油管柱螺纹及密封面损伤声学检测方法和检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101886542A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101886542101886542A(43)申请公布日2010.11.17(21)申请号201010227061.3G01N29/04(2006.01)(22)申请日2010.07.06G01N29/22(2006.01)(71)申请人中国石油天然气集团公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦申请人中国石油天然气集团公司管材研究所(72)发明人王建军林凯申昭熙刘文红王建东王新虎李磊(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013代理人李玉明(51)Int.Cl.E21B47/14(2006.01)E21B47/01(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称油管柱螺纹及密封面损伤声学检测方法和检测装置(57)摘要油管柱螺纹及密封面损伤声学检测方法，应用于螺纹密封检测技术领域。安装运动夹具，使运动夹具的主动轮和从动轮压紧在油管接箍外表面；安装发射/接收器和接收/发射器；把校正辅助器安装在轴向移动换能器夹上；运动夹具在油管接箍外表面进行圆周运动；对接箍内螺纹密封面损伤情况检测；发射/接收器和接收/发射器分别进行一次检测后，校正辅助器对前一检测结果进行校正检测；依据检测结果，评判油管柱螺纹密封面的损伤情况。效果是：能检测油管上扣后接头螺纹密封面是否损伤，避免有损伤的接头下入井内，保证管柱安全，进一步保障了整口井的生产安全，提高生产效率。CN1086542ACN101886542ACCNN110188654201886543A权利要求书1/2页1.一种油管柱螺纹及密封面损伤声学检测方法，其特征在于：A、在油管接箍(6)的两端分别连接油管(1)，在油管接箍(6)外表面和两端面涂刷耦合剂；靠近油管接箍(6)的油管(1)外表面涂刷耦合剂；B、在油管接箍(6)上安装运动夹具(4)，使运动夹具(4)的主动轮(10)和从动轮(15)依靠弹簧扣箍(17)压紧在油管接箍(6)外表面；C、把发射/接收器(2)和接收/发射器(5)分别安装在运动夹具(4)两端的径向调节换能器夹(12)上，并调节微调螺栓(11)使发射/接收器(2)和接收/发射器(5)与油管(1)外表面耦合接触；D、把校正辅助器(3)安装在轴向移动换能器夹(14)上，调节微调螺栓(11)，使校正辅助器(3)与油管接箍(6)外表面耦合接触；E、把发射/接收器(2)、接收/发射器(5)和校正辅助器(3)的数据线与马达控制线接入计算机及控制器(7)系统，启动检测装置马达(8)；F、计算机及控制器(7)控制运动夹具(4)在油管接箍(6)外表面进行圆周运动，并带动发射/接收器(2)、接收/发射器(5)和校正辅助器(3)同时做周向运动，同时校正辅助器(3)在传动螺杆(9)的带动下沿油管接箍(6)外表面进行轴向运动；G、调节信号频率，对接箍内螺纹密封面损伤情况检测；H、首先发射/接收器(2)和接收/发射器(5)分别进行一次检测，获取检测结果，然后校正辅助器(3)做轴向运动，并在发射与接收线路上对前一检测结果进行校正扫查；完成一次螺纹密封面纵面检测；I、运动夹具(4)带动发射/接收器(2)、接收/发射器(5)和校正辅助器(3)在油管接箍(6)外表面做周向移动，移动角度和移动时间间隔通过马达(8)控制；J、循环H步骤和I步骤；运动夹具(4)沿油管接箍(6)表面旋转一周，完成油管接箍(6)与油管(1)的螺纹密封面检测；K、依据检测结果，评判油管柱螺纹密封面的损伤情况。2.根据权利要求1所述的油管柱螺纹及密封面损伤声学检测方法是：其特征是：所使用的检测装置主要由超声发射探头群、运动夹具(4)和计算机及控制器(7)组成；计算机及控制器(7)由导线连接超声发射探头群，超声发射探头群由三个换能器组成，三个换能器分为发射/接收器(2)、接收/发射器(5)和校正辅助器(3)，三个换能器分别固定在运动夹具(4)上，三个换能器的固定位置是：发射/接收器(2)和接收/发射器(5)固定在运动夹具(4)两端的径向调节换能器夹(12)上，发射/接收器(2)或接收/发射器(5)与油管(1)表面的夹角在2～10°度之间，校正辅助器(3)固定在运动夹具(4)中间的轴向移动换能器夹(14)上，校正辅助器(3)与油管接箍(6)中心线垂直。3.根据权利要求2所述的油管柱螺纹及密封面损伤声学检测方法，其特征是：所述的运动夹具(4)主要由四边形主框架(13)、马达(8)、主动轮(10)、从动轮(15)、径向调节换能器夹(12)、轴向移动换能器夹(14)组成，径向调节换能器夹(12)和轴向移动换能器夹(14)上的微调螺栓(11)上下旋转运动调节换能器与被测油管和接箍表面的耦合接触；运