江曉東

西部鉆探吐哈鉆井公司 新疆鄯善 838200

鉆具是指鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌以及各類接頭等，在鉆井過(guò)程中受力情況復(fù)雜。目前吐哈區(qū)域所鉆井多為定向井和水平井，鉆具中存在的微小缺陷就會(huì)引發(fā)跳鉆、漏失、垮塌、卡鉆等事故。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)屬于非破壞性的檢測(cè)技術(shù)，包括超聲波、射線、漏磁、磁粉等。常規(guī)鉆具檢測(cè)方法主要是人工目視檢測(cè)管體及超聲波直探頭檢測(cè)螺紋。其中，人工檢測(cè)效率低，超聲波直探頭檢測(cè)方法又存在一定程度的漏檢。在吐哈區(qū)域，通過(guò)鉆桿管體的漏磁檢測(cè)及鉆具螺紋小角度超聲探傷等檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，提高了檢測(cè)的效率和鉆具缺陷的檢出率，保證了入井鉆具的質(zhì)量[1]。

1 鉆具無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

1.1 鉆具無(wú)損檢測(cè)的基本原理

鉆具的檢測(cè)通常運(yùn)用以無(wú)損探傷、硬度試驗(yàn)、螺紋實(shí)驗(yàn)和液壓承壓實(shí)驗(yàn)這四種實(shí)驗(yàn)為主的檢測(cè)方法。其中無(wú)損探傷即鉆具的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),鉆具無(wú)損檢測(cè)技術(shù)涵蓋了射線探傷、超聲探傷等方法。對(duì)于探傷方法的不同,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也因其而異。但探傷的主要目的都是相同的,旨在不破壞鉆具的前提下,科學(xué)的確定鉆具的承載能力。

1.2 鉆具無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要的方法應(yīng)用

在鉆具無(wú)損檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中，存在相當(dāng)多的方法，每一種方法的運(yùn)用，都有著一定的標(biāo)準(zhǔn)，而且往往要根據(jù)實(shí)際的狀況來(lái)決定。以X射線的無(wú)損檢測(cè)方法為例，它能夠運(yùn)用X射線向鉆具進(jìn)行投射，并迅速分析吹能量的損耗狀況，從而繪制出一定的記錄與圖標(biāo)內(nèi)容，并判斷鉆具內(nèi)部實(shí)際的性能狀況。同時(shí)，經(jīng)過(guò)這種方法下的無(wú)損檢測(cè)，一旦發(fā)生了損傷嚴(yán)重的狀況，可以迅速檢測(cè)出來(lái)，并采取相應(yīng)的維護(hù)措施。但是，X射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也存在一定的不足之處，在對(duì)它的使用過(guò)程中，容易產(chǎn)生大量的污染，給周邊環(huán)境帶來(lái)一定的危害。而且這些能量還容易損害到周圍工作人員的身體健康。為此，在實(shí)際的無(wú)損檢測(cè)當(dāng)中，X射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，屬于較為少見(jiàn)的一種，而且不是特殊情況，不會(huì)進(jìn)行運(yùn)用。超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也屬于鉆具無(wú)損檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中的一種，它主要是利用超聲波，將它投射到鉆具當(dāng)中，并研究鉆具所出現(xiàn)的反射狀況。這一檢測(cè)技術(shù)的原理主要在于，如果鉆具本身受到了較為嚴(yán)重的損傷，并產(chǎn)生了一定的裂縫，那它在超聲波的沖擊之下，能夠?qū)⒊暡ǚ瓷浠厝ァ榇?，運(yùn)用這種方法對(duì)鉆具進(jìn)行檢測(cè)，僅僅需要研究超聲波是否出現(xiàn)了反射現(xiàn)象，并繪制出相應(yīng)的圖像，就可以清楚的發(fā)現(xiàn)鉆具內(nèi)部的損耗狀況。第三種方法是渦流無(wú)損技術(shù)檢測(cè)，這種方法主要用于發(fā)現(xiàn)鉆具金屬表面可能出現(xiàn)的損傷檢測(cè)。它的使用主要是在交流電磁場(chǎng)的作用下，金屬鉆具的表面容易出現(xiàn)一些渦流，而只需要對(duì)這些渦流進(jìn)行一定的監(jiān)測(cè)，就可以發(fā)現(xiàn)鉆具表面的損傷。此外，還有一種較為常見(jiàn)的方法，即磁粉無(wú)損檢測(cè)，作為探測(cè)損傷的重要方法，磁場(chǎng)一直被鉆探工程加以密切的關(guān)注，相比于其他方法而言，它發(fā)現(xiàn)鉆具金屬表面存在損傷的靈敏度相當(dāng)高。這種方法，主要的操作原理是運(yùn)用一定的磁粉，將它分布在鉆具的表面，并進(jìn)行鉆具內(nèi)部磁場(chǎng)的檢測(cè)，憑借磁場(chǎng)分布的狀況，可以分析出損傷的具體位置以及損傷程度。

