[发明专利]一种石油钻杆微裂纹的磁记忆检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻杆检测装置，特别涉及一种石油钻杆微裂纹的磁记忆检测装置。

背景技术

石油钻杆在使用过程中，受力状态十分复杂。既有静载，又有冲击载荷，承受着拉、压、弯、扭等复杂的交变载荷，并受高温高压和腐蚀等的恶劣环境的影响，钻杆会因为磨损、腐蚀和疲劳等原因而失效。近年来，随着石油工业的发展，钻井工程向复杂地质条件下深井超深井、高温高压和高含H₂S/CO₂酸性气体的作业环境发展，使钻柱的工况更加恶劣，因钻具疲劳损伤而导致的钻井事故日趋频繁，尤其是在钻杆加厚的过渡带，绝大多数钻杆损伤发生在该区域。目前在石油工程领域通常采用无损检测方法来检测钻杆缺陷，实际钻井工程对钻具完整性提出了更高的要求，钻具检测业务量大幅增长，在此情况下，为满足实际生产的需要，钻具检测技术呈现以下发展趋势：

1.检测的自动化程度进一步提高，实现钻具快速探伤、尺寸测量、直线度测量、壁厚检测、喷标和自动分级等功能的一体化已成重要发展趋势；

2.早期诊断技术迅速发展，为防止微观损伤导致一次下井而发生疲劳破坏，对钻具早期微观缺陷的检测提出了更加明确的要求。

但现有的钻杆检测装置主要存在两大缺点：1.存在较大的检测盲区，无法检测钻杆接头到管体之间的加厚过渡带，为满足高速检测中避让接头的需要，在检测机构设计上牺牲了钻杆加厚过渡带，而大量的实践证明，绝大多数钻杆损伤发生在该区域，因此漏检现象十分严重；2.损伤检测探头易磨损，由于采用检测瓦片保持与高速移动钻杆管体接触，检测探头使用寿命短，导致检测成本较高。

发明内容

本发明针对常规检测装置存在较大检测盲区和检测探头易磨损问题，提供了一种石油钻杆微裂纹的磁记忆检测装置，能够消除监测盲区，保证传感器的零磨损。

为了解决上述问题，本发明提供的一种石油钻杆微裂纹的磁记忆检测装置包括：机架和检测环，检测环设置在机架上，并可套装在钻杆上，所述检测环上设置有用于对所述钻杆进行检测的磁记忆传感器；在机架上设置有用于驱动该机架沿钻杆轴向移动的第一驱动装置其中；所述检测环为两个，所述两个检测环同轴设置在所述机架上。

优选地，每个所述检测环由两个半环组成，所述机架上还设置有用于控制每个所述检测环的两个半环开启的第二驱动装置。

优选地，所述第一驱动装置包括：滚轮和驱动该滚轮旋转的电机。

优选地，所述第二驱动装置包括：导轨，导轨设置在所述机架上，在所述导轨上安装有可沿该导轨移动的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块上安装有第一悬臂，所述第二滑块上安装有第二悬臂，所述检测环的一个半环设置在第一悬臂上，所述检测环的另一个半环设置在第二悬臂上。

优选地，每个所述检测环上沿周向均布有多个所述磁记忆传感器。

优选地，还包括支撑架，所述机架可水平滑动地设置在该支撑架上。

优选地，还包括举升机构，所述举升机构将待检的所述钻杆举升至检测位置。

本发明通过磁记忆传感器对钻杆进行非接触式的检测，具有如下的优点和特点：

1、本发明可以实现对石油钻杆微观损伤和应力集中的非接触无损检测，从而为钻杆分级管理提供依据。它的主要特点是：无需专门的磁化装置，体积小，重量轻；

2、采用非接触式检测方式，探头零磨损；

3、磁记忆传感器灵敏度高，提离效应低；

4、无检测盲区，对钻杆加厚过渡带的各类缺陷十分敏感；

5、具备早期损伤诊断能力，对应力集中敏感，可检测的缺陷包括钻具的内外腐蚀、裂纹、刺漏等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的立体结构示意图；

图3为现场检测状态示意图。

具体实施方式

下面配合附图及具体实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1、2所示，本发明磁记忆检测装置包括：机架1和检测环2，检测环2为两个，检测环2可套装在钻杆5上，两个检测环2分别均由两个半环21、22组成，机架1上设置有用于控制两个检测环2的两个半环21、22径向移动开启的第二驱动装置4。当然，也可以是扇形打开或横向移开地移动，以将两个半环21、22打开。两个检测环2上设置有用于对钻杆5进行检测的磁记忆传感器6，本实施例中，两个检测环2上沿周向分别设置有16个磁记忆传感器6，这样可以确保检测在周向上不存在盲区；在机架1上还设置有用于驱动机架1沿钻杆5轴向移动的第一驱动装置3。