Файл: Реферат Разработка методики ультразвукового контроля бурильных труб.doc
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 216
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Эксплуатация бурильных труб
1.1. Сборка и комплектование бурильных труб
2.6. Гидроиспытание бурильных труб
3. Дефектоскопия бурильных труб
3.1. Ультразвуковой импульсный толщиномер типа «Кварц»
3.2. Передвижная комплексная дефектоскопическая установка типа ПКДУ-1
4. Измерение скоростей распространения волн Похгаммера
5.1. Описание экспериментальной установки
5.3. Определение амплитуды донного импульса
5.4. Определение амплитуды дефекта и шума
Контроль процесса свинчивания допускается производить по метке, нанесенной на трубу с помощью керна. На определенном расстоянии от торца подготовляемого конца трубы в сторону ее тела набивают метку, служащую в дальнейшем ориентиром для осевого перемещения нагретой детали замка.
Замковые детали рекомендуется нагревать с помощью специальных установок индукционного нагрева замков УИНЗ-1, разработанных в АзНИПИнефти. Температуру в процессе нагрева замков контролируют путем непосредственного измерения соответствующим прибором—термоэлектрическим пирометром, отсчета времени нагрева при постоянном режиме работы печи, при помощи реле времени или другими способами, обеспечивающими необходимую точность замера.
С целью повышения герметичности резьбу труб перед навинчиванием нагретых замковых деталей смазывают.
Перед свинчиванием извлеченной из печи нагретой детали замка резьбу ниппеля или муфты очищают от окалины. Для этого замковую деталь устанавливают вертикально трубным концом вниз, а затем постукивают молотком по наружной поверхности.
Нагретую деталь замка навинчивают на трубу по возможности быстро, усилием одного оператора, до полной остановки ее. При навинчивании допускается легкое постукивание молотком по замку. Соединение считается правильно закрепленным, если торец детали замка совпадает с предварительно поставленной меткой-ориентиром или перекрывает ее. В тех случаях, когда торец детали замка не дойдет до метки, соединение бракуется. Дополнительное докрепление резьбового соединения после охлаждения детали замка не допускается.
Для обеспечения высокого качества крепления резьбового соединения рекомендуется процесс нагрева и навинчивания замков на трубы производить в закрытом помещении.
При проведении работ по горячему креплению замков необходимо обеспечить условия техники безопасности, промышленной санитарии и электробезопасности.
При качественной сборке бурильных труб с замками проверка герметичности опрессовкой не обязательна.
Прочности и плотности соединения можно достичь и навинчиванием детали замка на бурильную трубу вручную с последующим принудительным докреплением резьбового соединения машинными ключами с обеспечением необходимого крутящего момента. В этом случае прочность и плотность соединения достигаются за счет деформации сопрягаемых поверхностей, получающейся вследствие осевого перемещения одной детали по отношению к другой и приводящей, как правило, к заеданию и порче резьбы. В настоящее время этот способ почти полностью заменен описанным выше более совершенным способом крепления замков в горячем состоянии.
Все бурильные трубы, поступившие в трубное подразделение, подготовляются к эксплуатации и на основании заказа-заявки буровых предприятий, согласованной с производственным объединением, собираются в комплекты, которые в последующем в значительной степени упростят их учет и отработку.
В комплект включаются бурильные или утяжеленные бурильные трубы одного типоразмера, одной группы прочности и, если это возможно, одного завода-изготовителя. Запрещается разобщать комплект. В исключительных случаях разрешается дополнять его новыми трубами того же типоразмера и такой же группы прочности, что и трубы комплекта, или трубами с более высокими механическими показателями. Новые бурильные трубы можно вводить в комплект на протяжении только данного календарного года; после окончания года пополнение комплекта новыми трубами следует прекратить.
Состав комплекта по количеству бурильных труб и длине не ограничивается, а устанавливается буровым предприятием, как правило, исходя из проектных глубин скважин, прочностных характеристик труб и удобства их учета.
Каждому комплекту бурильных труб присваивается свой порядковый номер, а всем трубам, вошедшим в комплект, свои порядковые номера внутри комплекта. Все трубы маркируются. Трубы комплекта маркируют стальными клеймами с высотой цифр и букв не более 20 мм с закругленными контурами. Глубина маркировки на теле трубы не должна превышать 1 мм.
Маркировку наносят на ниппельном конце труб: сборной конструкции—на высаженной части на расстоянии 20—25 мм от ниппеля; труб с приваренными замками — на хвостовике ниппеля на расстоянии 20—25 мм от конической части; утяжеленных труб — на теле на расстоянии 300—500 мм от упорного уступа; ведущих— на цилиндрической поверхности.
Маркировка включает: порядковый номер комплекта, группу прочности и толщину стенки труб, последнюю цифру года ввода трубы в эксплуатацию и порядковый номер трубы в комплекте.
Составление комплекта оформляется специальным актом и к этому акту прилагается опись труб комплекта. На каждый комплект в двух экземплярах составляется отдельный паспорт-журнал. Один экземпляр паспорт-журнала хранится в трубном подразделении, а другой экземпляр или выписка из него передается буровому мастеру, эксплуатирующему данный комплект труб. Получение буровым мастером документации на комплект подтверждается распиской по специальной форме.
Подготовленные и оформленные комплекты бурильных труб передаются буровым или нефтегазодобывающим предприятиям в соответствии с действующим руководящим документом.