2 分析超聲波檢測(cè)具體操作

超聲波探傷儀器多種多樣,本文主要以Sonatest-250型設(shè)備進(jìn)行分析。超聲波探傷設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)所需要的附屬設(shè)備主要為探傷儀、探頭、傳輸線、電池。首先對(duì)各個(gè)附屬設(shè)備進(jìn)行檢查,確保整套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處于正常狀態(tài),開(kāi)機(jī)后進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)與比例設(shè)置以便對(duì)被探鉆具進(jìn)行更好的檢測(cè)。然后進(jìn)行靈敏度的調(diào)整,并清理被測(cè)鉆具以防鉆具表面雜質(zhì)影響檢測(cè)。隨即涂抹末禺合劑,將探頭與鉆具相對(duì)并排除空氣進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)左右或上下移動(dòng)探頭,根據(jù)圖像顯示來(lái)判斷可能的損傷位置。

2.1 分析超聲波檢測(cè)效果

在測(cè)試完成后,必須要進(jìn)行檢測(cè)設(shè)備的回收和清洗。檢查檢測(cè)設(shè)備的外觀,同時(shí)運(yùn)用另一種方法進(jìn)行復(fù)測(cè)檢核。如果經(jīng)過(guò)上述檢測(cè)發(fā)現(xiàn)被測(cè)鉆具已經(jīng)無(wú)法滿足進(jìn)一步的工作和規(guī)定要求的強(qiáng)度,則應(yīng)直接將被測(cè)鉆具報(bào)廢；如若檢測(cè)通過(guò),則應(yīng)再繼續(xù)進(jìn)行鉆具無(wú)損檢測(cè),進(jìn)行更進(jìn)一步的檢測(cè)工作。在2014年11月的吐哈油田玉果區(qū)塊進(jìn)行鉆具檢測(cè)時(shí),通過(guò)超聲波檢測(cè)發(fā)現(xiàn)果4-81井的鉆具存在一定程度的損傷。經(jīng)過(guò)目測(cè)觀察無(wú)法判定出損傷的位置,因此對(duì)有損鉆具進(jìn)行磁粉檢測(cè),經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在鉆具的2、3道螺紋交界區(qū)存在長(zhǎng)度為gem的裂縫；在扣槽的最底部出現(xiàn)了長(zhǎng)度為10.2em的裂縫；在l、2道螺紋交界處檢測(cè)到了8c,的裂縫。其余部分完好,沒(méi)有檢測(cè)到損傷情況。

2.2 鉆具無(wú)損檢測(cè)技術(shù)效果分析

在采用了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)以后，工件的質(zhì)量有了較好的控制，不容易出現(xiàn)斷裂失效的狀況，為鉆井工程的安全進(jìn)行提供了相當(dāng)可靠的保障。其次，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)，迅速推動(dòng)了生產(chǎn)工作的優(yōu)化進(jìn)程，它能夠在鉆井工程的現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)鉆具以及零部件進(jìn)行全面的檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)了一定的問(wèn)題可以迅速將有關(guān)的質(zhì)量信息反映給相關(guān)的管理人員，并迅速做出針對(duì)性的措施。以鉆具焊接的修復(fù)為例，如果在鉆具焊接修復(fù)以后的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，鉆具依舊存在著較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，則不能重新恢復(fù)對(duì)它的使用。最后，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，有效較低了對(duì)能源的消耗總量，它可以在鉆具以及相關(guān)構(gòu)件仍然處于半成品的狀態(tài)下，迅速進(jìn)行檢查，如果零部件出現(xiàn)了一定的質(zhì)量問(wèn)題，可以迅速采取一定的措施加以調(diào)節(jié)，一定程度上簡(jiǎn)化了零構(gòu)件的制作流程，也確保了構(gòu)件在消耗最低能源的基礎(chǔ)上，保持較高的制作水準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，伴隨鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到鉆具的檢測(cè)當(dāng)中，已然成為了一種必然的趨勢(shì)。石油企業(yè)應(yīng)當(dāng)在這個(gè)時(shí)候，迅速對(duì)鉆具的檢測(cè)技術(shù)做出一定的調(diào)整和完善，針對(duì)實(shí)際的工程狀況，應(yīng)用最為科學(xué)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)而促使鉆具長(zhǎng)期保持較為優(yōu)越的性能，并保障工程的順利進(jìn)行。