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怎么检测石油钻杆接头

发布时间: 2023-07-28 10:35:17

1. 钻杆无损检测方法分析

5.2.1 钻杆体检测

5.2.1.1 钻杆体探伤

据有关资料,由于积肤效应,涡流检测法对钻杆内壁损伤不灵敏,对壁厚>6mm的管材检测效果更差。钻杆壁厚>6mm时,对钻杆体的探伤不能选用涡流检测法。

5.2.1.2 钻杆管壁测厚

对钻杆柱的检测应该包括钻杆壁厚的检测。用磁通法测厚其检测精度很低;当钻杆偏磨时,其检测结果误差更大。原因主要是磁通测量的是平均壁厚,而偏磨是局部壁厚的减小。因此,一般应尽量避免采用。

钻杆管壁测厚可采用超声波法。但由于钻杆体属于管材类且表面积大,要识别钻杆的偏磨需要对钻杆体全程全断面测量,需要采用多通道超声自动测厚系统,因此效率较低。

5.2.2 钻杆两端和接头的探伤

对钻杆两端丝扣部分的探伤可使用磁粉探伤和超声波探伤法。前者一般用在检测中心对钻杆丝扣或接头外表面和丝扣部分的探伤,特点是对丝扣的探伤速度快、直观;缺点是只能探出表面或近表面损伤。后者主要用于现场对丝扣和接头的探伤,优点是检测仪轻便、可同时探测内外部缺陷;缺点是超声波探测丝扣还无统一的标准及现成检测装置可用。实际探测时,一般是用户根据丝扣螺纹形式和锥度选择同等锥度的超声探头,探测过程中应始终保持探头锥度方向与被测螺纹锥度方向的一致性。另外,作为检测前的校验仪器和确定检测灵敏度用的对比试块,是不可缺少的量具和程序。另外,超声波探伤法检测速度慢,且由于丝扣的特殊结构要求探测工艺较高,经过专门培训认证的人员才可做到。

5.2.3 钻柱现场快速检测可行性分析

5.2.3.1 绳索取心钻杆

绳索取心技术是我国钻探领域主要的技术成果之一,大陆科学钻探先导孔可能部分采用绳索取心钻杆。对绳索取心钻柱的检测成为主要研究对象之一。调研发现,对采油管损伤的漏磁无损检测技术在国内外都已成熟,既可实现台架检测也可实现井口下管过程实时监测。绳索取心钻杆在结构上与采油管有相似之处:即均为两端带丝扣、基本外平的细长无缝钢管。因此,涡流、金属磁记忆、漏磁无损检测方法可以适用于对绳索取心钻杆的损伤检测。特别是,金属磁记忆检测方法对在役铁钻杆由于材料不连续性(缺陷)或外力而导致应力集中,以全新的快捷检测方式,给出设备疲劳损伤的早期诊断,评价钻杆的使用寿命。

另一方面,与石油钻柱相比,绳索取心钻柱的损伤类型与前者是一致的,主要有纵向、横向裂纹、磨蚀、偏磨、螺纹、接箍损伤、腐蚀斑点以及应力集中等。但结构上两者差别较大:石油钻井用钻杆,其丝扣部分比钻杆体直径大,钻柱的磨损主要集中在钻杆的丝扣部分和焊接部位及接头;绳索取心钻杆的壁厚比同直径的石油钻杆薄,其丝扣部分与钻杆体的内径或外径是基本相同的,就是说,绳索取心钻柱体和接头的磨损几率是相等的。因此,对绳索取心钻柱的检测,应包括接头、钻杆丝扣和整个钻杆体,其检测工作量远比石油钻柱检测大很多。对绳索取心钻柱的检测,其主要矛盾是如何提高检测速度,一般应不小于0.20m/s。

对绳索取心钻柱的损伤进行无损检测,必须采用自动检测装置(绳索取心钻杆的基本内外平的结构较为适合使用自动检测方法),以满足实际检测对速度的要求。

针对钻杆接头、接头螺纹的检测,可以用每条螺纹一个检测涡流和磁记忆通道进行旋转一周的探伤方式,一次扫查即可同时检测出接头螺纹的缺陷与疲劳应力集中状态,是目前最为有效的接头及接头螺纹组合检测方法。

