井操作中一项急需解决的问题。

超声波测量技术因其精度高、非侵入性、快捷方便等特点，成为了测量钻井卡点的一种有效方法。

本文将围绕超声波测量钻井卡点的方法进行研究。

一、超声波测量的原理超声波是指频率超过人类能够听到的上限20千赫兹的声波。

通过超声波的传播速度和传播时间来测量树脂板材的厚度，是超声波测量的基本原理。

在实际测量中，通常是通过超声波发射器发射一束超声波到被测目标上，然后通过接收器接收反射回来的超声波，根据传播时间和传播速度来计算出被测目标的厚度或者距离。

1. 测量方案的选择在进行超声波测量钻井卡点之前，首先需要选择合适的测量方案。

一般来说，可以采用单发单收或者单发多收的方式进行测量。

单发单收模式简单易行，适用于少量的测量目标或者目标不复杂的情况；而单发多收模式则适合于需要对目标进行多点测量或者目标复杂的情况。

在选择测量方案时，需要考虑目标的特点以及测量的精度要求。

2. 仪器的选择与校准在进行超声波测量钻井卡点时，需要选择合适的超声波探头和测量仪器。

超声波探头的频率和材质会影响到测量的精度，因此需要根据实际情况选择合适的超声波探头。

测量仪器的精度和稳定性也是非常重要的，需要进行仪器的校准和调试，以保证测量的准确性。

3. 测量过程的操作在进行超声波测量钻井卡点时，需要进行严格的操作流程。

首先是对测量仪器和探头进行检查和校准，确保仪器状态良好；然后根据测量方案进行测量点的选择和布置，保证测量的全面和准确；接着是进行超声波测量并记录数据；最后是对数据进行分析和处理，得出最终的测量结果。

三、超声波测量钻井卡点的优势和应用1. 优势超声波测量钻井卡点具有以下明显的优势：测量精度高，可以实现毫米级的测量精度；非侵入性，不会影响到被测目标的结构和性能；快捷方便，可以实现实时的测量和监测。

石油钻杆接头超声波检测方法研究PPT答辩稿

04 检测方法优化与改进建议
现有方法的不足与局限性
1 2
检测效率低下
目前石油钻杆接头的超声波检测主要依靠人工操作，检测效率较低，不能满足大规模生产的需求。
检测精度不高
由于人为因素和设备性能的限制，现有检测方法的精度难以保证，可能导致漏检或误检的情况。
3
检测结果可追溯性差
目前检测结果的记录和分析主要依靠人工操作，缺乏有效的数据管理和分析系统，导致检测结果的可追溯性较差。
优化方案与改进措施
自动化检测设备研发
研发自动化超声波检测设备，实现快速、准确的检测，提高检测效率。
高精度传感器技术应用
采用高精度超声波传感器技术，提高检测精度，降低漏检和误检的风险。
智能化数据分析系统建设
建立智能化数据分析系统，对检测数据进行自动记录、处理和分析，提高检测结果的可追溯性。
改进后方法的预期效果与优势
3. 检测操作
对每个样品进行超声波检测，记录检测数据。
4. 数据处理与分析
对采集的超声波数据进行处理和分析，提取有关接头质量的信息。
实验数据收集与分析
数据收集
01
采集不同类型和规格的石油钻杆接头在不同检测参数下的超声
波数据。
数据处理
02
对采集的数据进行预处理，包括滤波、去噪、提取特征等操作，
以提高数据质量。
智能化发展
结合人工智能和机器学习技术，开发智能化的超声波检测系统，实现自动化的缺陷识别和分类，提高检测效率。
06 致谢
感谢评委老师
感谢评委老师在百忙之中抽出时间参与本次答辩，并对本论文提出宝贵的意见和建议。
VS
感谢评委老师对论文的深度审阅和精心指导，使论文更加完善和严谨。

石油钻杆接头超声波检测方法研究PPT答辩稿

物理性质因有缺陷而发生变化这一事实，通过一定的检测
手段来检测或测量、显示和评估相应的变化，从而了解和
评价材料、产品、设备构件直至生物等的性质、状态或内
部结构等等。
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石油钻杆接头超声波检测方法研究
研究现状：

