Las herramientas de perforación petrolera generalmente se refieren a herramientas especiales utilizadas en el proceso de producción de petróleo. El componente principal es un tubo de acero sin costura, que tiene fuertes propiedades físicas y tiene las ventajas de resistencia a la fatiga, resistencia al desgaste y capacidad para soportar cargas alternas. Además, las herramientas de perforación petrolera también incluyen tubos de perforación hexagonales, brocas, amortiguadores, collares de perforación, estabilizadores y otros componentes. El tubo de perforación petrolera es un componente importante ubicado en el equipo de perforación petrolera, que realiza tareas como penetrar la formación, transmitir energía y suministrar la broca. Para garantizar la confiabilidad, seguridad y eficiencia del tubo de perforación, se deben implementar estrictamente una serie de estándares de inspección durante la producción y el uso. Este artículo profundizará en los estándares de inspección de los tubos de perforación petrolera, con la esperanza de ser útil para los lectores.
1. La importancia de la inspección de los tubos de perforación
Las herramientas de perforación petrolera incluyen tubos de perforación, tubos de perforación hexagonales, brocas, amortiguadores, estabilizadores y otros componentes clave. Estas herramientas están sujetas a una gran presión y desgaste durante el trabajo, y la parte roscada es particularmente propensa a romperse o fallar, lo que provoca accidentes. Por lo tanto, es particularmente importante realizar inspecciones periódicas de las tuberías de perforación. A través de la detección electromagnética, la detección de partículas magnéticas, la detección ultrasónica y otras tecnologías, las grietas y los defectos en la tubería de perforación se pueden descubrir a tiempo, evitando así la ocurrencia de accidentes peligrosos y mejorando la seguridad y la eficiencia de las operaciones de perforación.
2. Detección del rendimiento físico de la tubería de perforación petrolera
Las tuberías de perforación petrolera soportan enormes cargas durante la perforación, por lo que su resistencia y tenacidad son garantías importantes para asegurar el funcionamiento seguro del equipo. La detección del rendimiento físico de las tuberías de perforación petrolera incluye principalmente los siguientes aspectos:
Prueba de tracción estática: esta prueba determina principalmente el punto de fluencia, la resistencia máxima a la tracción, el alargamiento a la rotura y la contracción de la sección transversal de la tubería de perforación. Estos indicadores pueden evaluar eficazmente la capacidad de carga de fuerza y el rendimiento de deformación de la tubería de perforación en funcionamiento.
Prueba de tenacidad al impacto: esta prueba se utiliza para detectar la resistencia de la tubería de perforación al agrietamiento cuando se somete a cargas de impacto extremas, especialmente la resistencia a la fragilidad en condiciones de baja temperatura. A través de esta prueba, se puede evaluar la seguridad de la tubería de perforación en duras condiciones de trabajo.
Prueba de dureza: La prueba de dureza es un medio importante para evaluar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión de la superficie de la tubería de perforación. La dureza de la superficie de la tubería de perforación refleja el estado de su superficie y su durabilidad, y también puede revelar la estructura interna del material.
3. Detección de precisión dimensional de la tubería de perforación
La precisión dimensional de la tubería de perforación petrolera tiene un impacto directo en su ajuste con otros componentes y el rendimiento de sellado de la junta. Por lo tanto, la precisión dimensional de la tubería de perforación debe controlarse estrictamente durante la producción y el uso. Los principales contenidos de detección incluyen:
Desviación del diámetro exterior: la detección de la desviación del diámetro exterior es para evaluar la redondez y la excentricidad de la tubería de perforación y garantizar el equilibrio entre la sección de la tubería de perforación y el eje central.
Desviación de longitud: al medir la longitud real de la tubería de perforación y compararla con el tamaño de diseño, se determina si la longitud de la tubería de perforación cumple con los requisitos estándar para garantizar su estabilidad durante la conexión y el uso.
