[發明專利]一種鉆桿損傷檢測裝置

在審

• 申請號: 201610228758.X
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105675714A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 王鵬;黃鍇;呂加華
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01N27/85
• 分類號: G01N27/85
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本發明涉及一種鉆桿損傷檢測裝置，屬鉆桿損傷檢測器械技術領域。

背景技術

在鉆井作業中鉆桿會受到拉伸、內壓、彎曲和扭轉等不同的作用力。這些作用力下,常常會使鉆桿的管體產生疲勞微裂紋、局部磨損和腐蝕的情況。如不能及時發現而任這些問題發展下去,會導致鉆桿刺漏、斷裂等事故,一旦鉆桿失效事故的發生將直接導致鉆井周期延長，投資成本增加，造成巨大的經濟損失，甚至還會引發人員傷亡事故，造成極其惡劣的社會影響。特別是近年來隨著鉆井技術的發展以及石油勘探開發力度的加大，深井、超深井、大位移井等各種復雜井的鉆探量逐年上升，鉆桿失效事故更加突出。

為了提高生產安全效率,對鉆具的損傷情況和預期壽命有必要做認真檢測。但通常所用的無損檢測方法,如超聲法、渦流法、磁粉法、滲透法、電磁法和射線法等傳統檢測方法存在諸多不足：

（1）只能發現鉆具中已有的損傷和缺陷,對已多次下井使用但未產生損傷的鉆具的預期壽命卻無法預測。

（2）需要對鉆具表面進行清理或處理。

（3）受鉆具結構、人員水平等因素的制約,檢測結果準確性差。如鉆具螺紋對聲波的干擾。

（4）檢測效率低,勞動強度大,不能對鉆具進行普查。

（5）不能在鉆具工作過程中進行檢測,不適應現場檢測。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種能可對鉆桿的宏觀缺陷、腐蝕及壁厚磨損等常見缺陷進行準確的判斷，又能檢測出鉆桿的微觀缺陷，從而可保證鉆桿安全使用的鉆桿損傷檢測裝置。

本發明的技術方案是：

一種鉆桿損傷檢測裝置，包括移動座、檢測件、驅動電機A、驅動電機B、傳動絲桿和半開合環A與半開合環B相互嵌合構成的開合環，其特征在于：開合環的一側設置有移動座，移動座上通過滑軌安裝有滑塊A和滑塊B，滑塊A通過連接件與半開合環A連接，滑塊B通過連接件與半開合環B連接，滑塊A和滑塊B兩端的移動座上對稱安裝有驅動電機A和驅動電機B，驅動電機A通過傳動絲桿與滑塊A連接，驅動電機B通過傳動絲桿與滑塊B連接，開合環的圓周上均布有多個安裝槽，各安裝槽內分別安裝有檢測件，所述開合環的半開合環A和半開合環B上分別通過緊固螺釘安裝有固定板。

所述的檢測件由基座、外蓋、徑向浮動塊、連接塊和檢測板構成，基座上通過大彈簧和外蓋安裝有徑向浮動塊，徑向浮動塊上通過小彈簧和連接塊安裝有檢測板，連接塊的端頭活動安裝有滾輪，所述的檢測板呈月牙狀，檢測板的前端兩側對稱安裝有磁記憶傳感器。

所述的檢測件數量為6個，其中2個檢測件的檢測板上分別裝有位移傳感器，帶有位移傳感器的檢測件在開合環上呈對稱狀設置。

本發明具有以下優點：

1、本發明工作時安裝于井口，在現場施工起鉆下鉆過程中，對鉆桿進行損傷檢測，不影響起下鉆速度，節省了將鉆桿運至檢測站的過程，提高了工作效率。

2、本發明采用磁記憶檢測，不需要專門的磁化裝置，便于現場應用。而且磁記憶傳感器可對鉆桿的疲勞損傷和微觀缺陷進行檢測，為鉆具的前期診斷和評級提供了依據。

3、本發明通過導軌和滑塊控制兩個開合半環的張開和閉合，結構簡單，操作方便，且在運動過程中不與鉆具發生干涉。

4、本發明的檢測件通過基座安裝在基座開合環上，若檢測部件損壞，只需卸下一個半開合環，即可將整個檢測件從安裝槽中拔出替換新檢測部件，整個過程簡便快速，保證了現場作業效率。

5、本發明的檢測件中包含兩個彈簧，使檢測探頭和徑向浮動塊均可在一定范圍內徑向移動，實現兩級變徑檢測。確保了檢測裝置在鉆桿接頭部位和桿體變形部位不會遇阻，進而使鉆桿始終與檢測件的滾輪接觸，保證了傳感器與鉆具的提離值恒定，使檢測結果更加準確。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的開合環去掉固定板后的結構示意圖；

圖3為本發明的檢測件的結構示意圖；

圖4為本發明的檢測件的剖視結構示意圖。

圖中：1、移動座，2、驅動電機A，3、驅動電機B，4、傳動絲桿，5、半開合環A，6、半開合環B，7、滑塊A，8、滑塊B，9、連接件，10、安裝槽，11、基座，12、外蓋，13、徑向浮動塊，14、連接塊，15、檢測板，16、大彈簧，17、小彈簧，18、滾輪，19、磁記憶傳感器，20、固定板。

具體實施方式