录井钢丝裂纹和丝径恒磁无损检测方法及装置

根据录井钢丝的铁磁特性，采用漏磁场检测法检测钢丝裂纹缺陷；采用磁通检测法检测钢丝丝径变化。用集成霍尔元件测量磁场的变化可获得所需的信号。通过设计适当的磁路和选取检测元件布置方式，可实现一个探头同时检测裂纹和丝径变化。通过对报警门坎值的设定可实现对缺陷的声、光报警；利用计算机辅助检测技术可实现缺陷位置的准确定位和定量识别。设计的检测装置对长０．４ｍｍ、宽０．２ｍｍ、深０．１ｍｍ的裂纹及０．１ｍｍ的丝径变化有良好的分辨力。

在用井架计算机模拟试验

使用年久的井架 ,会在其杆件和联结部位产生各种各样的缺陷 ,直接影响钻井作业的安全。为了正确评定在用井架承载能力 ,提出了一种井架计算机模拟试验中等效处理计算机数值模型的方法。以现场载荷试验的实测数据为基础 ,修正计算机中结构分析采用的井架数值模型 ,得到逼近被测井架真实结构的计算机数值模型 ,然后利用该模型在计算机上进行井架逐级加载试验。实例测试和计算机载荷模拟试验表明 ,这种方法可使井架的试验和分析更加全面、准确、可靠 ,而且适用于各种类型的井架。

评估石油井架工作寿命及可靠性的新方法

材料的腐蚀是石油井架的主要破坏形式之一。依据井架材料腐蚀率来研究井架的极限工作寿命及可靠性的变化规律具有普遍意义。根据井架材料腐蚀研究的成果，结合有限元计算、结构可靠性分析等方法，探讨了A形井架的极限工作寿命及可靠性变化规律，指出该类型井架的极限工作寿命为50年左右，而对于某一具体井架，其工作寿命则须视实际工作状况和损伤状况而定。

新型车载式作业井架静动态应力测试与分析

大型修井机井架的强度是保证正常修井作业的安全指标。利用电测方法 ,对新研制的 4 0型修井机井架进行最大负荷下的静态应力测试和额定负荷下的动态应力测试 ,指出组成井架上节的 2根后腿的根部受力较大 ,应对其进行加固或改进 ;载荷下降过程的动载系数较起升阶段大 1.3倍 ,设计该井架时应考虑。

录井钢丝裂纹定量检测系统及应用

根据录井钢丝裂纹漏磁场试验结果，建立了定量检测钢丝裂纹的试验模型，且研制了录井钢丝裂纹定量检测系统。该系统在探伤传感器中采用聚磁环收集空间分布的漏磁场，提高了检测灵敏度；系统采用了空间域信号的时空混合采样方法，以利于检测数据用微型计算机处理；采用串行通信接口设计数据采集系统，简化了接口设计。试验与实际应用表明，录井钢丝裂纹定量检测系统具有对录井钢丝裂纹信号的提取、裂纹的定位和基于试验模型的裂纹状况的智能识别等定量评价优点。实现了录井钢丝裂纹的准确定位和定量评价。

勘探三号海洋钻井井架动力特性测试与安全评估

为了准确地评估海洋钻井井架安全承载能力,提高海上石油钻探过程中钻井作业的安全,以勘探三号海洋钻井井架为例,提出了海洋钻井井架动力特性测试理论与技术。利用海洋波浪脉动激励反应来识别井架结构模态参数,根据模态参数与物理参数之间的关系,分析井架物理性态,进而评估井架当前实际状态,定量确定井架实际承载能力。识别结果与计算结果比较,其误差不超过6%。此方法可应用于海洋平台上大型钢结构动力特性测试、承载力预测及安全评价。

钻井钢丝绳安全评定方法

针对目前钻井钢丝绳安全评价存在的问题,分析了钢丝绳结构和受力情况。指出钢丝绳效率系数计算方法,以及基于钢丝绳无损检测结果确定钢丝绳剩余强度的计算方法,并进行钢丝绳安全系数的计算。应用VisualBasic软件编写了钢丝绳剩余强度评定系统程序,初步实现了钢丝绳剩余强度的定量评定,为检测和科学评价钢丝绳的安全性提供了新的技术途径和有效方法。

钻井钢丝绳安全性定量评定与无损检测技术进展

分析了对钢丝绳性能影响较大的几种损伤形式,介绍了目前常用的钻井钢丝绳安全评定方法的不足之处,阐述钻井钢丝绳安全性定量评定与无损检测的必要性及目前的研究进展。

动力法取代静力法进行井架结构试验探讨

过去乃至目前，对石油井架的结构力学特性试验，国内许多用户仍普遍采用静力试验方法。现文根据井架结构静力与动力的实测结果和试验方法的分析比较，从井架结构实际承受动载荷的观点出发，论述了结构动力学能够从本质上正确反映载荷与结构之间的相互关系，能够解释许多静力学解释不了的问题。在电子测量仪器、计算机数据处理等技术已相当发展的今天，开展动力试验并逐渐以动力法取代静力法来进行井架结构的力学性能试验是可行的，也是必要的。

