您好, 歡迎來到化工儀器網
測井用特殊工具檢測方法探討
閱讀：1859 發(fā)布時間：2011-2-16
在測井過程中,，常常使用打撈工具及水平井工具（如圖1）,，常見的有卡瓦打撈筒、轉換短接,、打撈矛等,。因為它們在作業(yè)過程中，需要承載一定的重量,，且經常由于磨損,、夾持等原因，容易在螺紋連接等部位（圖2）產生裂紋類缺陷,，因此必須進行無損探傷,。對于水平井工具的探傷，主要采用超聲波和磁粉檢測,。
圖1 打撈工具 圖2 螺紋連接部位
1、超聲波檢測法
1.1 檢測方法分析
1.1.1 橫波檢測法
水平井工具管體主要產生的缺陷是垂直于管軸線的徑向缺陷（也稱橫向缺陷）,，可采用直接接觸法進行檢測,。如要檢測縱向缺陷，也可采用周向檢測法,。采用接觸法探傷小口徑工具時,，由于其管徑小、曲率大,，常規(guī)橫波斜探頭與管材接觸面小,、耦合不良，會造成波束擴散,，靈敏度低,。為了改善耦合條件，常將探頭有機玻璃斜鍥加工成與管材表面相吻合的曲面,。
對于管體內,、外橫向缺陷，一般利用超聲橫波法進行軸向掃查探測,。由于水平井工具內部結構有臺階等,，回波情況較為復雜、探傷時需結合具體結構來進行缺陷波的判斷,。
1.1.2 縱波檢測法
當檢測試件螺紋部分時,，縱波探頭從螺紋端部發(fā)射縱波，當超聲波遇到缺陷時,，就會有缺陷回波產生,，通過觀察回波，可以判斷缺陷的位置,，見圖3,。
圖3 螺紋端缺陷回撥
對于水平井工具的內螺紋端和外螺紋端。因為具有一定的錐度，可采用縱波小角度探頭進行探傷,；當螺紋端面較小,，不適宜采用縱波直探頭時，可采用超聲橫波斜探頭在外表進行檢測,。
1.2 檢測裝置
（1）超聲波探傷儀：選用數字型超聲波探傷儀,。
（2）探頭：使用小角度縱波直探頭對螺紋端部進行檢測，采用橫波斜探頭對管體進行檢測,。
（3）對比試塊：鉆具螺紋區(qū)域對比試塊采用1.0mm深度的刻槽,。
（4）耦合劑：要求耦合劑的聲阻抗高，耦合效果好,，本方法采用機油或水作為實驗用耦合劑,。
（5）標準：采用的標準有SY/T 5068-2000、SY/T 5147-2000,、SY/T 5069-2000,、JB/T 4730-2005等。
1.3 掃描速度和靈敏度調節(jié)
采用縱波端面探傷時,，用深度調節(jié)法按深度1:1進行調節(jié),。使用對比試塊上的刻槽，找到刻槽回波后,，達到屏幕的80%作為基準,，探傷時在此基準上提高6dB作為掃查靈敏度。采用橫波斜探頭對管體進行檢測時,，則按JB/T4730—2005標準中規(guī)定調節(jié),。
1.4 檢測應用
在具體現(xiàn)場檢測中，采用的是USM 35X型數字超聲波探傷儀,，探頭為5P 9×12 6°小角度探頭和2.5P 13×13 K2橫波斜探頭,，鉆具螺紋區(qū)域對比試塊：1.0mm深度刻槽，耦合劑為纖維素,。按標準規(guī)定,，對39支打撈工具和水平井工具進行檢測，檢測發(fā)現(xiàn)了螺紋根部的裂紋缺陷,。
2,、磁粉檢測法
對于打撈工具及水平井的管體和外螺紋端的裂紋及近表面缺陷，可用濕熒光粉法進行檢測,。在實際檢測過程中,，采用了便攜式磁軛，型號為CJZ-212E,，用熒光磁粉進行外表面管體和外螺紋端的檢測,，具體操作按JB/T4730-2005進行,。檢測結果表明，能夠檢出管體外表面和螺紋部位細微的裂紋,。
3,、結論
（1）采用超聲縱波端面檢測法和橫波檢測法，對測井用特殊工具的螺紋端和管體缺陷進行檢測,，檢測靈敏度較高,，能夠發(fā)現(xiàn)細小的裂紋類缺陷，保證了測井工具的安全使用,。
（2）對于內部結構較為復雜的工具，回波較為復雜,。需結合工具的結構情況，判斷回波是否為缺陷波,。
（3）把超聲波檢測法和磁粉檢測法結合使用，可以更全面地對工具外部裂紋型缺陷情況進行分析和判斷,。