基于可重构钻杆加厚区超声自动探伤标定方法

因钻杆管端加厚区壁厚变化不均,所以用超声自动探伤技术对其探伤时无法标定,难以实现缺陷的定量分析。为此,提出了基于可重构钻杆加厚区超声自动探伤标定方法。它采用测厚传感器自动生成钻杆内、外壁轮廓图,检测传感器根据重构的轮廓自动调整姿态,得到缺陷处对应壁厚及探伤数据,通过数据修正后拟合成壁厚与波高的关系曲线,实时跟踪系统依据该曲线在不同厚度处自动调整探伤仪增益值,保持加厚区缺陷信号的一致性,达到缺陷定量检测的目的。试验结果表明,可重构钻杆加厚区超声自动探伤标定方法可以检测出所有缺陷,经修正后的探伤数据也能为钻杆缺陷定量分析提供依据。     

井下超长阵列光纤接收器提高井眼地震图像精度

正Paulsson公司开发出由超长阵列光纤接收器组成的井眼地震测量系统。系统包括200个光纤地震传感器,每个传感器包含3个道(3C),用来接收来自3轴方向的声波信号。各传感器之间的间距为15.24m,从而形成长达3 048m的光纤传感器阵列,其温度压力指标分别达300℃和30 000psi。该系统的光缆受到1/4in管子的保护,所有的地震元件都被封装在用铬镍铁合金不锈钢材料制造的承压保护套中。现场作业时用S135钢钻杆将光纤地震传感器传输到井下,标准钻杆接头和液压夹紧装置将地震传感器串和光缆紧紧夹持。该系统的光缆外表涂敷了     

钻杆无损检测工艺技术研究与应用

进行钻杆管体探伤对防止钻杆刺漏及断裂事故的发生具有十分重要的意义。针对钻杆管体探伤常规方法的不足．研制了一种电磁检测系统，设计了多种传感器的计算机处理系统，实现了管体横向缺陷检测及壁厚损失的综合检测，对加厚区应用了一种水浸轮式探伤的超声检测系统，从而有效地实现了钻杆无损检测。该检测系统探伤分辨率高、效率高、结构简单、现场适应性强，现已成功应用于大庆油田钻杆检测，取得了良好的效果。     

钻杆磁记忆无损检测装置研究

针对钻杆的结构与应用环境特点,制定了钻杆磁记忆无损检测装置的设计原则。以笔记本电脑为中心,拟定了以霍尔传感器和光电编码器检测钻杆应力集中隐性缺陷及其位置的方案。根据钻杆的结构特点。设计了探头距离可调的适用于圆钻杆和方钻杆的探测小车。基于面向对象的程序设计思想．利用VC＋＋6．0语言开发了相应检测分析软件。重点介绍了所用的数据处理技术。现场检测试验表明该装置不仅能有效地检测钻杆应力集中。且可以对应力集中程度进行评估,对预防钻杆突发失效事故可起到较好的预防作用。     

实现井下网络的遥测钻杆技术

现已开发成功的遥测钻杆的核心技术是将分散部件联系起来的无源传输连接 ,该连接是一根穿行于每根钻杆和组件之间的高速数据电缆。电缆连接之间是感应线圈 ,两个线圈之间 ,发送端的线圈激活接收端线圈 ,这样 ,信号不需要动力源可以从一个钻柱组件传输到另一个钻柱组件。该遥测钻杆系统只需相对低的动力来传输 ,并可在没有明显衰减情况下传送MHz数量级范围内的高频信号。实验室及样机试验表明 ,遥测钻杆系统具有使钻杆从简单的钻井工具变成信息工具的能力 ,它与钻井液遥测技术和EM遥测技术相比 ,数据传输的速度更快。它可以在欠平衡钻井过程中进行可靠的高速数据传输 ,为钻井作业和施工提供可靠的依据。     

钻杆中频瞬时液相扩散焊机的研制

在石油钻杆瞬时液相扩散焊接技术取得成果的基础上,研制了钻杆中频瞬时液相扩散焊机。该焊机由机械装置(包括夹具装置、顶进装置和基座)、液压系统、中频电源加热系统、控制系统和冷却保护系统组成。工艺试验结果表明,采用钻杆中频瞬时液相扩散焊机制造的钻杆焊接接头变形小、成形美观、接头强度和韧性达到母材水平。     

