專利名稱：鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其能在線檢 測鉆桿金屬的損傷程度。
背景技術(shù)：
鉆桿在鉆井過程中，承受拉伸、扭轉(zhuǎn)、振動等多種載荷，并受到高壓泥漿的劇烈摩 擦與沖蝕，服役條件十分惡劣。如未能及時發(fā)現(xiàn)桿體存在的裂紋、蝕坑、穿孔等缺陷將極易 造成鉆桿斷裂，甚至井身報廢等重大事故。因此，需要對鉆桿進(jìn)行探傷檢測，以獲得鉆桿的損傷情況。迄今為止，廣泛采取廠 房式鉆桿探傷系統(tǒng)檢測鉆桿損傷情況，其具體做法是，將在用鉆桿定期送到專業(yè)鉆桿檢測 部門，經(jīng)人工清洗鉆桿表面后，在機(jī)械裝置驅(qū)動下以單根水平方式使鉆桿通過電磁式激磁 探傷裝置進(jìn)行檢測，其后再將合格鉆桿送交用戶。所述廠房式鉆桿探傷系統(tǒng)在應(yīng)用時具有如下限制1、大量鉆桿往返搬運(yùn)不僅影響 了鉆井工程進(jìn)度，也加大了鉆井工程成本；2、對于深井、超深井、海洋鉆井、異地承包鉆井等 較長周期的工程項(xiàng)目，常因難以及時送檢鉆桿而使其處于帶傷運(yùn)行狀態(tài)，增大了工程的風(fēng) 險性；3、由于電磁式激磁探傷裝置需要比較大的電流，因此不能用于易燃易爆場合，例如鉆 機(jī)井口 ；4、必須在水平方向?qū)︺@桿進(jìn)行探傷檢測，無法適應(yīng)井口起下鉆時鉆桿垂直運(yùn)動的 特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其能 在鉆機(jī)井口進(jìn)行鉆桿金屬損傷程度的檢測。本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，所述機(jī)械系統(tǒng)包括鉗臂裝 置，其為可張開或閉合設(shè)置，在其閉合狀態(tài)，所述鉗臂裝置呈圓筒形，在其內(nèi)沿軸向設(shè)有貫 通的容置部，所述鉆桿可運(yùn)動地穿設(shè)于所述容置部，所述容置部內(nèi)設(shè)有探頭連接座；永磁式 的探頭裝置，其設(shè)置于鉗臂裝置的探頭連接座上，并對應(yīng)于所述鉆桿；所述檢測方法包括下述步驟使鉗臂裝置處于張開狀態(tài)，并使鉗臂裝置位于鉆機(jī) 井口的位置；使鉗臂裝置閉合，將鉆機(jī)井口的鉆桿的上端部抱繞在其容置部內(nèi)；使所述鉆 機(jī)井口的鉆桿沿著所述容置部軸向被提升，永磁式的探頭裝置對鉆桿進(jìn)行漏磁式的探傷檢 測；使鉗臂裝置張開并退離鉆機(jī)井口。本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是1、可在石油鉆機(jī)井口的起下鉆作業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)鉆桿的漏磁探傷，從而省去鉆桿往 返于管子站的運(yùn)輸過程，且探頭安全防爆和無需人工清洗鉆桿。2、其探頭裝置是通過永磁式的探頭組件對鉆桿進(jìn)行探傷檢測的，S卩，使待測鉆桿 產(chǎn)生局部磁化和漏磁信號檢測，也就是說，本發(fā)明實(shí)施例中的探頭裝置不需要電流即可對鉆桿進(jìn)行檢測，因此能直接用于鉆機(jī)井口，使用方便。3、除泥裝置采用氣壓除泥方式，實(shí)現(xiàn)了無需人工清泥的直接探傷檢測。4、探頭裝置通過其柔性扶正組件可實(shí)現(xiàn)鉆桿以立根為單位的整體檢測。