钻杆加厚部位缺陷分析及检测设备研究.pdf

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1、2011年第4O卷石油矿场机械第8期第65页OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1001-3482(2011)080065-04钻杆加厚部位缺陷分析及检测设备研究曹峰，郭粉转，卫栋，丰振军，杨力能，马跃鹏(1．中国石油集团石油管工程技术研究院，西安710065；2．西南石油大学，成都610500)摘要：钻杆加厚部位刺漏失效给钻井工程造成严重损失，主要原因是钻杆加厚部位结构设计不合理，或存在尖角、突起，使加厚过渡区形成涡流，导致钻杆刺穿。介绍了钻杆加厚部位缺陷检测仪的测量原理及结构，为防止缺陷钻杆下井提供技术支持。关键词：钻杆；钻杆加厚；失效分析；检测仪中图分类号：TE921．2文献标识

2、码：BDefectAnalysisandTestingEquipmentResearchofDrillPipeUpsetPartsCAOFeng，GUOFen—zhuan，WEIDong，FENGZhen—jun，YANGIi—neng，MAYuepeng(1．CNP(TubularGoodsResearchInstitute，X“”710065，(Thina；2．SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)Abstract：Washoutfailureonupsetpartsofthedrillpipecausedseriousdamag

3、etothedrillingproject，mainlyduetoupsetofpartsofthedrillpipedesignisunreasonable，ortheexistenceofsharpcorners，protrusions，SOthattheformationofvortexupsettransitionzone，resultingindrillpipepiercing．Defectdetectordrillupsetpartsofthemeasurementprincipleandstructurearein—troducedtopreventdefectsinthepro

4、visionoftechnicalmeanstogodownthedrillpipe．Keywords：drillpipe；drillpipeupset；failureanalysis；detector在API一5DP-2009中要求钻杆加厚部位不应较大，且对使用环境要求较高，更适合在固定厂区有尖角或截面突起，建议用90。钩型工具来检测[1]。内使用，不适合油田野外作业中使用；机械传动检事实上，90。钩型工具受人为因素影响大，且不能定测技术为研究热点，产品也最多，但是使用效果不量的对缺陷进行检测，所以一直未被推广使用。另理想。外，钻杆加厚部位的结构设计是否合理对钻杆的安’本文首先对钻杆加厚部位

5、失效的形式、原因进全使用也有影响，而90。钩型工具无法对钻杆加厚行了分析，认为钻杆加厚部位的缺陷对钻杆安全使部位的结构进行测量。用有重要影响。详细介绍了钻杆加厚部位缺陷检测国内外钻杆生产厂家、科研单位对钻杆加厚部仪的设计原理、结构及使用方法。该检测仪耗电少、位的缺陷检测进行了一系列研究，并研制出了一些体积小、便于携带，不仅能检测钻杆加厚部位的尖角使用效果较好的设备。设计原理有数码成像技术、和截面凸起，而且还能检测钻杆加厚部位的结构。激光检测技术、机械传动检测技术。在这些检测技因此，该检测仪不仅适合工厂内部使用，也适合油田术中，数码成像技术处于研究阶段，尚无工业产品问用户在现场对钻杆加厚部位的质

6、量进行抽查检测，世；激光检测技术已有工业产品，但由于其设备体积值得推广使用。收稿日期：20110105作者简介：曹峰(1984一)，男，陕西榆林人，工程师，主要从事油井管产品丌发及质量控制研究，E—mail：0308caofeng@163石油矿场机械2011年8月1钻杆失效分析结果2缺陷检测原理资料显示，全国各油田每年至少发生500例钻位移传感器(六向位移传感器与轴向位移传感柱失效事故，直接经济损失>￥4000万元，因此，器)为本仪器的核心部件，位移传感器将检测到的钻研究钻柱失效的主要原因，采取相应措施，提高钻柱杆轮廓数据传输到数据处理系统中，经处理得出钻使用的寿命，对促进石油工业的发展具有十

7、分重要杆加厚部位长度Miu，过渡区曲率半径．R，尖角或突的意义。起等数据。然后按照一定的规则判定钻杆是否存在中国石油集团石油管工程技术研究院对近年来质量隐患。的钻杆加厚过渡区失效事故进行分析，发现钻杆加六向位移传感器与轴向位移传感器为一整体，厚部位的失效居多，如图1，主要有4条结论。同时运动轨迹如图3。六向位移传感器检测探头径1)钻杆加厚部位失效的主要形式为在母接头向位移，即图3中轴方向的位移；轴