Geometría de la junta: los indicadores geométricos como la redondez, la planitud y la conicidad de la junta afectan directamente la estanqueidad y el rendimiento de sellado de la conexión de la junta. La geometría precisa puede prevenir eficazmente fugas o roturas durante la perforación.
4. Método de detección de roscas en tuberías de perforación
La parte de la rosca de la tubería de perforación es un área importante donde la tubería de perforación se conecta a otras herramientas. La calidad de la rosca está directamente relacionada con la vida útil y la seguridad laboral de la tubería de perforación. Existen varios métodos de detección de roscas de uso común:
Método de lámpara ultravioleta: utilice una lámpara ultravioleta para detectar grietas y defectos en la rosca. La lámpara UV debe tener una longitud de onda adecuada (320-400 nm) y suficiente irradiancia UV (>1000 uw/cm²) para garantizar la precisión de la detección.
Método de magnetización: al magnetizar la tubería de perforación y rociar una suspensión magnética, se pueden detectar pequeñas grietas en la rosca o el cuerpo de la tubería. Este método requiere altas habilidades del operador, pero puede detectar eficazmente defectos profundos.
Prueba ultrasónica: la prueba ultrasónica es un método de prueba no destructivo de uso común con alta sensibilidad y fuerte penetración. Al detectar la propagación de ondas ultrasónicas en la tubería de perforación, se pueden encontrar defectos internos y se puede evaluar su gravedad.
Pruebas penetrantes: utilice penetrantes para penetrar en pequeñas grietas en las roscas y mostrar la ubicación del defecto a través de la acción capilar. Este método es simple de operar y de bajo costo, y es adecuado para la detección de una variedad de herramientas de perforación.
5. Estándares de pruebas metalográficas y de microestructura
Las pruebas metalográficas y de microestructura de las tuberías de perforación son un medio importante para juzgar su estado organizativo interno, el rendimiento y la calidad del proceso. Los estándares de prueba relevantes incluyen:
Prueba de densidad y equilibrio organizativos. Para las tuberías de perforación petrolera, las principales unidades organizativas son ferrita, bainita, martensita, etc. La determinación de la densidad y el equilibrio organizativos pueden reflejar el efecto del tratamiento térmico del acero.
Determinación del nivel de grano y el tamaño de grano. Los granos son un componente importante del material. La determinación del nivel de grano y el tamaño de grano puede medir la supercompatibilidad y plasticidad de la tubería de perforación.
Detección de defectos superficiales. Durante el proceso de perforación, pueden aparecer defectos superficiales como picaduras y grietas en la superficie de la tubería de perforación petrolera, lo que tendrá un impacto negativo en la producción de petróleo y la estabilidad del equipo. Por lo tanto, es necesario hacer juicios correspondientes sobre los defectos de la superficie.
6. Estándar de detección de la composición química
La composición es uno de los factores importantes que afectan las propiedades y la organización del material. La detección de la composición química de las tuberías de perforación petrolera involucra varios aspectos como el contenido de ferrita, cromo y molibdeno del acero:
Análisis de la composición de ferrita del acero. El contenido de ferrita en la tubería de perforación afecta directamente sus propiedades de tracción y la selección de la temperatura de trabajo.
Análisis de la composición metálica de la tubería de perforación. La detección de cromo, molibdeno y otros elementos en las tuberías de perforación petrolera puede reflejar la resistencia a la corrosión y la resistencia al desgaste de las tuberías de perforación.
Conclusión
Como herramienta clave en la ingeniería de perforación, la calidad de la tubería de perforación petrolera está directamente relacionada con la eficiencia y seguridad de las operaciones de perforación. A través de un estricto desempeño físico, precisión dimensional, rosca, estructura metalográfica y pruebas de composición química de la tubería de perforación, su desempeño de trabajo en entornos complejos se puede garantizar de manera efectiva. La implementación estricta de estos estándares de prueba es la clave para garantizar la operación eficiente y segura de las tuberías de perforación petrolera, lo que es de gran importancia para reducir los costos de perforación y mejorar los beneficios económicos.