在四五十年代，超声波检测方法有了进一步的发展，它们使用了
超声波探头、处理器、液晶荧屏显示器。这一代产品较前两代有了质
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2.斜楔：探头晶片发出纵波，通过所设定的一不同倾斜角的斜楔射向试件表面，经波型转换可在试件中相应地产生横波、瑞利波或蓝姆波，以便用有机玻璃制作
3.阻尼块：可以增大晶片的振动阻尼，并吸收晶片背面发出的超声波，斜楔的前面浇有阻尼物质，用以吸收噪声
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人工试块
钻杆试块管体
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三、声阻抗：P= ρcu，P相同（u质点振动速度），所以ρc称为声阻抗，用符号Z表示
四、声压与声强的分贝（dB）表示
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惠更斯原理
波动起源于波源的振动，波的传播需借助于介质中质点之间的相互作用，对于连续的介质来说，任何一点的振动将引起相邻质点的振动。所以，波前在介质达到的每一点都可以看作一个新的波源（子波源）向前发出球面子波，这就是惠更斯原理。
石油钻杆接头超声波检测方法研究
石油钻杆接头超声波检测方法研究
超声波的物理知识超声波探伤仪系统的硬件系统的设计电路的调试
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石油钻杆接头超声波检测方法研究
研究的背景和意义：

钻杆的检测技术其实是无损检测技术，又称非破坏
检查技术，它是以不损伤被检测物体为前提，利用材料的

超声波检测基础知识及在钻杆上的实际应用

超声波检测基础知识及在钻杆上的实际应用超声波检测原理是利用超声波在材料中传播的特性来判断材料的内部情况。

当超声波在材料中传播时，会遇到材料中的各种缺陷和界面，这些缺陷和界面会对超声波的传播产生影响。

通过检测超声波的传播速度、波形和强度等参数，可以判断材料内部的情况。

在超声波检测中，通常会使用超声波探头和超声波检测仪器。

超声波探头会将超声波发送到被检测材料上，并接收反射回来的超声波。

通过分析接收到的超声波信号，可以判断材料的内部情况。

超声波检测仪器通常会包括显示屏和数据处理功能，可以直观地显示超声波信号，并进行数据分析和存储。

在钻杆上的实际应用中，超声波检测可以用于检测钻杆的裂纹和腐蚀等缺陷。

钻杆在钻井过程中承受着巨大的载荷和磨损，容易出现各种缺陷。

这些缺陷如果不能及时发现并修复，会对钻井安全和效率产生严重影响。

因此，通过超声波检测可以及早发现钻杆的缺陷，及时采取措施进行修复或更换，确保钻井的安全和顺利进行。

在进行钻杆超声波检测时，需要注意以下几个方面。

首先，需要选择合适的超声波探头和检测仪器，以适应不同尺寸和材质的钻杆。

其次，需要对钻杆进行表面处理，以保证超声波探头与钻杆表面的紧密接触，确保信号的准确传输和接收。

此外，还需要对检测得到的超声波信号进行准确分析和判断，以避免误判或漏检。

超声波检测在钻杆上的实际应用可以带来许多好处。

首先，通过超声波检测可以及时发现钻杆的各种缺陷，避免因此造成的事故和损失。

其次，可以延长钻杆的使用寿命，提高钻井效率和安全性。

此外，超声波检测还可以为钻井运营提供数据支持，帮助钻井工程师更好地了解钻杆的实际情况，做出有效的维护和管理决策。

总之，超声波检测是一种非常有效的材料检测技术，在钻杆上的应用也是非常广泛和重要的。

通过超声波检测，可以及时、准确地发现钻杆的各种缺陷，确保钻井的安全和高效进行。

因此，在钻井工程中，超声波检测应该被广泛采用，并不断完善和优化，以更好地为钻井工程提供保障。

钻具螺纹超声波检测作业指导书(2012版)