5、鉆機(jī)平臺是防滑鋼板結(jié)構(gòu)，機(jī)械系統(tǒng)的底盤上的車輪如果直接在防滑鋼板上移動阻力會很大，導(dǎo)軌的設(shè)置可降低移動阻力，此外，導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌引導(dǎo)輪，其進(jìn)一步可降低 鉆機(jī)滑梯對本機(jī)械系統(tǒng)上下鉆臺時的運(yùn)動阻力。6、利用磁性起重器可以使本裝置與鉆機(jī)平臺實(shí)現(xiàn)快捷可靠地連接或分開。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。圖1是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的俯視示意圖；圖2A是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的主視示意圖；圖2B是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的側(cè)視示意圖；圖3A是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的探頭裝置的主視示意圖；圖3B是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的探頭裝置的側(cè)視示意圖；圖4A是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的除泥裝置的主視示意圖；圖4B是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的除泥裝置的側(cè)視示意圖；圖5是本發(fā)明的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動鉗臂裝置的部件的示 意圖；圖6是本發(fā)明的卸扣裝置準(zhǔn)備卸扣鉆桿的情形的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。配合圖1至6所示，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng) 的檢測方法，所述機(jī)械系統(tǒng)包括鉗臂裝置1和永磁式的探頭裝置2。所述鉗臂裝置1為可 張開或閉合設(shè)置，在其閉合狀態(tài)，鉗臂裝置1呈圓筒形，并在其內(nèi)沿軸向設(shè)有貫通的容置部 11，鉆桿Z可運(yùn)動地穿設(shè)于容置部11，所述容置部11內(nèi)設(shè)有探頭連接座19，在此處，鉆桿Z 以立根(三根為一組頭尾串接，稱為立根)為單位同時穿設(shè)于容置部11。所述探頭裝置2 設(shè)置于鉗臂裝置1的探頭連接座19上，并對應(yīng)于鉆桿Z。所述檢測方法包括下述步驟首先使鉗臂裝置1處于張開狀態(tài)，并使鉗臂裝置1位 于鉆機(jī)井口的位置，接著鉗臂裝置1閉合，將鉆機(jī)井口的待測鉆桿Z(此時鉆桿Z的外表面 的泥漿已被除去)的上端部抱繞在其容置部11內(nèi)；再接著，垂直方向勻速地使所述鉆機(jī)井 口的鉆桿ζ沿著所述容置部11軸向被提升，探頭裝置2對鉆桿Z進(jìn)行漏磁式的探傷檢測，檢測之后，鉗臂裝置1張開并退離井口，鉆桿Z經(jīng)卸扣后安放在鉆臺上。上述使用方式是用 于鉆桿Z在井口向上出井的過程，當(dāng)然，其也可以用于鉆桿在井口向下入井的過程，只是此 時鉗臂裝置1抱繞井口的待測鉆桿的下端部。
