钻杆加厚带自动化超声探伤方法与系统

摘要

加厚带是钻杆的关键区域，服役条件恶劣复杂，会产生孔洞、壁厚腐蚀和裂纹等缺陷，造成严重的钻井事故。为提高钻杆使用寿命，减少缺陷造成的损失，在用钻杆加厚带的自动化检测意义重大。
　　 综合多种适用于加厚带的检测方法，选取了便于实现自动化检测的水浸超声探伤方法。分析研究了加厚带自动超声检测的复杂性，主要表现在检测时入射角、水层距离等参数在不同检测位置的不一致性，以及钻杆旋转造成加厚带振动、不同位置的缺陷难以一致比较和定量分析、规格多等，为此，提出分区域、跟踪式、壁厚均一化等有利于多规格钻杆自动化检测的方法。在检测系统的设计上，确定了钻杆旋转、探头直行的自动检测运动方式，理论计算得到入射角、水层距离等关键检测参数的范围，给出了自动超声检测的工艺流程和技术指标。通过加厚带部位的超声检测试验，确定了水浸法，优化了探头入射方向、角度等检测参数。
　　 设计制作出在用钻杆加厚带自动超声探伤系统，采用倾斜入射方式，横波、脉冲回波法探伤。确定探头的类型、频率、晶片大小、焦距等关键工艺参数，由多路检测通道分区域检测，设计出相应的机械执行、自动控制和水循环等辅助部件。实践表明，该系统实现了在用钻杆加厚带高效、可靠、准确检测，应用效果良好。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

2 钻杆加厚带自动化超声探伤方法

3 钻杆加厚带自动化超声自动探伤系统

4 结论与展望

致 谢

参考文献

附录 攻读学位期间发表学术论文目录