TLM工程技术部QHSE作业指导书钻具螺纹超声波检测文件编号：TLM/GCJS/QHSE/JC02版本号：E修改码：0受控号：2012-02-15发布 2012-03-01实施工程技术部发布1作业流程塔里木油田公司工程技术部钻具螺纹超声波检测作业流程图页 0 2 实施步骤2.1作业前准备2.1.1作业前由项目组长或带班人员进行安全讲话，注意作业过程存在风险和注意事项，如：挤伤、砸伤、碰伤、触电、滑倒、中暑、冻伤、仪器损伤、废弃物污染环境等，并做好记录。

2.1.2 劳保穿戴: 作业人员要按规定穿戴劳保（工作服、手套、工作鞋等）。

2.1.3 仪器、量具、工具准备：超声波探伤仪、探头、探头线、耦合剂、毛刷、油漆、试块、量具、锉刀、刮刀、钢丝刷。

2.1.4 使用的计量器具应经过计量检定或自校，并在检定有效期内。

2.1.5作业过程中风险危害及控制应急措施：见附表一2.2 作业要求和程序按Q/SY TZ0266-2010《钻具螺纹超声波检测规程》执行。

4标识4.1探伤标识 X合格，ШX不合格。

X—表示探伤工代号。

4.2在钻杆距母接头0.5m的管体上报废用红油漆画“”。

5记录和报告5.1 确认螺纹上存在缺陷，应在缺陷所在位置用油漆画切头符号。

5.2 对UT探伤的缺陷进行记录，由技术核查人员复验确认，填写《超声波探伤记录》。

5.3 每次探伤结束，应由II级或II级以上人员签发《超声波检测报告》。

5.4本作业指导书产生并保持以下记录：《超声波检测记录》ZH-JL02/01/02《超声波检测报告》ZH02/01-02《检测部位示意图》ZH07《无损检测中心探伤工作量记录》ZH-JL156编制依据Q/SY TZ0266-2010《钻具螺纹超声波检测规程》编制审核批准日期日期日期。

