整體加重鉆桿檢測項(xiàng)目詳解

一、引言

二、檢測項(xiàng)目及技術(shù)規(guī)范

1. 外觀檢查（Visual Inspection）

• 檢測內(nèi)容：
  • 表面缺陷：檢查桿體、接頭及加厚區(qū)域是否存在裂紋、凹痕、機(jī)械損傷、銹蝕、點(diǎn)蝕等。
  • 涂層完整性：檢查防腐涂層（如鍍銅、磷化層）是否均勻、無剝落。
  • 標(biāo)識核對：確認(rèn)鉆桿鋼級、規(guī)格、制造商信息與記錄一致。
• 標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)：API RP 7G-2（鉆柱設(shè)計(jì)和操作限值推薦作法）。

2. 尺寸與幾何精度檢測

• 關(guān)鍵參數(shù)：
  • 外徑與壁厚：使用卡尺、超聲波測厚儀測量桿體及加厚段的壁厚均勻性，偏差需符合API Spec 7-1要求。
  • 直線度：通過激光對準(zhǔn)或機(jī)械式直線度檢測儀測量全長彎曲度（通常要求≤0.1%）。
  • 螺紋參數(shù)：檢測接頭螺紋的錐度、螺距、齒高及磨損量，匹配API標(biāo)準(zhǔn)規(guī)（如NC、FH系列）。

3. 材料性能檢測

• 硬度測試：采用布氏或洛氏硬度計(jì)檢測桿體及接頭區(qū)域的硬度值，確保符合材料鋼級（如S135、G105）要求。
• 化學(xué)成分分析：通過光譜儀對鉆桿材料進(jìn)行元素分析，驗(yàn)證碳、錳、鉻等元素含量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

4. 螺紋連接檢測

• 磁粉檢測（MT）或滲透檢測（PT）：檢查螺紋根部及牙側(cè)是否存在表面裂紋。
• 扭矩測試：模擬實(shí)際工況對接頭進(jìn)行上卸扣測試，驗(yàn)證其抗扭強(qiáng)度和密封性能。

5. 無損檢測（NDT）

• 超聲波檢測（UT）：
  • 壁厚掃描：檢測桿體內(nèi)部腐蝕或壁厚減薄。
  • 橫向缺陷檢測：探頭沿周向移動，識別垂直于鉆桿軸線的裂紋。
  • 縱向缺陷檢測：探頭沿軸向移動，識別平行于軸線的缺陷。
• 磁粉檢測（MT）：重點(diǎn)檢查焊縫區(qū)域、加厚過渡區(qū)的表面及近表面裂紋。

6. 動態(tài)性能測試

• 疲勞試驗(yàn)：模擬交變載荷下的疲勞壽命，通過旋轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)評估鉆桿抗疲勞性能。
• 振動特性分析：利用振動傳感器監(jiān)測鉆桿在模擬鉆井狀態(tài)下的共振頻率，避免臨界轉(zhuǎn)速下的失效風(fēng)險(xiǎn)。

7. 腐蝕與磨損評估

• 剩余強(qiáng)度分析：通過壁厚測量和有限元分析（FEA）計(jì)算腐蝕區(qū)域的剩余承載能力。
• 磨損量統(tǒng)計(jì)：記錄接頭臺肩、密封面的磨損深度，判斷是否超出允許極限（通常≤0.5mm）。

8. 靜水壓試驗(yàn)

• 試驗(yàn)程序：將鉆桿密封后注水加壓至額定壓力的1.5倍（如API要求≥69MPa），保壓10分鐘，檢查是否泄漏或形變。

9. 標(biāo)記與記錄管理

• 可追溯性標(biāo)記：對檢測合格的鉆桿噴涂編號，并記錄檢測日期、結(jié)果及下次檢測周期。
• 數(shù)據(jù)庫管理：建立電子檔案，整合歷史檢測數(shù)據(jù)，用于壽命預(yù)測和失效分析。

三、檢測周期與判定標(biāo)準(zhǔn)

• 周期建議：
  • 常規(guī)檢測：每使用500小時(shí)或單井完鉆后必檢。
  • 高風(fēng)險(xiǎn)工況：在含H?S環(huán)境、超深井或大位移井中加密檢測頻次。
• 報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)：
  • 裂紋深度超過壁厚10%或長度超過周向30%。
  • 螺紋磨損導(dǎo)致密封失效或連接強(qiáng)度下降超過15%。
  • 腐蝕導(dǎo)致壁厚減薄超過API允許公差（通常為±12.5%）。

四、

• API Specification 7-1: Specification for Rotary Drill Stem Elements
• ISO 10407-1: Petroleum and natural gas industries – Rotary drilling equipment
• 《鉆井工具手冊》（中國石化出版社）