5.3.2.2 API石油钻杆

超深井科学钻探将会使用API石油钻杆或类似的改进产品。API石油钻杆的检测与绳索取心钻杆不同。

(1)石油钻杆与绳索取心钻杆的区别

绳索取心钻杆一般为内外平的薄壁结构,检测装置的通孔直径只需考虑钢管外径即可,但石油钻杆柱由钻杆和接头构成,接头外径大于钻杆外径,整个钻杆柱属于非同径管材,安装检测装置时其通孔直径需按钻杆柱中直径最大部分(如接头或稳定器等)的外径设计,检测方法的选择要同时考虑到对接头外径、接箍外径和钻杆体外径等的检测。即使在井口安装钻杆柱漏磁检测装置,也只能对钻杆体部分进行探伤,而对钻杆两端(包括丝扣)和接头等部分不能进行有效探伤,这是由于丝扣部分也会产生较大漏磁通的缘故。

(2)绳索取心钻杆、石油钻杆与采油管的工况比较

采油管没有外径的偏磨和圆周磨损问题,所以采油管不需对管壁进行测厚。由于在钻进和起下钻过程中钻杆柱与孔壁或套管间易产生磨损,当钻杆柱严重弯曲时易产生偏磨现象,对钻杆柱的检测必须解决钻杆壁厚的测厚问题。用磁通法测厚其检测精度低,这是难以实现在井口对钻杆进行实时测厚的主要原因。另外,钻井施工与下油管施工工况不同,一个钻孔其起下钻工况需要重复多次,对钻杆柱检测也需要重复多次;钻进过程中有冲洗液循环介质参与;钻进过程钻机和钻柱系统振动显着。如在井口安装钻杆柱检测装置,其工作环境是非常恶劣的。特别是,由于漏磁检测属于传感器接触检测,在人工操作控制起下钻速度时,要及时改变传感器通孔直径是困难的。另外,一般测量装置安装在转盘下方、泥浆槽上方,转盘平面的实际高度可能要增加,给施工带来不便。实际上,只有起下钻过程自动化时钻杆柱井口实时检测才有可能。下采油管施工过程则工况单一、采油管外平,井口周围无冲洗液介质,容易在井口安装采油管检测装置并在下管过程中实时检测采油管损伤状况。

2. 钻杆接头的类型以及扣型的表示和识别方法;

按照螺纹扣型钻杆接头分为四种类型:内平(IF)、贯眼(FH)、正规(REG);数字(NC)。

钻杆接头是钻杆的组成部分,分公接头和母接头,连接在钻杆管体的两端。为增强接头的连接强度,在接头部位需要增加管体的壁厚,按加厚的方式可分为:内加厚、外加厚、内外加厚三种形式。

内平接头(IF),主要用于EU,IEU钻杆,钻杆加厚处内径=接头内径=管体内径。强度低,扣 型公扣小端,公扣大端。母扣内径211(NC26 2 3/8")。

贯眼接头(FH),主要用于IU,IEU钻杆,钻杆加厚处内径=接头内径<管体内径。扣 型,公扣小端,公扣大端,母扣内径221(2 7/8")。

正规接头(REG),主要用于IU钻杆,接头内径<加厚部分内径<管体内径。扣型,公扣小端,公扣大端,母扣内径231(2 3/8")。

数字型接头,新型糸列,逐渐取代API标准中全部IF和除5 1/2"FH的全部,FH 接头,有几种与旧API接头可互换,主要有NC50-2 3/8"IF,NC38-3 1/2"IF ,NC40-4"FH ,NC46-4"IF, NC50-4 1/2"IF。

(2)怎么检测石油钻杆接头扩展阅读

内平式:主要用于外加厚钻杆。其特点是钻杆通体内径相同,钻井液流动阻力小;但外径较大,容易磨损。

贯眼式:主要用于内外加厚钻杆。其特点是钻杆有两个内径,钻井液流动阻力大于内平式,但其外径小于正规式。

正规式:主要用于内加厚钻杆及钻头、打捞工具。其特点是接头内径加厚处内径小于管体内径,钻井液流动阻力大,在三种扣型中相对流动阻力最大,但外径最小,强度较大。

数字型(NC)系列接头是美国国家标准粗牙螺纹系列。NC螺纹也为V型螺纹,有些NC型接头与旧API标准接头有相同的节圆直径,锥度,螺距和螺纹长度,可以互换使用。

参考资料来源

网络-钻杆

3. 现场钻柱快速探伤检测方案

5.3.1 井口实时监测

一般指在回次起钻时对井内钻杆同时进行监测。这种检测法的优点是:不需要专门的钻杆检测台架;也不需要额外的检测工序和时间。但由于深井起下钻速度较快,一般应不小于1m/s,要求井口检测装置也应有如此高的检测速度;另外,井口环境最恶劣:受振动、冲击、泥浆、岩粉等影响,要求检测装置抗干扰能力强,安全性好。