钻杆检测方案

钻杆检测方案1. 简介钻杆是在油井钻探中起到支撑和传递转矩的关键设备，因此钻杆的安全和质量检测至关重要。

本文档介绍了一种钻杆检测方案，旨在提高钻杆检测的准确性和效率。

2. 检测设备为了实施钻杆的检测，我们需要以下设备：•超声波探头：用于检测钻杆内部的裂纹和缺陷。

超声波探头能够通过发送和接收超声波来获取钻杆内部的信息。

•磁粉探测仪：用于检测钻杆表面的裂纹和缺陷。

磁粉探测仪通过在钻杆表面喷洒磁粉，并使用磁场来检测表面上的裂纹和缺陷。

•金相显微镜：用于对钻杆进行显微结构分析。

金相显微镜能够放大钻杆的显微结构，以检测是否存在晶界偏差、气泡和夹杂物等缺陷。

3. 检测步骤步骤一：外观检测1.清洁钻杆表面，确保表面没有灰尘和油污。

2.使用磁粉探测仪对钻杆表面进行检测。

在喷洒磁粉之前，确保探测仪的磁力源和传感器正常工作。

3.喷洒磁粉于钻杆表面，并使用磁粉探测仪进行扫描。

通过观察磁粉的集聚情况和磁粉上的裂纹来判断钻杆表面是否存在缺陷。

步骤二：超声波检测1.将超声波探头插入钻杆内部，并与超声波检测仪连接。

确保超声波探头与钻杆内壁保持良好的接触。

2.使用超声波检测仪发送超声波，并接收反射回来的信号。

通过分析信号的强度和时间来确定钻杆内部是否存在裂纹和缺陷。

步骤三：金相显微镜分析1.从钻杆中切下一小段样品，并进行打磨和抛光，以获得平滑的切面。

2.将样品放入金相显微镜中，并调整放大倍数。

3.通过观察样品的晶界、气泡和夹杂物等显微结构来判断钻杆的质量和是否存在缺陷。

4. 数据分析和报告在完成钻杆检测后，需要对所获得的数据进行分析，并形成检测报告。

报告中应包括以下内容：•检测设备的配置和使用情况。

•外观检测结果，包括钻杆表面的裂纹和缺陷情况。

•超声波检测结果，包括钻杆内部的裂纹和缺陷情况。

•金相显微镜分析结果，包括钻杆的显微结构和缺陷情况。

•钻杆的安全评估和建议，包括是否需要修复或更换钻杆。

5. 结论钻杆的检测是确保油井钻探操作安全和高效的重要环节。

超声波测量钻井卡点的方法研究

超声波测量钻井卡点的方法研究钻井是石油勘探开发的重要环节之一，而钻井卡点的出现往往会影响钻井效率，甚至造成安全事故。

精准地测量钻井卡点是非常重要的。

近年来，超声波测量技术逐渐应用于钻井卡点的监测和诊断中，其高精度和可靠性备受关注。

本文将对超声波测量钻井卡点的方法进行研究，并提出相关问题。

一、超声波测量技术概述超声波是指频率在20kHz以上的声波，具有穿透力强、传播速度快等特点。

超声波在工程领域有着广泛的应用，特别是在材料检测、医学诊断等方面。

在石油钻井领域，超声波技术也被应用于钻井卡点的测量中。

超声波测量技术的原理是利用超声波的传播特性来测量材料的物理参数。

当声波遇到介质边界时，会产生反射、折射和透射现象，根据这些现象可以计算出材料的密度、厚度、声速等参数。

利用这些参数，可以对材料的质量和结构进行评估。

超声波测量技术在钻井卡点的应用主要是利用超声波的传播速度和衰减特性来判断岩层、地层的性质，识别钻井卡点。

通过超声波测量可以获取到地层的声波速度、波形等信息，从而准确地诊断钻井卡点的位置和性质。

1. 超声波传播路径设计在进行超声波测量时，要设计合适的传播路径。

钻井井筒是一个封闭空间，传播路径会受到限制。

需要考虑到井筒材料、井筒直径、井深等因素，精确设计超声波的传播路径。

传统的超声波测量方法是通过在井筒内部布设超声波传感器，然后对传感器采集到的数据进行分析，得出卡点的情况。

这种方法存在一定的局限性，传感器布设位置有限，很难对整个井筒进行全面检测。

可以考虑利用多个传感器组成网络，对井筒内部进行立体式覆盖。

这样可以获取更加全面的数据，提高测量的精确度。

可以利用旋转式传感器等技术，实现三维覆盖，更好地获取井筒内部的信息。

2. 超声波信号处理算法在进行超声波测量时，要对采集到的信号进行处理，得出准确的结果。

超声波信号处理算法是整个测量过程中的核心部分。

传统的超声波信号处理算法主要是基于时域信号分析和频域信号分析，通过傅里叶变换、小波变换等技术来提取信号的特征信息。

超声波测量钻井卡点的方法研究

超声波测量钻井卡点的方法研究钻井过程中，钻头卡点是一个十分常见的问题，卡点不仅会导致工程停滞，而且还会给工作人员带来危险。

因此准确的测量和及时发现钻井卡点问题是非常重要的。

而目前使用的方法有很多，其中超声波测量是一种比较准确和实用的方法。

本文就对超声波测量钻井卡点的方法进行研究。

1. 超声波测量原理超声波是一种频率高于人能听到的频率（大约20kHz）的机械振动波，因此超声波的传播具有穿透性和无损性。

常用超声波测量设备是超声波探测器，它可以将超声波发射到被测物体上，并接收反射回来的超声波信号。