钻杆适用性评价及软件研究进展

适用性评价是对有缺陷的结构或装备是否适合继续使用及如何继续使用的定量评价。钻杆适用性评价及软件的功能有：（１）损伤钻杆的安全状态评价；（２）钻杆疲劳寿命预测；（３）钻杆安全可靠性及风险性评价；（４）钻杆的操作极限；（５）钻杆断裂事故原因的定量分析。外事杆全尺寸疲劳试验和有缺陷钻杆的井下试验结果表明，该评价法及评价软件对钻杆的评价是可靠的。给出失铲３图中处理不确定性２有分安全系数、敏感性、安全系统和     

“智能钻杆”技术走向全面商业化

概括介绍了"智能钻杆"技术的研发背景、"智能钻杆"系统的组成和关键技术、现场试验情况以及从试验中获得的经验教训,并对技术的商业化前景进行了展望.该技术彻底解决了钻井过程中实时数据的传输速率瓶颈,实现了高速数据传输,是油气钻探技术的一次革命.     

S135钻杆管体刺穿失效分析

某油气井的钻杆在钻进过程中发生了刺穿失效,为了确定其刺穿失效的原因,对该失效钻杆进行了宏观形貌分析、化学成分分析、力学性能试验、金相分析、扫描电镜分析和能谱分析。试验分析结果表明,该钻杆管体的化学成分、拉伸性能和夏比冲击试验结果符合API Spec 5DP—2020《钻杆》标准的要求。该钻杆失效的主要原因是其管体存在原始裂纹缺陷,在使用过程中由于交变载荷及高压泥浆的作用,该原始裂纹逐渐扩展并最终穿透管壁使钻杆管体刺穿失效。     

石油钻杆加厚段参数测量方法研究

针对目前国内石油钻杆加厚段测量手段不足、测量方法粗糙、测量精度低和效率不高的现状,研究了一种新的石油钻杆加厚段参数测量装置。该装置靠测量桥板接触指定被测母线进行测量,通过桥板中内置的倾角传感器和拉绳位移传感器得到被测母线上一系列轮廓点的原始测量数据,经过相应公式转换得到这些点的坐标信息。利用这些坐标信息即可描绘出到被测件的内轮廓,根据理想轮廓模型,对实测数据进行处理,可给出评定结果。试验结果表明,新装置的测量精度高,结果可靠,重复性好,可满足一般钻杆的测量要求。     

数字化钻杆井口无损检测仪的研制

钻杆服役条件恶劣 ,为减少钻具失效事故 ,实施现场探伤 ,研制了数字化钻杆井口无损检测仪。检测仪由检测传感器、信号预处理器、A/D转换器、便携式计算机、缺陷定量分析软件和声光报警器等组成。检测传感器采用了聚磁检测技术 ,在钻杆周向布置 8个聚磁组件便可保证不漏检。利用MAX1 97芯片设计了基于计算机并行口的A/D转换器 ,便于现场使用 ;编制的缺陷定量分析软件具有标定、参数设置、在线采集和波形分析等功能。仪器的多次室内试验表明 ,用它可以检测出钻杆内直径为 1 6mm的穿孔缺陷。     

面阵CCD在钻杆直径测量中的应用研究

在石油钻井中,对钻杆的磨损分析需要测量磨损部位的直径尺寸,传统的接触式测量方法效率低,人为误差大。鉴于此,采用面阵CCD对钻杆受磨损部位的直径进行非接触式测量。在介绍测量方法、原理及测量的结果的基础上,讨论了该测量系统的误差及减少误差的措施。试验结果表明:(1)该测量系统的测量误差小于5.2μm,可应用于钻杆的磨损分析;(2)该测量系统测量速度优于传统测量方法,且无人为误差;通过调节CCD间距,还可以测量其它大尺寸的物体。     

加重钻杆接头刺漏原因分析

某井在钻井过程中发生1例加重钻杆接头刺漏事故。为了查明该钻杆接头刺漏原因,对该刺漏接头进行了试验分析,包括刺漏处形貌宏观和微观分析,化学成分分析、力学性能试验。分析结果表明,钻杆接头内壁上加工刀痕引起的淬火裂纹是导致接头发生刺漏的主要原因。建议改善加重钻杆接头的机加工精度。     

钻杆在线漏磁检测系统

钻杆在钻井过程中承受拉伸、扭转和振动等多种载荷,易发生损坏,如不及时发现会导致钻杆断裂等重大事故。为此,研制了钻杆在线漏磁检测系统。该检测系统由探头、钳壁、辅助小车及导轨、控制系统、数据采集系统和检测分析软件等组成。其关键技术如下:①探头结构采用柔性设计,可保证钻杆顺利通过接头;②探头排列为环状包裹设计,可实现钻杆的无盲区检测;③采用喷气除泥结构设计,提高了钻杆的检测精度,减轻了工人劳动强度。现场应用情况表明,该钻杆在线漏磁检测系统可检测钻杆的缺陷,满足现场实际检测需求。     