从检测技术方面分析,除检测速度外,其技术关键主要是解决钻杆在连接状态下的丝扣探伤问题(包括接头和接箍两种连接情况)。需要进行钻柱管材井口检测辅助设备的研发才能得以实现,这一检测方案的一次性投资较大。

5.3.2 井场台架检测

其检测原理与井口检测是相同的,它们的主要区别有:井场台架检测要求钻杆水平放置或移动;台架检测时每次只能检测单根钻杆;检测速度一般较低;井场台架检测环境较井口好,受振动、冲击和泥浆等的影响较小;不受钻井起下钻工序和时间的限制,可根据需要随时检测;井场台架检测前可对钻杆作简单的处理,如清洗、晾干等。

5.3.3 检测中心或管子站检测

这一检测法与井场台架检测法在检测原理、检测过程等方面都非常相似,它们的主要区别在于检测设备的规模大小上。井场台架检测设备一般以轻便、结构简单、功能单一、易于搬运、使用方便为主要特征;而检测中心或管子站的检测设备一般以重型、结构复杂、功能齐全、相对固定、占地大等为主要特征。鉴于涡流、金属磁记忆、漏磁无损检测技术自身“在线快速非接触测量”的检测特性,目前已在一定范围内应用于石油钻井领域;结合绳索取心钻杆的内外平结构特点,适合使用自动检测方法以满足实际检测对速度的要求。

5.3.4 推荐的检测设备

针对超深井现场钻柱快速探伤,建议采用以漏磁检测为主,涡流、金属磁记忆检测为辅助的井口实时综合检测方法,采用EEC/SMART-2004智能型多功能电磁检测仪(智能磁记忆/常规涡流/远场涡流/漏磁检测仪),设计专门的漏磁、涡流、磁记忆组合探头机械装置,设置在井口,可在钻杆垂直提升过程中进行实时综合全面检测(钻柱表面有泥浆等吸附物),钻杆一次通过检测系统,即可检测出钻杆内外壁缺陷、腐蚀、壁厚减薄、应力集中及早期疲劳损伤等。

该仪器对在役设备由于材料不连续性(缺陷)而导致应力集中,表面、亚表面缺陷,可检测给出设备疲劳损伤的早期诊断,可用于带防腐层焊缝及母材裂纹的检测、裂纹深度测量以及锅炉压力容器、管道、轴承、钢轨、吊钩、齿轮对及其他各种在役铁磁性金属构件的检测。仪器的主要技术参数如下:

(1)磁记忆检测

测量通道数:8个,可扩展128至通道;最小测距:1mm;最大测距:150mm;最大扫描速度:0.5m/s。

(2)涡流检测/远场涡流检测

测量通道数:8个,可扩展128至通道;2个独立可选频率范围:64Hz~5MHz(远场频带5~5kHz);探头激励范围:0~12V;增益:0~90dB,每挡0.5dB;具多通道高、低通数字滤波功能,具探头自动校准功能,自动/手动幅度和相位测量,非等幅相位/幅度报警。

(3)漏磁检测(低频电磁场)

通道数:8个,可扩展128至通道;增益:90dB,步进0.5dB;高通滤波:0~500Hz;低通滤波:10Hz~10kHz。

4. 石油钻杆锥度螺纹有什么检测方法

首先定位你的螺纹起点 然后输入 螺纹指令如 G33 x_螺纹终点尺寸 z螺纹终点尺寸 R螺纹终点和起点的半径/2 K- 螺距. 例如 加工 外径大头外径为100 小头外径为90 长度为 100的 锥度螺纹 首先我们计算此锥度为 (100-90)/100=0.1 此锥度为1:10的锥度 也就是 z向前进10毫米 X向增加1毫米 X终点外径是 X100 X螺纹起点外径为88 z起点为20 螺距为3的锥度螺纹
G0 X88. Z20.
G33 X100. Z-100. R-11 F3.

G0 X110 Z20.
G92 X88 Z-100 R-11 F3
X87
x86
.
.
.
.
x82.5
G0 X500 Z200.
G28 U0.

