连续抽油杆检测

连续抽油杆检测：保障高效采油的关键环节

连续抽油杆（简称“连续杆”）作为一种特殊的井下采油工具，以其长度连续、无接箍的特点，在提升系统效率、降低故障率方面展现出显著优势。然而，其在复杂井下环境（高压、腐蚀、交变载荷等）中长期运行，不可避免地会出现损伤积累。系统、专业的检测是保障其安全可靠运行、延长使用寿命、维持油田高效生产的关键环节。检测工作的核心在于全面评估其物理状态与性能，重点涵盖以下项目：

一、 外观与尺寸检测（基础评估）

1. 表面状态检查：

   • 宏观目视检测： 对所有可见表面进行系统性检查，重点识别：
     • 机械损伤： 如划痕、压痕、凹坑、扭曲、变形。
     • 腐蚀痕迹： 均匀腐蚀、点蚀、坑蚀、缝隙腐蚀等，记录位置、深度、范围。
     • 磨损情况： 特别是与油管、扶正器接触区域的异常磨损痕迹。
     • 涂层状况（如适用）： 检查防腐涂层的完整性，是否存在剥落、起泡、龟裂等现象。
   • 表面污染物检查： 观察是否有蜡、沥青质、盐垢、泥沙等附着物，评估其影响及是否需要清洗。

2. 几何尺寸测量：

   • 直径测量： 使用精度合适的卡尺或测径仪，沿杆体长度方向间隔测量外径。重点监测杆体两端（应力集中区域）和发现外观异常的区域，检查是否存在磨损减薄或局部变形导致的尺寸偏差。
   • 横截面形状检查： 评估杆体是否保持圆形，排除因挤压等原因导致的椭圆变形。

二、 杆体损伤检测（无损检测 - 核心项目）

1. 表面及近表面缺陷检测：

   • 磁粉检测： 主要适用于检测材料的表面及近表面缺陷（深度通常几毫米内）。对连续杆施加磁场（湿法或干法），缺陷处漏磁场吸附磁粉形成清晰可见的磁痕，用于有效检测：
     • 疲劳裂纹： 杆体表面，特别是在应力集中部位（如损伤处、弯曲部位附近）。
     • 磨削裂纹： 制造或修复过程中产生的表面裂纹。
     • 折叠、发纹等： 材料本身或加工过程中形成的缺陷。
   • 渗透检测： 可用于非铁磁性材料（若适用）或作为磁粉检测的补充/替代。将渗透液涂覆于清洁后的表面，渗入表面开口缺陷中，去除多余渗透液后施加显像剂吸出缺陷中的渗透液形成可见指示。用于检测：
     • 表面开口裂纹。
     • 针孔、气孔、疏松。
     • 折叠等表面不连续性。

2. 内部缺陷检测：

   • 超声波检测： 最核心的检测手段之一。 利用高频声波在材料内部传播遇到缺陷会发生反射的原理。采用特定的探头（纵波、横波、聚焦探头等）沿杆体长度方向进行扫查，可实现：
     • 内部裂纹检测： 特别是横向裂纹（垂直于杆体轴向）和危害性大的纵向裂纹。
     • 分层、夹杂物检测： 材料内部的非连续性缺陷。
     • 壁厚测量： 精度高，可实时监控杆体壁厚的均匀性及腐蚀减薄区域。
     • 腐蚀坑深度测量： 评估局部腐蚀的严重程度。
     • 结合磁粉检测： 形成覆盖表层到内部的全面缺陷检出能力。

三、 杆体直线度检测

• 目的： 评估连续杆是否存在超出标准的弯曲、扭曲或永久变形。过度弯曲会显著增加运行阻力、加剧局部磨损、导致与油管摩擦碰撞，甚至引发卡阻失效。
• 方法：
  • 靠尺/平台检查： 简易方法，测量杆体与直尺/平台的间隙。
  • 激光直线度测量仪： 现代高效手段，利用激光束作为基准，通过传感器测量杆体各点相对于激光束的偏移量，精度高，可生成整体直线度曲线图。

四、 疲劳损伤检测

• 宏观检查： 结合磁粉检测，重点观察杆体表面（特别是应力集中区域）是否存在细微的初始疲劳裂纹。
• 数据分析： 虽然无法直接检测微观疲劳累积，但结合杆体的服役历史（运行时间、载荷谱、深度、井况参数等）和损伤检测结果（如裂纹位置、深度），可对杆体的剩余疲劳寿命进行评估和预测，为制定修复或更换策略提供依据。

五、 连接部位检测（如适用）

• 端部连接件检查： 对连续杆两端的专用连接头（如卡箍式接头、焊接端头）进行重点检查：
  • 外观： 螺纹磨损、变形、锈蚀、裂纹（磁粉/渗透）。
  • 尺寸： 关键配合尺寸是否合格。
  • 焊缝质量检查（如端头为焊接）： 使用磁粉、渗透或超声波检查焊缝及热影响区是否存在裂纹、未熔合、气孔等缺陷。

六、 材料性能评估（抽检或必要时）

• 拉伸性能试验： 在杆体两端或特定位置截取短试样，测试其抗拉强度、屈服强度和延伸率是否符合要求，评估材料的剩余强度。
• 硬度测试： 测定杆体表面硬度，可间接反映材料的强度、耐磨性和是否发生过热损伤等情况，也有助于判断局部磨损或加工硬化的严重程度。
• 金相组织分析（深度评估）： 微观观察材料的组织结构，评估是否存在因腐蚀、疲劳、过热等原因导致的微观组织变化（如脱碳、晶粒粗化、相变）。

检测流程要素（补充说明）：

• 清洗： 检测前彻底清除杆体表面的油污、蜡、锈垢等附着物，是保证检测效果（特别是表面检测方法）的前提。
• 标准化操作： 所有检测项目均应依据明确的技术规程执行，使用经过校准的设备，确保检测结果的可靠性与可比性。
• 检测区域覆盖： 尤其对于长杆体，需确保检测覆盖面足够，对高风险区域（如靠近端部、已知损伤区域附近）进行加密检测。
• 结果记录与判定： 详细记录所有检测发现（缺陷类型、位置、尺寸、数量等），并根据预先制定的验收标准或判废准则对杆体的可用性（继续使用、修复后使用或报废）做出明确判定。
• 报告： 出具包含检测方法、设备、技术参数、结果描述、缺陷示意图（必要时）和结论的综合检测报告。

总结：

连续抽油杆的检测是一个多维度、系统化的过程，核心在于综合利用多种无损检测技术（尤其是磁粉检测和超声波检测）与宏观检查、尺寸测量相结合，精准识别杆体存在的各类损伤（裂纹、腐蚀、磨损、变形等）并评估其严重程度。同时辅助以必要的材料性能抽检和直线度检测。严格、规范的检测是准确掌握连续杆服役状态、科学决策维护更换策略、保障抽油系统长期安全高效运行不可或缺的技术保障。