通过对信号的处理和分析，可以获取被测物体的相关信息，如距离、速度、密度等。

超声波设备有许多不同的种类，不同种类的设备具有不同的测量范围、精度和可靠性。

对于钻井卡点的测量，需要选择具有较高精度和稳定性的超声波设备。

另外，在野外工作环境中，超声波设备还要具有较好的防护性能，以保证测量的准确性。

2.2 超声波测量的操作步骤具体的测量操作步骤如下：(1) 在井口或钻塔下方固定超声波探测器，并确保距离被测物体的位置足够远，以避免探头损坏。

(2) 发射超声波信号，并将反射回来的信号记录下来。

通过信号的回波时间和信号强度，可以计算出被测物体的距离和状态。

(3) 根据测量结果，及时判断钻井状态是否正常。

如果发现钻井卡点，需要及时采取措施进行解决。

超声波测量钻井卡点具有以下优点：(1) 精度高。

超声波测量能够达到亚毫米级别的精度，对于钻井卡点的测量非常准确。

(2) 速度快。

超声波测量设备操作简单，测量速度快，能够快速发现钻井卡点问题。

(3) 无损检测。

超声波测量不会对被测物体造成损伤，是一种非常安全的测量方法。

但是，超声波测量也存在一些缺点：(1) 受工作环境的影响。

超声波测量设备的测量范围和精度会受到工作环境的影响，尤其是在野外施工环境下，需要格外注意仪器的防护和使用。

(2) 受材料影响。

不同材料对超声波的传播和反射存在不同的特性，因此对于不同材料的被测物体，需要根据具体情况进行调整。

解析钻杆如何使用超声波检测

解析钻杆如何使用超声波检测解析钻杆如何使用超声波检测钻杆在使用中主要承受起下钻、正常钻井、憋钻、卡钻以及处理事故时的强拉、强扭、冲击、振动、内压、旋转交变弯曲等作用力,使用条件十分苛刻,易发生刺漏事故。

钻杆加厚过渡带内锥面消失处是钻杆刺漏的主要发生部位，钻杆加厚过渡带延伸至管体2m距离内也是钻杆刺漏的易发区。

为能早期发现该区域的疲劳裂纹，减少和避免刺漏事故的发生，保障钻杆的使用安全，特制定本技术规程。

1、范围本规程规定了不同规格尺寸的钻杆加厚过渡带及管体的横波检测方法和缺陷评定标准。

2 、规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

GB/T 12604.1-2005 无损检测术语超声检测JB/T 4730.3-2005 承压设备无损检测第3部分：超声检测JB/T 9214-1999 A型脉冲反射式超探系统测试方法JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超探通用技术条件JB/T 10062-1999 超声波探伤用探头测试方法SY/T 4109-2005 石油天然气钢质管道无损检测SY/T 5446-1992 钻杆焊缝超声波探伤3 、术语和定义GB/T 12604.1-2005确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1钻杆加厚过渡带 drill pipe upset area钻杆管体两端管体壁厚发生变化的部分，即钻杆管体接头焊缝至内加厚消失端之间的部分。

3.2定量线灵敏度 sizing line sensitivity以距离-波幅曲线中的定量线作为灵敏度。

3.3验标 prove up对经自动检测仪器检测(电磁检测)后在可疑部位所做的标识用其它检测方法进行复检和验证的过程。

3.4绝对灵敏度测长法 absoulte sensitivity technique在仪器灵敏度一定的条件下，探头沿缺陷长度方向平行移动，当缺陷波高降到规定位置时，探头所移动的距离即为缺陷指示长度。

石油钻杆接头超声波检测方法研究

拉塞銮．逼塞堂亟±堂焦逾塞遂笾直迭班窟襻图１９探头架扫描方式探测点位置是由数模控制的：首先根据用户输入的接头形状数据在客户机（这里是ＰＣ机）界面上建立起接头模型图（即数模图），并由软件计算出数模图上的若干个探测位置（工位），如下图２０所示，然后通过控制电机来带动支架按工位顺序运动，使这些工位点最终转化为实际工件上的各个探伤点，达到全面探伤的目的。

由此可见，通过建立数模，各种型号的接头均可被检测，通过按工位探伤，可对每个工件都进行１００％扫描。

图２０数模及工位示意图２．４探伤过程图２１是整个探伤过程的总体流程图。

其中，探头就位（移探头架到工件上特定位置）、探伤开始后探头架的移动和复位（探头架抬离工件）过程都是由Ｐｃ机控制数控机床，以带动机械部分完成的，可以说，探伤过程就是ＰＣ机一数控机床—探头架的控制过程。

探伤时，首先由使用者在ＰＣ机控制界面上输入待探工件的型号、尺寸数据，计算机将自动完成该工件的数模建立和工位计算，所得工件数据及工位点用于控制与之相连的步进电机的运动。

