抽油杆是石油开采中传递动力的核心部件,其性能直接关系到油井作业效率与安全性。在复杂的地下环境中,抽油杆长期承受交变载荷、腐蚀介质和高温高压的考验,易出现断裂、磨损、疲劳等问题。因此,定期对抽油杆及组件(包括接箍、短节、扶正器等)进行系统性检测,成为保障油田安全生产、延长设备寿命的关键措施。通过科学检测,可精准识别材料缺陷、尺寸偏差及连接隐患,避免因部件失效导致的停产事故和经济损失。
抽油杆及组件的检测涵盖以下核心内容:
1. 材料性能检测:包括化学成分分析、抗拉强度、屈服强度及冲击韧性测试;
2. 几何尺寸检测:杆体直径、螺纹精度、直线度及表面粗糙度测量;
3. 表面缺陷检测:裂纹、划痕、腐蚀坑等表面损伤的定位与评估;
4. 连接部位检测:接箍螺纹配合度、密封性及预紧力验证;
5. 腐蚀与疲劳评估:壁厚减薄量、剩余寿命预测及应力集中区域分析。
为实现精准检测,需结合专业设备:
- 光谱分析仪:用于快速测定金属材料成分;
- 三坐标测量机:高精度检测螺纹参数和几何公差;
- 超声波探伤仪:探测内部缺陷及壁厚变化;
- 磁粉探伤机:识别表面及近表面裂纹;
- 拉力试验机:模拟实际工况进行力学性能测试;
- 金相显微镜:观察材料微观组织与腐蚀形态。
根据检测目标采用多种技术组合:
1. 无损检测(NDT):
- 超声波检测(UT)用于内部缺陷扫描;
- 磁粉检测(MT)和渗透检测(PT)侧重表面缺陷识别;
2. 理化分析:通过光谱、硬度计等设备量化材料性能;
3. 三维扫描:利用激光扫描获取高精度三维模型,对比设计参数;
4. 动态监测:安装应变片或加速度传感器,实时监测井下工作状态。
检测需遵循国内外权威标准:
- API Spec 11B:规范抽油杆设计、材料及测试要求;
- SY/T 5550:中国石油行业抽油杆检测技术规程;
- ISO 10407:石油管材无损检测国际标准;
- ASTM E8/E8M:材料拉伸试验方法标准;
- GB/T 12606:钢管漏磁探伤方法国家标准。
通过标准化检测流程与先进技术手段,可全面提升抽油杆服役可靠性,为油田高效开发提供技术保障。