石油钻杆腐蚀裂纹缺陷探伤方法的选择-飞泰检测仪器

钻杆是石油钻柱的重要组成部分之一，其主要作用是传递旋转扭矩和输送钻井液。钻杆在钻井过程中要长期受到拉、扭、弯曲等交变应力的作用，同时钻井液中溶解的腐蚀介质及地层中的氧化物等介质使钻杆产生严重的腐蚀。而在钻杆加厚过渡带，特别是内加厚消失端受到的纵向交变应力最大，很容易出现早期疲劳裂纹，导致钻杆管体刺穿，造成重大经济损失。

长期以来，对钻具外观与内在质量的检验一直很严格，在严把外观检验质量的同时，更加注重对钻杆的内在缺陷，如腐蚀缺陷、裂纹等的检测，以便有效预防和减少井下钻具质量事故的发生。对检测出的有伤钻具进行跟踪、分析，确保钻具的检测质量和使用性能。

钻杆腐蚀疲劳缺陷

腐蚀介质和交变应力的共同作用可以加速钻杆腐蚀过程，而腐蚀作用又加速了疲劳过程。腐蚀疲劳失效受腐蚀环境和疲劳载荷2种因素支配。钻杆在腐蚀介质中受交变载荷作用时，它的疲劳寿命显著降低，这是腐蚀和疲劳交互作用的结果。

引起钻杆腐蚀的原因很多，不同原因造成的腐蚀形态不同，钻杆腐蚀形态主要有均匀腐蚀和点蚀。均匀腐蚀是指由化学或电化学反应造成的金属暴露的整个表面或大部分表面上发生的腐蚀，如钻具锈蚀等。点蚀又称小孔腐蚀，如钻杆存放或使用过程中内外表面的腐蚀。小孔腐蚀常常会诱导腐蚀疲劳和应力腐蚀裂纹或脆断裂。

钻杆裂纹缺陷

裂纹的形成与疲劳和腐蚀相关。在钻杆的易疲劳区，如内外加厚过渡区与管体交界处，由于疲劳和腐蚀的交替作用，一旦形成腐蚀坑，则在钻杆使用过程中受到外加应力和介质的共同作用，腐蚀就会加速和扩大。在腐蚀坑底部导致应力集中，外加应力循环一定周次后，腐蚀坑开始萌生微裂纹。随着使用频次的增加，裂纹的深度和长度也会增大，对钻具的使用性能影响也就越来越大，最终导致刺穿或断裂。

钻杆探伤方法选择

我们发现钻杆早期疲劳损坏，一般的做法是对钻杆进行探伤，常用超声波、漏磁、射线等方法检测。

超声波要求监测人员身体素质要高，而且工作量大，对全管探伤也容易漏检；钻杆加厚部位由于壁厚发生变化时磁场也会发生变化，所以用漏磁不易检测，且漏磁方法检测体积型缺陷灵敏度较低，定位、定量精度差；射线检测成本高，辐射对人体也有危害。

一些油田也通过超声波测厚方法对钻杆内壁腐蚀进行检测，但此法不能全面、准确地反映钻杆内壁腐蚀状况。综合考虑腐蚀缺陷的特征及钻杆检测的现场环境，采取用纵波直接接触法检测钻杆加厚过渡带，漏磁检测钻杆本体，最后用超声波测厚复检的方法，以有效保证钻杆探伤的检测质量。