本發(fā)明實(shí)施例中，所述探頭裝置2是以永磁方式對鉆桿Z進(jìn)行探傷檢測的，即，使 待測鉆桿產(chǎn)生局部磁化和漏磁信號檢測，也就是說，本發(fā)明實(shí)施例中的探頭裝置2不需要 電流即可對鉆桿進(jìn)行檢測，因此能直接用于鉆機(jī)井口，使用方便，安全。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，所述機(jī)械系統(tǒng)還包括除泥裝置3，在所述鉆桿(Z)提 升過程中，所述檢測方法還包括步驟通過除泥裝置3對所述鉆桿表面的泥漿進(jìn)行吹掃處 理，以將所述鉆桿Z表面的泥漿去除，所述除泥裝置3安裝在鉗臂裝置1的容置部11內(nèi)，并 位于探頭裝置2的下側(cè)。本發(fā)明實(shí)施例中，井口起鉆時，先通過除泥裝置3將鉆桿Z表面的 泥漿去除，接著探頭裝置2能直接對鉆桿Z進(jìn)行探傷檢測，免除了人工清洗鉆桿的問題。進(jìn)一步地，配合圖4A和圖4B所示，所述除泥裝置3包括多個相互對應(yīng)，且能張 開或閉合的吹掃噴嘴組(此處具有兩個吹掃噴嘴組)，每個吹掃噴嘴組包括多個吹掃噴嘴 31 (此處具有七個吹掃噴嘴)，每個吹掃噴嘴組中的吹掃噴嘴31周向均勻地連接在容置部 11內(nèi)，壓縮空氣通過吹掃噴嘴31能以一噴射夾角(噴射夾角可為30 60度，例如為30 度)吹掃鉆桿Z表面的泥漿。也就是說，井口起鉆時，鉆桿Z上粘附的是液態(tài)泥漿，壓縮空 氣從吹掃噴嘴31以一夾角噴出時即可對鉆桿Z表面產(chǎn)生強(qiáng)力沖刷的作用，從而以氣壓除泥 方式將鉆桿表面的泥漿清除干凈。其中，吹掃噴嘴31的數(shù)量視鉆桿Z的直徑大小而定，最 多可具有三十只噴嘴。更進(jìn)一步地，所述除泥裝置還包括除泥器外殼32，噴嘴固定板33和除泥器端蓋 34。除泥器外殼32安裝在鉗臂裝置1上；噴嘴固定板33設(shè)置于除泥器外殼32內(nèi)，吹掃噴 嘴31周向均勻地連接在噴嘴固定板上；除泥器端蓋34連接在除泥器外殼32的端面上，除 泥器端蓋34中間設(shè)有軸向貫通的貫孔341，貫孔341的直徑大于或等于吹掃噴嘴31的噴嘴 口所形成的直徑大小，以便壓縮空氣能從吹掃噴嘴31吹掃到鉆桿Z上。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，所述鉗臂裝置1包括二個鉗臂12，每個鉗臂12呈半 圓形的筒體結(jié)構(gòu)，兩個鉗臂12的兩個端部分別相互對應(yīng)，其中一個端部以鉸鏈13連接，另 一個端部借助鉗臂驅(qū)動器分別能繞著鉸鏈13轉(zhuǎn)動，以產(chǎn)生張開或閉合的動作，實(shí)現(xiàn)鉗臂裝 置1與鉆桿的分離或圍繞功能。當(dāng)需要抱繞鉆桿Z時，鉗臂12繞著鉸鏈13向外轉(zhuǎn)動，使鉗 臂裝置1處于張開狀態(tài)，如圖6所示，待鉆桿Z進(jìn)入其容置部11后，鉗臂12繞著鉸鏈13向 內(nèi)轉(zhuǎn)動，使鉗臂裝置1處于閉合狀態(tài)，如圖1所示，從而將鉆桿Z抱繞在容置部11內(nèi)。進(jìn)一步地，所述鉗臂驅(qū)動器包括兩個拉桿14，兩個拉桿14的安裝位置可相對于鉸 鏈13對稱，拉桿14的一端安裝在鉗臂12的外側(cè)后方(即靠近鉸鏈13的位置)，通過拉桿 14的前后移動，則可帶動鉗臂12向內(nèi)或向外轉(zhuǎn)動，從而使鉗臂裝置1閉合或張開設(shè)置。其 中，拉桿14可為電動拉桿，也可以是氣液聯(lián)合形式的拉桿。此處，拉桿14為電動拉桿，具體 是，拉桿14的另一端連接可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動絲杠15，驅(qū)動絲杠15遠(yuǎn)離鉗臂12的一端支撐在固 定的絲杠支座16上，驅(qū)動電機(jī)17可帶動驅(qū)動絲杠15轉(zhuǎn)動，而由于絲杠支座16固定不動， 因此驅(qū)動絲杠15的轉(zhuǎn)動使得拉桿14前后移動。