钻杆缺陷信号采集系统设计

针对现有钻杆缺陷信号运用数据板卡采集过程中,存在模拟信号从探头到工控机之间的传输距离长、传输导线粗、易受电磁干扰等缺点,设计了钻杆缺陷信号采集系统。系统采用C8051F340单片机与AD7265芯片作为核心,实现对钻杆缺陷漏磁检测信号的采集,通过USB通信实现与上位机的连接,并采用LabVIEW软件构建人机交互界面实现采集信号的显示和分析处理。该系统具有精度高、功耗低、稳定度好、体积小和数字输出等特点。实验验证表明,该系统具有较好的信号采集效果,适用钻杆缺陷漏磁检测信号的采集。     

钻杆断裂原因分析及预防措施——以陆丰13-1油田LF13-1-10A井钻杆为例

通过对陆丰13-1-10A井钻杆断口进行宏观与微观分析以及断裂钻杆化学成分、力学性能和金相组织试验分析,结果表明钻杆材质符合有关标准规定,钻杆断裂属于疲劳断裂。通过对钻杆在发生断裂井段的受力情况进行分析,发现钻杆在该井段处受到连续交变循环应力载荷,最终导致了钻杆的疲劳断裂。根据油田实际情况及研究结论,得出同一根钻杆在该井段的最大安全转数极限值,在这一井段使用加重钻杆替代普通钻杆,可以大大降低钻杆疲劳断裂的风险。     

钻杆缺陷信号采集系统设计

针对现有钻杆缺陷信号运用数据板卡采集过程中,存在模拟信号从探头到工控机之间的传输距离长、传输导线粗、易受电磁干扰等缺点,设计了钻杆缺陷信号采集系统。系统采用C8051F340单片机与AD7265芯片作为核心,实现对钻杆缺陷漏磁检测信号的采集,通过USB通信实现与上位机的连接,并采用LabVIEW软件构建人机交互界面实现采集信号的显示和分析处理。该系统具有精度高、功耗低、稳定度好、体积小和数字输出等特点。实验验证表明,该系统具有较好的信号采集效果,适用钻杆缺陷漏磁检测信号的采集。     

钻杆流场诱导腐蚀模拟

钴杆是钻柱系统的重要组成部分,在工作中除要承受多种载荷外,还要受到钻井液等流体的诱导腐蚀,是钻柱系统的薄弱环节,现场实际工作中钻杆失效事故更是频繁发生.而钻杆失效高发区域便为加厚过渡带,传统上的钻杆失效数值模拟分析采用的主要方法是建立钻杆加厚过渡带的力学模型,从该区域受到载荷的情况下分析其等效应力的分布和应力集中系数的...     

智能钻杆

20 0 3年 2月 ,落矶山油田测试中心 (RMOTC)测试了一种革新的智能钻井系统。这种新型的专利系统 ,称作智能杆 ,可以每秒 1 0 0万位的速度为钻井队提供实时井下数据。埋入钻杆连接里的独特的非接触式接箍 ,是该系统的关键 ,它允许数据通过钻杆连接进行传输。每个接箍通过钻杆内壁的高速光缆连接起来。主要目的是在典型的钻井条件下测试通信系统。第一阶段 :集中在套管井中 ( 931m)沿钻杆全部长度的通信系统。电信号沿钻杆向下传输 ,通过放置在钻杆上的转播器返回。根据该系统的微调 ,可以优化转播器的位置。第二阶段 :在该井裸眼部分下水泥…     

塔河油田TK829井钻杆断裂原因分析

塔河油田TK829井在进行原钻具试油时发生Φ88．9mm钻杆断裂事故，造成该井事故完井，经济损失较大。当时井内 H2S含量较高，但无法从主观上直接认为是 H2S腐蚀造成。为搞清断裂原因，对断裂钻杆进行了研究。采用宏观分析方法和扫描电镜微观分析方法对断裂钻杆断口宏观形貌和微观形貌进行了观察分析，并通过采用直读光谱仪、力学性能试验和金相显微镜对断裂钻杆材料化学成分、机械性能和金相组织进行了试验。详细介绍了分析钻杆断裂原因的详细过程，对同类型事故的判断、分析具有一定的借鉴意义。