5. 套管检测

在深井钻探过程中,由于钻杆柱在套管内的长时间旋转运动,钻杆接头等部位与套管内壁研磨,导致套管存在不同程度的磨损。钻井时间越长,钻杆作用在套管上的侧向力就越大,由此引起的套管和钻柱摩擦与磨损问题就越来越突出;同时化学腐蚀也越来越严重。所以对套管质量和使用中套管质量的检测对超深井钻探来说是非常重要的。

套管检测包括:套管质量地面检测和套管磨损井内检测。

4.1.1 套管质量检测

国内外的统计资料表明,尽管套管生产厂在套管出厂前进行过在线检测,但由于种种原因,还有约3.5%~5.5%有缺陷的套管出厂。因此,在超深井钻探施工中,必须采用先进的检测手段对所用套管进行可靠的缺陷检测。套管质量检测需采用无损伤检测方法。

(1)超声波探伤方法

超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用最为广泛。一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的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。

超声波探伤常用的仪器设备是中国科学院武汉物理研究所科声技术公司研制生产的多通道数字式超声波探伤仪,它能满足从多个探伤面同时进行多种缺陷的全面检测的需要,并能实现自动扫描、数字化控制和数据采集,从而提高了探伤的速度和超声波探伤的可靠性,可实现对被检测件的自动探伤。

应用多通道数字式超声波自动探伤技术进行原油套管的自动化检测,应从如下3个方面考虑:①具有满足石油套管进行自动探伤的超声波自动探伤仪;②为石油套管自动探伤设计合理的超声波探伤方法;③具有满足自动探伤技术要求并配套的机械设备。目前,除螺纹和接箍部分的探伤需要进行试验研究以外,其他部分均为较成熟的或可以实现的技术。

科声公司生产的多通道数字式超声波探伤仪具有5个特点,是应用超声波自动检测必须具备的条件:①仪器具有较高的重复频率,能保证实现较高的检测速度和探伤密度;②各个通道性能一致,确保读数精确、可靠。在检测过程中,对同样的缺陷在不同的通道检测时,应有同样的结果,这样就不会漏检和误检,以便于缺陷的定量和设立探伤工艺标准;③适应能力强,在实际应用中往往要求使用不同的工作频率、不同的量程范围和不同的灵敏度,探伤仪能适应这些场合的探伤工作;④能自动进行伤波识别和报警,在自动探伤场合探伤人员监测伤波是不可取的,所以探伤仪的功能已经从对超声回波的拾取、显现,引申到了自动读数、自动补偿、自动定量、自动识别、自动报警;⑤抗干扰能力强,在工业现场往往有行车、电机等的存在,自动探伤机受电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度变化的影响。自动探伤仪能在这种环境下连续工作,排除杂波干扰,能减少误判和漏检,进行自动探伤。

(2)漏磁探伤方法

漏磁探伤方法是继超声波后新发展起来的一种探伤技术,探伤的基本原理是通过外加强大的磁场对铁磁性材料进行磁化,当被磁化的铁磁材料存在缺陷时,即在材料表面形成漏磁场,通过检测线圈或霍尔元件检测到的漏磁场电流或电压大小,反映出缺陷的大小和位置。其中直流局部磁化方法应用较多。

国外20世纪70年代中期开始研制实用的漏磁探伤设备,以后推出了多种漏磁探伤仪,比较有名的厂家是德国的Forster公司和美国的Tupboscope公司。目前国内使用漏磁探伤仪的厂家有上海宝山钢管厂和成都无缝钢管厂。分别使用Forster公司和Tupboscope公司的产品。

宝钢套管、油管检测是在其两端未加工螺纹和未装接箍之前的光管上进行的,检测速度为3根/min,用漏磁检测套管两端不可检测的盲区为10mm,然后用专用的磁粉探伤设备再检测套管两端350mm的部分。磁粉探伤5根管子同时进行,在1min内完成,然后用人工观察缺陷。宝钢的漏磁探伤设备有两种类型,一种是探头固定不动,管子直线通过;另一种是探头直线运动,管子原地旋转。宝钢用漏磁探伤套管、油管时,严格执行API SPE 5CT标准,对各种规格、钢级的套管、油管都按标准做出人工标准伤样管,当被检管子的规格和钢级发生变化时,就要用样管对仪器和探头校准。宝钢的漏磁探伤采用直流周向磁化的方法对套管、油管进行磁化,能检测到管体内外表面及内部的纵向缺陷,如果发现表面有划伤等缺陷时,要进行表面修磨,然后再进入检测线检测,如果剩余壁厚大于87.5%t(t为套管壁厚),可以作为合格管出厂,否则报废。