此外，鉸鏈13可支撐在鉸鏈支座18上。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，配合圖3A和圖3B所示，所述探頭裝置2包括多個永磁式的探頭組件21 (例如可包括4至8個探頭組件，此處具有六個探頭組件21)和多個柔 性扶正組件22，所述柔性扶正組件22沿周向方向分別連接在所述探頭連接座19上，每個探 頭組件21對應(yīng)連接在柔性扶正組件22的內(nèi)側(cè)，且每個探頭組件21通過柔性扶正組件22 能傾斜或復(fù)位設(shè)置，以使探頭組件21可連續(xù)通過鉆桿的接頭部位。進(jìn)一步地，每個所述探頭組件21包括永磁鐵211，磁軛212和漏磁傳感器213。所 述磁軛212位于永磁鐵211的外側(cè)(即，磁軛212位于永磁鐵211與鉆桿相對的另一側(cè))， 漏磁傳感器 213位于永磁鐵211的中間。當(dāng)鉆桿Z從鉗臂裝置1的容置部11穿過時，磁軛 212配合永磁鐵211對鉆桿Z進(jìn)行局部磁化，同時漏磁傳感器213進(jìn)行漏磁信號檢測，從而 得知鉆桿Z是否為合格產(chǎn)品。其中，永磁鐵211可為釹鐵硼磁性材料組成。每個柔性扶正組件22包括一個彈性組件和兩個引導(dǎo)輪組件。所述彈性組件包括主彈簧221，彈簧固定板222和固定帽223，主彈簧221的一端 連接彈簧固定板222，另一端連接于所述磁軛212上方的中間位置，彈簧固定板222通過固 定帽223連接在鉗臂裝置1上的探頭連接座19上；每個引導(dǎo)輪組件包括探頭引導(dǎo)輪224，導(dǎo)輪支架225和導(dǎo)輪支座226，所述導(dǎo)輪支 架225的內(nèi)側(cè)端連接可轉(zhuǎn)動的探頭引導(dǎo)輪224，外側(cè)端連接導(dǎo)輪支座226，所述導(dǎo)輪支座226 分別連接在所述磁軛212的兩端上。在使用時，探頭引導(dǎo)輪224的內(nèi)側(cè)端始終接觸著待測鉆桿Z的外表面，使得探頭組 件21與待測鉆桿Z保持平行間距；當(dāng)鉆桿的接頭部位到達(dá)探頭組件21時，探頭組件在引導(dǎo) 輪224的作用下自動改變角度，并沿著接頭斜坡繼續(xù)移動；當(dāng)探頭組件到達(dá)接頭斜坡頂部 后，探頭組件21在主彈簧221的作用下自動復(fù)位，使探頭組件21恢復(fù)水平狀態(tài)。此外，所述探頭引導(dǎo)輪224的圓心位置設(shè)有引導(dǎo)輪軸227，引導(dǎo)輪軸227上裝有同 軸齒輪228和磁電式接近開關(guān)229，探頭引導(dǎo)輪224與鉆桿桿體接觸并發(fā)生摩擦旋轉(zhuǎn)，探頭 引導(dǎo)輪224的轉(zhuǎn)動帶動同軸齒輪228同步轉(zhuǎn)動，同軸齒輪228轉(zhuǎn)動時，其所產(chǎn)生的角位移可 通過接近開關(guān)229以脈沖信號形式輸出，以獲得鉆桿Z軸向位移量。其中，可適當(dāng)改變探頭裝置2的尺寸，以能適應(yīng)較大范圍尺寸(例如23/8 65/8 英寸)的鉆桿檢測。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，配合圖2所示，所述機(jī)械系統(tǒng)還包括底盤裝置4，底 盤裝置4包括底盤41和導(dǎo)軌42，所述鉗臂裝置1安裝在底盤41上，底盤41帶動鉗臂裝置 1可水平移動地連接在導(dǎo)軌42上。進(jìn)一步地，所述底盤41的下部并對應(yīng)導(dǎo)軌42的位置安裝有車輪43和垂直位移限 制輪44。