步进电机带动设备的机械部分按要求移动依次完成工件就位、探头就位、探伤、探头复位、取出工件等操作，探伤结束。

轴向的所有Ａ扫描图像数据。

同时，以工件长度为横坐标轴，以工件周向展开宽度作为纵坐标轴，在同步电路的控制下，在采集Ａ扫描图像数据信息的同时绘制Ｂ扫描图像。

这样，当扫查结束的时候，Ｂ扫描图像也形成了。

Ｂ扫描图像实际显示的是工件的纵截面。

３．１．３探伤数据存储及显示的实现探伤过程中，对伤波数据的存储及显示是非常必要的，有利于对探测情况的详细分析和比较。

本小结我们介绍关于数据存储及显示的问题。

３．１．３．１探伤数据的存储１１叼数据的存储格式被声明为一个三维数组ｃｈａｒＤａｔａ嘞啪啕，其中，ｉ代表所属的通道数（因为一般的检测系统都是由若干个通道组成，不同通道使用不同的探头组检测不同的部位。

本项目使用的检测系统包含７个通道）；Ｊ代表对应Ｂ扫描的横坐标值，ｋ代表对应Ｂ扫描的纵坐标值，Ｄａｔａ嘲聊嘲数值本身代表此（ｊ，ｋ）位置点对应信号的幅值大小，在Ｂ扫描图像中，它被转化为对应点的灰度值，以颜色深浅进行显示。

超声波无损探伤技术在钻杆螺纹检测中的应用分析

超声波无损探伤技术在钻杆螺纹检测中的应用分析在钻井作业过程中，钻杆要直接承受复杂的拉压弯扭组合载荷，其安全性将直接关系到整个施工作业的安全。

根据钻井现场施工经验，钻杆的主要失效部分发生在螺纹扣接头区域。

为了提高接头安全性，目前国内外钻杆制造生产厂家大多采用热处理的工艺来提高钻杆的接头螺纹质量。

但是在日常热处理过程中往往会产生多种缺陷，此时就需要采用无损检测方法对钻杆进行缺陷检测，用以判定钻杆质量合格与否。

标签：超声波;钻杆;螺纹;腐蚀;缺陷;探伤;应用腐蚀疲劳与应力损伤是石油钻杆损坏的最主要原因，钻杆损伤检测可以有效地预防和减少钻具因失效而引起的质量事故。

阐述了石油钻杆健康监测中损伤识别的关键问题，介绍基于超声波的损伤定位定量方法。

根据其基本结构和受力特点，以石油钻井中常用〞钻杆为对象进行损伤研究，用超声波纵波直接接触法检测钻杆螺纹，并对探伤结果进行分析和应用。

结果表明，超声波可对已定位损伤的石油钻杆螺纹的损伤进行定量分析，通过实例验证了其对结构损伤诊断的有效性。

1.探伤检测的必要性石油钻杆是石油天然气勘探与开发过程中使用的一种主要工具。

它是组成“钻柱”的主体，占整个钻柱长度的80%～90%，其上方接方钻杆，下方连钻铤。

钻杆与方钻杆、钻铤之间通过短节、接头等用钻杆螺纹连成整体，其主要作用是传递旋转扭矩和输送钻井液。

钻杆在钻井过程中要承受拉、压、弯、扭、振动载荷、旋转离心和起下钻时附加的动载等交变作用，同时钻井液、钻井泥浆中溶解的酸性腐蚀介质及地层的氧化物等介质使钻杆内表面产生严重的腐蚀;对于高压气体作介质的气体钻井，钻头破碎的岩屑颗粒对钻杆外表面也有极大的冲蚀，这些受腐蚀、冲蚀的钻杆在应力作用下易失效、裂断，从而造成重大经济损失。

另因井队使用维护钻具不当造成的钻杆丝扣粘结，或使钻杆接头体钻杆螺纹根部产生裂纹，这些裂纹即使很小，若不能被及时发现而继续使用就会酿成事故。

据资料介绍，平均每起钻杆失效事故造成的直接经济损失约10余万元，若钻杆断裂造成埋井，其经济损失可达数百万元。