檢測現(xiàn)狀：鉆井過程中，鉆桿除了受到拉力、交替變化的彎曲應(yīng)力外，還要受到振動(dòng)載荷、旋轉(zhuǎn)離心和起下鉆時(shí)附加的動(dòng)載等交變作用，同時(shí)鉆井液、鉆井泥漿中溶解的酸性腐蝕介質(zhì)及地層的氧化物等介質(zhì)，使鉆桿內(nèi)表面產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。對(duì)于高壓氣體作介質(zhì)的氣體鉆井，鉆頭破碎的巖屑顆粒對(duì)鉆桿外表面也有極大的沖蝕，加上自身結(jié)構(gòu)與材質(zhì)等因素，使得其各部位易產(chǎn)生疲勞裂紋、刺穿空洞、偏磨、腐蝕坑等缺陷。鉆桿螺紋的失效表現(xiàn)為過載斷裂、低應(yīng)力脆斷、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞等，而腐蝕疲勞是其主要的失效形式，且主要發(fā)生在桿螺紋旋合的1~3扣螺紋根部。這是由于鉆桿在復(fù)雜工況下下，鑒于鉆桿螺紋結(jié)構(gòu)的特殊性，螺紋部位受到了各種復(fù)合交變應(yīng)力以及長期處于化學(xué)腐蝕環(huán)境，導(dǎo)致了螺紋部位容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，繼而萌生出疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋，最終微小裂紋發(fā)生擴(kuò)展導(dǎo)致鉆具斷裂失效。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：在鉆桿失效的事故中，僅因?yàn)殂@桿螺紋部位出現(xiàn)裂紋或腐蝕等缺陷，導(dǎo)致鉆桿失效的占比為50%左右。因此對(duì)鉆桿螺紋部位的無損探傷變得尤為重要，需要定期進(jìn)行缺陷檢測，消除鉆桿可能出現(xiàn)的安全隱患。

目前，應(yīng)用于鉆桿螺紋的無損檢測方法有很多種，有代表性的主要有：射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測法、渦流檢測、漏磁檢測等。普通磁粉只能對(duì)表面1-3mm深度的裂紋進(jìn)行檢測，而且需要對(duì)管道表面進(jìn)行打磨，清理后才能進(jìn)行檢測。超聲檢測采用一般用于較大的螺紋接頭進(jìn)行檢驗(yàn)，且受到螺紋形狀影響，回波雜亂，檢測靈敏度較低。渦流檢測法只能檢測螺紋根部裂紋且受提離影響較大，檢測靈敏度不高。漏磁檢測法所使用的整體裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，檢測完成后還需要對(duì)工件進(jìn)行退磁處理，且缺陷信號(hào)難以提取識(shí)別，不能滿足油田現(xiàn)場快速檢測的要求。

檢測方法：交流電磁場檢測（簡稱ACFM）技術(shù)是基于電磁感應(yīng)原理的結(jié)構(gòu)表面或近表面缺陷非接觸式無損檢測方法，通過制作對(duì)應(yīng)螺紋形狀耦合楔塊，完成缺陷檢測。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）可穿透涂層檢測，無需清除被檢工件表面涂層，非接觸式檢測，最大允許提離高度可達(dá)10mm；

（2）可檢測各種磁性以及非磁性金屬工件的缺陷檢測，可檢測各種導(dǎo)電材料表面、近表面缺陷，可檢測碳鋼埋藏缺陷，最大深度可達(dá)3mm；不銹鋼埋藏缺陷，最大深度可達(dá)5mm；鋁埋藏缺陷，最大深度可達(dá)10mm；

（3）檢測無需任何耗材、介質(zhì)和耦合劑，無需復(fù)雜的校準(zhǔn)工作；

（4）檢測無后效性，無需退磁、表面清理等；

（5）可進(jìn)行在役檢測、能適用于水下、輻射、高溫等惡劣環(huán)境下缺陷的檢測。

（6）具備多種檢測模式，可進(jìn)行C掃描成像檢測，缺陷識(shí)別更加直觀，操作方便快捷，檢測效率高。

典型應(yīng)用：

▲石油鉆桿螺紋裂紋檢測?應(yīng)用