中国有色金属工业总公司无损检测中心开发研制了旋转式漏磁探伤设备,并用于旧油管和旧钻杆的检测。这套检测设备在胜利油田滨南采油厂投产并通过鉴定。这套自动探伤系统的特点是:①检测速度10m/min,每2min检测一根管;②分两组探头,一组检测接箍,一组检测管体,管体部分由8个探头组成,管体旋转速度和探头移动速度合理匹配,保证覆盖管体全表面;③磁化方法采用直流周向磁化,能检测到内外壁的纵向缺陷;④对于旧油管、钻杆,由于没有统一的检测标准,滨南采油厂暂定为剩余壁厚小于70%t时判废,并以此标准制作人工伤样管;⑤设备具有声光自动报警、波形记录、对缺陷处自动作标记并具有数据统计、打印报表等功能;⑥采用变频调速装置及可编程控制作为整个机械设备的动力和控制手段;⑦磁化装置至少连续工作10h不发热,经退磁后,被检测管子可以吸不住M3的螺母。

(3)涡流探伤方法

涡流探伤是用一个高频振荡器供给激磁线圈激磁电流,并在被检测件周围形成激磁磁场,该磁场在被检测件中感应出涡状电流。涡流又产生自己的磁场,涡流磁场的作用抵消激磁磁场的变化。由于涡流磁场中包含着套管状况不等的各种信息(如钢管材料中存在的各种缺陷),仪器通过检测线圈把涡流信号检出,进行滤波、鉴相、放大等处理,并抑制非缺陷的各种噪声信号(如材料性能的差异、运动不平稳等),以此来判别套管中缺陷的存在。涡流探伤有点探头式和穿过式两种基本方法。

涡流探伤应用于套管自动检测生产线主要应考虑这样几个问题:①由于套管壁厚一般大于7mm(各种规格套管的壁厚不等),而涡流探伤的灵敏度是随着缺陷的埋藏深度的增加而降低的,因此,要采用磁饱和技术提高涡流检测的穿透深度,实现对整个套管壁厚的检测;②由于涡流检测对许多因素都很敏感,其中有些是由加工工艺造成的,如电导率、化学成分、磁导率以及几何形状等的变化;而另一些则是与管材无关的测试因素,如耦合状况的改变,探头与管子之间的振动等,因此,涡流探伤的信号处理和分析技术与漏磁技术相比要复杂一些,特别是对于像套管这样大直径的钢管更是如此。

国内有很多单位,如上海有色金属研究所、北京有色金属研究设计院、厦门涡流检测技术研究所等,相继研究成功多种规格的涡流探伤仪,这些设备的技术性能都能满足常规的探伤要求,某些先进设备的技术性能已达到国外20世纪80年代的水平。

4.1.2 套管磨损检测

在井内的套管不可避免地受到不同方式、不同程度的伤害,甚至是损坏,一般包括机械损伤和化学损伤两种。套管的机械磨损是由与套管内壁相接触摩擦的其他物体引起的,主要是钻杆、钻杆接头、底部钻具组合、钢缆及尾管等,而旋转引起的磨损程度远远大于滑动导致的磨损;井内泥浆和地层流体会对套管造成一定的化学损伤,随泥浆的化学成分和地层流体特性,对套管的腐蚀程度不同。随着钻井周期的延长,套管磨损程度加剧,如不采取措施,则会出现套管先期损坏的现象,严重的会使井报废。套管损伤对井内安全影响很大,因此,超深井套管损伤的检测显得十分重要。

工程测井很多仪器都有套管质量和固井质量检测功能,其性能和功能见表4.1。国外测井仪器耐温、耐压指标都较高,耐温指标多为175℃。相比而言,国内仪器耐温、耐压指标较低,应注重研发耐温超过150℃的仪器。

(1)MID-K测井仪

MID-K测井仪器是俄罗斯生产的进行多层套管伤害探测的测井设备,MID-K测井仪器共有3个测量探头,包括1个纵向探头和2个横向探头(图4.1)。纵向探头是对套管沿轴向的伤害进行测量;横向探头对套管横切面上的损伤进行测量。测量的信息是感生电动势的衰减谱,对衰减谱进行采样得到多条不同时刻记录的曲线,不同时间与管柱的径向位置相对应。该测井仪根据不同位置管柱对应的不同衰减时间段对衰减谱进行放大,从而达到对不同位置管柱的探测,以3层管柱为例,可分为远区、中区和近区,分别对应外层、中间和内层管柱。