Все бурильные трубы и замки к ним, утяжеленные бурильные трубы и ведущие трубы, прошедшие контрольную проверку и признанные годными для эксплуатации, включают в действующий парк бурильных труб трубного подразделения — трубной базы нефтепредприятия. Парк бурильных труб состоит из труб для выполнения основных работ (оборотных) и из труб ремонтного резерва для выполнения вспомогательных работ (необоротных). К трубам для выполнения основных работ относятся бурильные, утяжеленные и ведущие трубы. В состав ремонтного резерва включаются трубы промывочные, для разбуривания цементных пробок, ловильные, а также трубы для спуска обсадных колонн секциями и потайных колонн.
Для обеспечения нормальных условий проводки скважины до ввода ее в бурение для нее создается индивидуальный набор бурильных труб, объединяющий в единую группу все комплекты, предназначенные для данной скважины и обеспечивающие успешную безаварийную ее проводку. Набор бурильных труб для выполнения основных работ для каждой скважины закрепляют за ней на все время от начала бурения и до сдачи скважины в эксплуатацию. Набор бурильных труб для данной скважины полностью подается на буровую до начала ввода ее в работу или трубы из этого набора подаются комплектами для бурения каждого последующего интервала. Наборы ремонтного резерва подаются на буровые по мере надобности.
Для определения состава индивидуального набора, расчета количественного и качественного состава парка бурильных труб для основных и вспомогательных работ, а также для расчета потребности в бурильных трубах на замену изношенных и для пополнения парка труб следует пользоваться руководящим документом РД 39-2-448—80. [7]
2. Методы контроля труб
Неразрушающий контроль бурового оборудования предназначен для:
-
Выявление дефектов в теле и резьбовых участках стальных бурильных труб; -
Контроль сварных швов бурильных труб; -
Выявление дефектов в резьбовых участках утяжеленных бурильных труб в свинченном и развинченном состояниях; -
Выявление дефектов в буровом оборудовании (крюках грузоподъемных механизмов, элеваторах, штропах, вертлюгах и др.); -
Измерение толщины стенки стальных бурильных труб в режиме непрерывного сканирования или в отдельных точках.
Реализуемые методы контроля:
-
Визуальный контроль -
Магнитопорошковый контроль -
Вихретоковый метод -
Радиационный контроль -
Ультразвуковой контроль
Опыт работы по контролю качества труб за рубежом представляет интерес, поскольку в ряде стран, например во Франции, техника контроля труб развивается несколько иными путями, чем в РФ. Если в нефтяной и газовой промышленности нашей страны преимущественное развитие получили методы ультразвукового контроля, а другие методы имеют вспомогательное значение, то во Франции превалирующими являются магнитные и индукционные методы, а ультразвуковая дефектоскопия используется в несколько меньшей степени.
Для выявления скрытых несплошностей широко применяются методы магнитной и индукционной дефектоскопии труб, основанные на взаимодействии между характеристикой дефекта и напряженностью магнитного поля утечки. [5]
2.1. Визуальный метод
Визуальный контроль наружной поверхности труб.
Визуальный контроль наружной поверхности предусмотрен требованиями нормативно-технической документации и является обязательным для всех видов труб. Осуществляется на инспекционных столах контролерами ОТК с хорошим зрением по всей длине трубы на предмет выявления дефектов, обусловленных способом производства. При обнаружении дефект помечается маркером, классифицируется, после чего производственные службы цеха принимают решение о возможности его исправления.
Визуальный контроль внутренней поверхности труб.
Визуальный контроль внутренней поверхности труб производится на столах осмотра контролерами ОТК с хорошим зрением без применения увеличительных средств. Суть контроля заключается в следующем: с противоположного от контролера конца труба просвечивается специальной лампой и осматривается по всей длине.
Проверку состояния внутренней поверхности труб осуществляют с помощь эндоскопов. Эндоскопы, выпускаемые французской фирмой «Бодзон», представляют собой оптический прибор с осветителем и позволяют визуально проверять внутреннюю поверхность труб диаметром от 40 до 600 мм и длиной до 12 м. Установив вместо окулятора эндоскопа фотокамеру, можно сфотографировать обнаруженный дефект трубы. Довольно широкое распространение при контроле. внутренней поверхности труб получила телеэндоскопия - на экране прибора по участкам по мере продвижения эндоскопа дается изображение внутренней поверхности трубы со всеми дефектами.
Недостаток визуального метода – требуется дополнительное применение других методов контроля для различения, выявления и измерения дефектов. [5]
2.2. Магнитопорошковый метод
Магнитопорошковый метод — один из самых распространённых, надёжных и производительных методов неразрушающего контроля поверхностей изделий из ферромагнитных материалов в их производстве и эксплуатации.
МПК — один из четырех классических методов неразрушающего контроля, а также один из наиболее старых методов НК, связанных с применением приборов и дефектоскопических материалов для НК.
Суть метода такова: магнитный поток в бездефектной части изделия не меняет своего направления; если же на пути его встречаются участки с пониженной магнитной проницаемостью, например дефекты в виде разрыва сплошности металла (трещины, неметаллические включения и т.д.), то часть силовых линий магнитного поля выходит из детали наружу и входит в нее обратно, при этом возникают местные магнитные полюсы (N и S) и, как следствие, магнитное поле над дефектом. Так как магнитное поле над дефектом неоднородно, то на магнитные частицы, попавшие в это поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных силовых линий