機(jī)械系統(tǒng)在外力作用下，車輪43通過底盤41帶動鉗臂裝置1連同其內(nèi)的探頭裝 置2在導(dǎo)軌42上移動，直至鉗臂裝置1到達(dá)合適位置，同時，垂直位移限制輪44可限制底 盤41在垂直方向的位移，即使得底盤41只能在水平方向上移動，以避免鉆桿向上被提升 時的力使鉗臂裝置1脫離底盤41。當(dāng)鉗臂裝置1移動到合適的位置時，外力撤除(即停止 驅(qū)動輪43的運(yùn)動)待測鉆桿向上穿入容置部11，并繼續(xù)向上運(yùn)動的過程中，由于鉗臂裝置 1在水平方向并沒有限制，因此，鉗臂裝置1可根據(jù)待測鉆桿的運(yùn)動在水平方向進(jìn)行移動以 進(jìn)行小范圍內(nèi)的位置調(diào)節(jié)。底盤41下部設(shè)有底盤配重箱411，以保證本檢測器的重心平衡性與運(yùn)動穩(wěn)定性。在此處，配合圖5所示，調(diào)速電機(jī)46通過車輪43，軸承座47，軸承蓋48與底盤41連接，當(dāng)需要移動鉗臂裝置1時，調(diào)速電機(jī)46驅(qū)動車輪43，使車輪43帶動鉗臂裝置1可沿 著導(dǎo)軌42整體往復(fù)運(yùn)動，當(dāng)鉗臂裝置1到達(dá)合適位置后，調(diào)速電機(jī)46停止工作。導(dǎo)軌42的端部設(shè)有導(dǎo)軌引導(dǎo)輪49，其可產(chǎn)生向上分力以降低鉆桿滑梯對導(dǎo)軌的 運(yùn)動阻力，從而方便所述檢測器機(jī)械系統(tǒng)經(jīng)由鉆機(jī)的鉆桿滑梯(圖中未示)整體拉至鉆臺。此外，所述導(dǎo)軌42上安裝有多個磁性起重器45，S卩，導(dǎo)軌42與鉆臺之間通過磁性 起重器45進(jìn)行連接，設(shè)置多個磁性起重器45之目的是，即使鉆臺表面不平整，也能使導(dǎo)軌 42與鉆臺成功連接；通過磁性起重器45上的磁性開關(guān)可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌42與鉆臺的固定與分離 切換功能，換句話說，通過操作磁性起重器45，可開啟或切斷磁路，以使導(dǎo)軌42能方便地固 定在鉆臺上或與鉆臺分開。鉆機(jī)具有卸扣裝置5，卸扣裝置5用于將檢測完畢的鉆桿Z從井口卸下并安放在鉆 臺上。所述卸扣裝置5包括液壓管鉗51，液壓管鉗51的一端具有卸夾頭52，另一端連接液 壓管鉗推桿53，當(dāng)需要進(jìn)行卸扣作業(yè)時，液壓管鉗推桿53推動液壓管鉗51伸向井口，其卸 夾頭52夾取鉆桿Z，以將鉆桿Z從井口卸下；接著液壓管鉗推桿53收回，并將卸下的鉆桿Z 安放在鉆臺上。其中，如圖6所示，所述導(dǎo)軌42應(yīng)盡量靠近鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤7但不能與其接觸，以使本機(jī) 械系統(tǒng)在工作時不會與鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤7和液壓管鉗51發(fā)生沖突，另外，導(dǎo)軌42的軸線與液壓管 鉗51的軸線可保持約90-100度的夾角α。鉆機(jī)正常起鉆過程描述如下將整個鉆桿從井眼里向上提升約1米高度；接著，本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械系統(tǒng)在底盤的41的帶動下，移動至井口，并使鉗臂裝 置1夾住鉆桿，使鉆桿開始向上提升1立根高度，與此同時對鉆桿進(jìn)行漏磁探傷檢測，待檢 測完后，鉆桿停止動作，鉗臂裝置1張開，機(jī)械系統(tǒng)退離井口 ；接著，利用卡瓦(圖中未示)將鉆桿固定在井口處，利用卸扣裝置5移動至井口， 將卡瓦之上的立根與其余鉆桿分解開來，分解后的立根被移放到鉆桿排放平臺上，卸扣動 作完成后，卸扣裝置5離開井口 ；接著，吊車與卡瓦處的鉆桿重新連起來，本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械系統(tǒng)重新移動到井 口，鉗臂裝置1夾住鉆桿并繼續(xù)提升1立根高度并繼續(xù)提升1立根高度，如此重復(fù)直至井眼 里的鉆桿被逐一提升出來并被分解完為止。