表4.1 工程测井仪器一览表

图4.1 MID-K仪器结构示意图

MID-K测井仪共记录了5个不同区间和方向的感应电动势时间衰减谱,包括3个不同时间区间的纵向探测器探测的感应电动势衰减谱以及2个横向探测器探测的感应电动势衰减谱,由270条感生电动势曲线组成,曲线间的采样间隔为2.5ms(图4.2)。

(2)PIT套管检测仪

PIT(Pipe Inspection Tool,套管检测仪)是一种磁法测井仪器,采用多个推靠式极板,用同时测量漏磁通和涡流的方法检测套管内外壁的缺损(漏磁通法测量套管壁总的缺损,涡流法检测内壁缺损),解释腐蚀和穿孔状况。由于采用极板,PIT仪器分3种规格,以适应不同的套管直径。适应5in套管的仪器有8个极板,可分辨5mm孔眼,耐温175℃,耐压104MPa,长4.7m,质量160kg,最小通径110mm,推荐测速1100m/h。PIT仪器的前身技术产品是国内早已引进的斯仑贝谢公司20世纪70年代仪器PAT。PAT仪器使用上下两套极板组,对每个极板组只记录两个数据,即涡流量和漏磁通量。与PAT仪器的不同在于PIT对每个极板都记录涡流量和漏磁通量,能显示井周方向上套管腐蚀和穿孔的细节。仪器对套管变形不敏感。

图4.2 MID-K测井解释成果图

(3)MIT多臂井径成像仪

MIT(Multifinger Imaging Tool,多臂井径成像仪)是英国Sondex公司生产并由哈里伯顿公司代理的40独立臂井径仪,采用相互独立的机械测量臂带动40个LVDT(线性变化差动变压器)传感器分别测量套管内径。仪器质量28kg,长1.6m,耐温150℃,耐压104MPa,外径70mm,测量范围76~190mm,半径测量精度和分辨率为0.76mm和0.08mm,推荐测速540m/h,纵向分辨率2.5mm。与老式多臂井径仪器不同,MIT对每一个测量臂分别给出测量结果,同时输出40条半径曲线以及最大、最小、平均半径。仪器还有测量斜传感器,测量精度为4°。

(4)CAST-V井周声波扫描仪

CAST-V(Circumferential Acoustic Scanning Tool-Visualization,井周声波扫描仪)采用脉冲超声回波方法对井壁进行扫描,可用于裸眼井和套管井,在套管井中可同时检测套管和评价水泥胶结质量。CAST的旋转探头旋转速度10周/s,每转1周发射和接收200次超声波,回波到达时间和幅度用于套管内壁成像,回波共振频率用于计算套管壁厚,回波共振衰减时间用于评价套管-水泥环界面(I界面)胶结状况。仪器长5.5m,外径92mm,质量143kg,耐温177℃,耐压138MPa,可用于114~330mm井眼,垂向分辨率7.6mm,推荐测速360m/h(图4.3,图4.4)。

(5)DHV井下可见光电视

DHV(Down Hole Video,井下可见光电视)的工作原理与常规摄像头相同,采用光学聚焦系统和CCD传感器把可见光图像转换成电信号,并通过电缆传送到地面;井下仪器还携带了照明光源。近年来DHV技术发展较快,镜头焦距可调,采用不沾油涂层和光源后置技术使图像更清晰,广角镜头在水中视角可达55°,信号传输由光缆改为普通单芯电缆,仪器耐温、耐压指标提高到了177℃、104MPa,外径仍然为43mm。

图4.3 超声成像套管测井解释

图4.4 套管片状腐蚀与点状腐蚀的超声波成像

DHV相当于在井下仪器上安装了人的眼睛。在井下流体透明度比较好的情况下,可以清楚地见到井下落物的鱼顶、套管射孔孔眼及有无石油或天然气产出。如果有石油产出,可以见到油泡在射孔孔眼处断断续续地冒出;如果有天然气产出,可以见到断断续续的白色泡状产出物,如泉眼里冒出的气泡一样;如果套管有破裂或错断,还可以见到破裂或错断口,甚至可以见到破裂口或错断口处流体进入情况(图4.5)。

