Выбор методов и средств неразрушающего контроля при дефектоскопии бурильных труб и переводников

На объектах контроля из числа бурового и нефтепромыслового оборудования используются различные методы дефектоскопии. Их применение, как правило, объясняется конкретными условиями эксплуатации и видами дефектов.

Как известно, элементы бурильных труб и переводников испытывают при эксплуатации высокие силовые нагрузки, которые приводят к возникновению в них значительных напряжений. Обычно эти напряжения возникают в зонах концентрации напряжений, которыми являются галтельные переходы, упорные уступы, зона сварного шва, участки резьбы, проточки, пояски и другие конструктивные особенности бурильных труб. В этих зонах образуются трещины, приводящие к разрушению. Другая причина разрушения бурильной трубы – коррозия. В агрессивных средах (пластовая вода, кислоты, щелочи, применяемые при обработке скважин) скорость коррозии увеличивается под действием температуры среды, скорости движения жидкости, неоднородности химического состава материала труб и др. Очень часто на практике встречается размыв труб по телу, возникающий под действием бурового раствора. Все эти факторы, негативно влияющие на эксплуатацию бурильных труб, ставят перед нефтяниками сложные задачи.

Описанные выше дефекты в металле, отрицательно влияющие на уровень работоспособности бурильных труб, хорошо выявляются ультразвуковым методом. Как известно, ультразвуковой контроль (ультразвуковая толщинометрия, ультразвуковая дефектоскопия) по сравнению с другими методами имеет преимущества: высокую чувствительность и производительность, возможность контроля при одностороннем доступе, относительно низкую стоимость оборудования, безопасность, а с применением компьютерной техники еще расшифровку и распечатку результатов контроля. Этот метод для дефектоскопии бурильных труб наиболее универсальный из физических методов неразрушающего контроля, его результаты объективы. Диагностика с применением данного метода сопровождается и предварительным осмотром труб при помощи эндоскопии.

Работа по техническому диагностированию бурильных труб и переводников – это и толщинометрия по всему телу, и ультразвуковая дефектоскопия (поиск дефектов продольной и поперечной ориентации) как по всему телу, так и на концах труб в зонах резьбы и сварного шва. В дополнение к этому еще проводится магнитопорошковая дефектоскопия для выявления поверхностных дефектов, например усталостных трещин, которые являются результатом хрупкого разрушения преимущественно в зоне расположения концентраторов напряжения под действием многократных нагрузок. Как показал опыт, нельзя ограничиваться одним методом контроля, например ультразвуком. Необходимость дополнения того или иного метода может быть обусловлена выявляемостью того или иного дефекта. При выборе методов неразрушающего контроля, как показывает опыт, необходимо учитывать следующие основные факторы: характер (вид) возможных дефектов и их расположение; возможности методов контроля; виды деятельности, при которых применяется неразрушающий контроль (изготовление, ремонт, техническое диагностирование); формы и размеры контролируемых элементов; материалы, из которых изготовлены контролируемые элементы; состояние и шероховатость контролируемых поверхностей.

Выдача заключений по неразрушающему контролю бурильных труб и переводников возможна при наличии документации, содержащей нормы допустимости дефектов и критерии отбраковки контролируемого оборудования. Созданные в свое время научно-исследовательскими институтами руководящие документы и инструкции по неразрушающему контролю бурильных труб и переводников устарели и не всегда подходят к конкретному виду оборудования, а приведенные в этих документах браковочные критерии бракуют даже новые бурильные трубы. Поэтому возникает необходимость пересмотреть изданные ранее методики и внести изменения и дополнения, руководствуясь необходимыми экспериментами и расчетами. В заключение необходимо отметить, что для выполнения сложных и ответственных работ по диагностике бурильных труб и переводников требуется точная и грамотная настройка всей аппаратуры, использующейся для качественного и достоверного контроля оборудования. В связи с этим целесообразно использовать стенд для настройки приборов ультразвукового контроля , который позволяет производить настройку аппаратуры на испытательных образцах с искусственными дефектами.

Источник http://www.tehsovet.ru