钻具无损探伤检测方法的改进

钻具无损探伤检测方法的改进

作者：何双银

来源：《中小企业管理与科技·上旬》2010年第08期

摘要:在井场这种特殊的环境中,由于原有的探伤仪器体积和重量相对大,影响了探伤工作的顺利进行,进而影响了工作质量。同时配合仪器使用的缺陷对比试试块,也因为当时制作工艺粗糙而不能模拟钻具疲劳裂纹缺陷,达不到目前对探伤工作的质量要求。

针对以上问题:钻井公司管具分公司根据目前超声波无损检测现状及井场探伤作业的实际情况,计划研究内容如下:(1)寻找体积小、重量轻、便于现场、井场作业时携带方便、在强阳光下也能正常探伤的仪器。(2)在原有钻具事故的调查、统计、分析的基础上、运用新技术、新方法研究一种针对井下钻具断裂的不同情况,分析制作模拟不同规格钻具疲劳裂纹的对比试块,替代目前平底孔螺纹试块,用于提高仪器的探伤灵敏度,减少钻具探伤时缺陷的漏检率,提高钻具探伤的整体水平。

关键词:探伤议缺陷对比试块疲劳裂纹缺陷

1 项目总任务

钻井工程公司管具分公司现有的超声波无损检测仪器,由于体积和重量相对大,在井场这种特殊的环境中作业,影响探伤工作的顺利进行,进而影响了工作质量。同时配合仪器使用的缺陷对比试块,也因为当时的制作工艺粗糙而不以模拟钻具疲劳裂纹缺陷,达不到目前对探伤工作的质量要求。

针对以上问题,管具分公司根据目前超声波无损检测现状及井场探伤作业的实际情况、计划研究内容如下:①寻找体积小、重量轻、便于现场、井场作业时携带方便、在强阳光下也能正常探伤的仪器。②在原有钻具事故的调查、统计、分析的基础上,运用新技术,新方法研究一种针对井下钻具断裂的不同情况,分析制作模拟不同规格钻具疲劳裂纹的对比试块,替代目前平底孔螺纹试块,用于提高仪器的探伤灵敏度,减少钻具探伤时缺陷的漏检率,提高钻具探伤的整体水平。

2 主要研究内容

2.1 用新一代欧能达6100型全数字超声探仪器(体积小、重量轻、便于现场、井场作业时携带方便、在强光下也能正常探伤的仪器,代替原有的CTS-22型模拟探伤仪。

2.2 根据目前钻井技术的发展和钻具的使用情况(目前大位移、水平井施工较多,对钻具的疲劳破坏和受力较以前有很大的不同)分析制作模拟不同规格钻具疲劳裂纹的对比试块、替代目前平底孔螺纹试块。

3 完成的主要工作量

3.1 申购欧能达6100型全数字超声探伤仪。

该仪器具有以下性能和特点:

大屏幕、高亮、高速彩色显示,强烈阳光下正常探伤。

一键式操作,使探伤非常简便、快捷。

大容量存储、800幅探数据空间,掉电后数据不丢失。

超长工作时间,无记忆高效锂电池,连续工作时间大于6小时。

通道密码设置,探伤人员可预存自己的探伤通道,永久保存不被他人修改。重量只有

1.28Kg。

3.2 调式仪器满足井场探伤作业的实际情况。

3.3 分析制作模拟不同规格钻具疲劳纹的对比试块。

3.3.1 试块制作工艺:采用金属刻槽技术加工制作不同规格钻具疲劳裂纹的对比试决。

3.3.2 疲劳裂纹试块制作数据如下:

①钻铤内螺纹试块检测结果(见表1):

②钻铤外螺纹试块检测结果(见表2):

③宽度检测结果

所有试块刻槽宽度小于1mm。

④检测结论:

符合API标准相关人工缺陷误差要求。

4 现场应用情况

从2009年6月1日至2009年12月30日,在B320井、B319井、K429井、安98井、下平1井等完钻井场、巴参1井中途井场;共18口井,对现场333根钻铤螺纹进行了无损检测。基本情况如下表:

通过对18口井的现场应用情况来看,便携式超探仪器充分发挥了体积小,强光下显示清楚的特点,配合N5刻槽对比试块,改善了井场钻具无损检测的工作质量,提高了探伤灵敏度。减少了螺纹断裂失效事故的发生,降低了钻具打捞成本,同时也就提高了钻井时效,完全适用于井场探伤作业的技术要求和需要。

5 成果及认识

项目已完成,仪器与试块已调试完毕,投入正常使用,已上井场作业18口井,对现场333根钻铤螺纹进行了无损检测,通过对18口井的现场应用情况来看,便携式超探仪器充分发挥了体积小,强光下显示清楚的特点,配合N5刻槽对比试块,改善了井场钻具无损检测的工作质量,提高了探伤灵敏度。减少了螺纹断裂失效事故的发生,降低了钻具打捞成本,同时也就提高了钻井时效,完全适用于井场探伤作业的技术要求和需要。

技术经济效益分析:

能方便、快捷、有效地针对井场钻具进行无损检测,提高井场钻具无损检测的质量,减少钻具疲劳断裂的可能性。

改进缺陷对比试块,分析制作模拟不同规格钻具疲劳裂纹的对比试块,提高了无损检测灵敏度,最大限度地保证井队使用钻具的质量,使钻井公司的整体利益少受损失。