图4.5 套管破裂井下电视照片

(6)数字化套管探伤仪

DVRT可以确定套管是内伤还是外伤,损伤穿透深度,损坏点准确位置等。对孔洞直径为9.5mm,相对穿透深度为30%以上的损伤均能做出正确判断。

DVRT套管探伤仪(图4.6)是由美国Atlas Wireline Services最新研制生产的数字化套管探伤仪,它由一个安装在心轴保护箱内的电磁铁和探测器及三部分电子线路组成。其中两个电子线路部分(分为上下两部分)也安装在心轴保护箱内,另一个控制器部分电子线路安装在一个单独的保护箱内,并与心轴的顶端相连,电子线路部分是经过特殊设计,可适用于4种不同心轴尺寸的DVRT仪器。

DVRT仪器的心轴由许多独立的极板组成,并以两个一组相互搭接的方式排列,以保证对套管四周进行全方位探测,每个极板上装有两个直流通量泄漏测试器及两个涡流测量线圈(EC)。

数字化套管探伤仪通过测量直流通量的泄漏来确定套管损伤的穿透程度。为了保证能对套管四周的腐蚀损伤程度进行全面而完整的测量,DVRT采用了很高的采样速率,可同时记录12道或24道测量数据。测量时根据仪器心轴的大小可进行12道或24道涡流(EC)测量,用来确定直流通量泄漏是发生在套管的内表面还是外表面,从而进一步确定套管是内伤还是外伤。其中114mm和140mm两种心轴同时记录12道FL(直流通量泄漏)和12道EC,而178mm和219mm两种心轴记录24道FL和24道EC。每一道波形记录都被完整地保存下来。所有波形均在井下数字化后传至地面,再经测井分析专用软件进行现场分析或后处理,在提供高质量显示结果的解释报告同时,可帮助现场进行决策,明显提高了工作效率。

(7)数传工程测井组合仪

数传工程测井组合仪由仪器头、磁性定位器、扶正器、方位仪、遥测仪、井壁超声成像测井仪及声波井径仪几个部分组成。

图4.6 DVRT测井仪器

仪器的主要技术指标:外径Φ90mm;工作环境温度-35~150℃;耐压75MPa;方向角范围及精度为0°~360°、±6°/h;声波井径精度±1.5mm;声波井径范围90~180mm;孔眼分辨能力≥8mm;纵向裂缝的分辨能力≥2mm;适用介质为油、水、泥浆(密度≤1.4g/cm3)。

数传工程测井组合仪进行多参数组合,能准确地指示出井身状况及套损方向,更直观、形象、具体地检测出各种程度和各种类型的套损及其方位,可为油水井套损机理、预防、修井、报废等提供详实可靠的资料。

6. 石油钻井db大钳1.2.3号钳头怎么区分

按大小区分啊。
三、大钳的功用、类型、结构、规范
1.功用
(1)上、卸钻具。
(2)上紧套管。
大钳又名吊钳,用钢丝绳吊在井架上,钢丝绳另一端绕过井架上的滑轮拉至钻台下方并坠以重物,以平衡吊钳自重,调节其工作高度。
国产B型吊钳是目前钻井中普遍采用的一种吊钳,其中88.9ram一298.45mm直径的B型吊钳用于上卸钻具螺纹,338.5mm~508ram直径的B型吊钳用于上紧套管螺纹,其缺点是工作中费时费力,而且很不安全。
国产Y一1vl型液压大钳主要作用是:正常钻进时上卸方钻杆;起下钻时在扭矩不超过lOO kN·m范围内上卸钻杆接头;上卸直径为203ram的钻铤;甩钻杆时调节吊杆的螺旋杆使钻头和小鼠洞倾斜方向基本一致,可用棕绳或钢丝绳牵至井架大腿,吊钳使钳头对准小鼠洞后即进行甩钻杆操作;钻机传动系统发生故障,绞车、转盘不能工作时,用以活动钻具。
在悬重较轻的情况下,为了防止因钻具长时间静止而导致卡钻,可把下钳颚板取出,将钳子送到井口咬住方钻杆或钻杆接头,就可转动坐在转盘上的井下钻具。用低挡(2.7r/min)活动井下钻具的时间不超过半小时。因此,国产Y—M型液压大钳在起下钻中安全省力、扭矩可控、速度提高,代替了人工繁重而危险的手工操作。