录井钢丝在使用中发生断裂原因的分析

经检测分析认为,录井钢丝发生断裂的原因是:钢丝坯料在加热运行过程中,曾发生局部过热,使钢丝局部保留有网状铁素体组织和表面脱碳层,这种组织比正常索氐体组织的抗拉强度低得多。并使钢丝在软硬交错的交接部位产生应力集中,形成裂源,最终裂纹扩展而发生断裂。

基于神经网络的石油井架损伤定位识别

神经网络已越来越多地被应用于结构损伤识别方面的研究。通过对JJ160/41-K型井架不同工况下的数值模拟计算,结合BP神经网络进行损伤位置识别。通过研究分析,取得了满意的识别效果,验证了BP神经网络损伤识别方法对于石油井架损伤定位识别的可行性。

基于金属磁记忆效应的钻机起升滑轮无损检测

钻机起升滑轮在受力和地球磁场的共同作用下,应力集中区域和缺陷表面会产生微弱的磁场泄漏现象,这种微弱的漏磁场具有定向和不可逆的特性,且不会因为外界受力的消除而消失。对滑轮表面漏磁场强度变化率进行检测,计算滑轮磁参数,并比较与其材料磁参数的关系,确认滑轮应力集中的程度。介绍了基于金属磁记忆效应的钻机起升滑轮无损检测技术及其应用。

怎样校正自升式井架

用经纬仪从正面和侧面校正自升式井架。校正时先将经纬仪支在理想位置,松开井架连接件,将主镜内垂线对准钻台前边缘中心线,锁紧水平,然后向上旋转主镜,直至看到井架顶部,调整井架左右支脚高度,使井架顶部中心线对准主镜内垂线,上紧连接件。用经纬仪校正井架精度高,误差可控制在5mm以内,但经纬仪必须支在理想位置。

石油井架检测数据库系统JJdBase

"石油井架检测数据库系统JJdBase"是大庆石油学院秦皇岛分院石油井架检测实验室于1998年委托清华大学土木系研制开发的,主要用于石油井架检测数据的存储、管理、查询和统计等。该系统已于1999年上半年正式使用。它的实现提高了石油井架检测实验室的管理水平,并使初步测试报告形成于测试现场成为可能。本文主要介绍该系统的开发意义、结构设计、功能和特点。

在用井架的寿命估计

用应力—强度干涉理论对井架结构进行可靠性分析，分析中的诸变量作为随机变量来考虑。在上述基础上，将随机变量更逼真地描述成随机过程，建立应力—强度—时间模型，与在用井架的寿命估计，即井架能继续工作的时间联系起来。分析影响井架使用寿命的基本随机变量和随机过程，由负载时间和承载数值的不确定性，导出井架响应的随机过程服从Ｐｏｓｓｉｏｎ分布规律。研究了在随机—无关或随机—确定状态下，符合井架实际工况的随机变量的两种组合，得到可信度较高的在用井架使用寿命估计值。

在用钻机井架可靠性评定

本文着重介绍在用井架结构可靠性理论，提出对井架可靠性鉴定的现场实施方法，并以实例应用说明。

钻井钢丝绳检测方法与装置的研究

钻井钢丝绳对于钻井平台安全可靠性有直接影响。采用磁性检测方法对钻井钢丝绳进行检测,并对钻井钢丝绳的励磁方式、聚磁方法及传感器与钢丝绳的配合间隙问题进行分析。在此基础上,研制了钻井钢丝绳检测仪器,能够实现对钻井钢丝绳断丝、磨损等缺陷的定性、定量检测,并能够对缺陷进行定位,为钻井钢丝绳的寿命评估提供了依据,对提高钻井平台的安全性具有重要意义。

井架和底座承载能力测试及安全性评估方法研究

由于频繁拆装、搬运等,使井架及底座构件易产生缺陷,降低其承载能力。目前采用应力测试的方法评估其承载能力,存在5个方面的不足。有限元分析方法存在建模困难,边界条件难确定等难题。提出采用相似模型、激光测距和有限元分析的方法获取井架和底座力学数据,以便在现场评估其承载能力和安全性。

钻井钢丝绳断裂原因的技术分析

钻机提升系统的钻井钢丝绳在油田钻井过程中突然断裂 ,造成设备顿钻事故。通过对钢丝绳断裂部位、断口形貌、制造质量以及游动系统滑轮参数等调查情况进行分析 ,剖析了钢丝绳断裂产生的原因。

基于有限元的JJ40/225-K型井架承载能力计算方法

井架的承载能力是评估其安全性的重要参数。应用MIDAS软件建立了JJ40/225-K型井架的有限元模型,计算关键部位的最大应力。依据SY/T 6326—2008标准测试相应部位的几组应力,并线性推算该部位的最大应力。测试值比计算值高10%～12%,原因是井架构件存在损伤和变形。为了评估该井架的安全性,可以用有限元方法计算的应力值乘以井架损伤系数K来估算井架的承载能力,服役时间<10 a,K=1.1～1.2;服役时间≥10 a,K=1.2～1.5。