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明實(shí)施例提出的檢測器機(jī)械系統(tǒng)，需要通過相應(yīng) 的控制系統(tǒng)6來操作，本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用現(xiàn)有的合適的控制系統(tǒng)6來控制所述檢測器 機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動，但由于控制系統(tǒng)6不是本發(fā)明實(shí)施例所要保護(hù)的發(fā)明點(diǎn)，故不再詳細(xì)描 述。以上所述僅為本發(fā)明的幾個實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的可以 對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動或變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，所述機(jī)械系統(tǒng)包括鉗臂裝置(1)，其為可張開或閉合設(shè)置，在其閉合狀態(tài)，所述鉗臂裝置(1)呈圓筒形，在其內(nèi)沿軸向設(shè)有貫通的容置部(11)，所述鉆桿(Z)可運(yùn)動地穿設(shè)于所述容置部(11)，所述容置部(11)內(nèi)設(shè)有探頭連接座(19)；永磁式的探頭裝置(2)，其設(shè)置于鉗臂裝置(1)的探頭連接座(19)上，并對應(yīng)于所述鉆桿；所述檢測方法包括下述步驟使鉗臂裝置(1)處于張開狀態(tài)，并使鉗臂裝置位于鉆機(jī)井口的位置；使鉗臂裝置(1)閉合，將鉆機(jī)井口的鉆桿(Z)的上端部抱繞在其容置部(11)內(nèi)；使所述鉆機(jī)井口的鉆桿(Z)沿著所述容置部(11)軸向被提升，永磁式的探頭裝置(2)對鉆桿進(jìn)行漏磁式的探傷檢測；使鉗臂裝置(1)張開并退離鉆機(jī)井口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，在所述鉆桿(Z)提升過程中，還包括步驟通過除泥裝置(3)對所述鉆桿表面的泥漿進(jìn) 行吹掃處理，其中，所述除泥裝置安裝在所述容置部(11)內(nèi)，并位于所述探頭裝置(2)的下 側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，所述除泥裝置(3)包括多個相互對應(yīng)，且能張開或閉合的吹掃噴嘴組，每個吹掃噴嘴組包括多個吹掃噴嘴 (31)，每個吹掃噴嘴組中的吹掃噴嘴周向均勻地連接在所述容置部(11)內(nèi)，壓縮空氣通過 所述吹掃噴嘴能以一噴射夾角吹掃所述鉆桿表面的泥漿； 除泥器外殼(32)，其安裝在所述鉗臂裝置(1)上；噴嘴固定板(33)，其設(shè)置于除泥器外殼內(nèi)，所述吹掃噴嘴周向均勻地連接在噴嘴固定 板上；除泥器端蓋(34)，其連接在除泥器外殼的端面上，所述除泥器端蓋中間設(shè)有軸向貫通 的貫孔，以便所述壓縮空氣能從所述吹掃噴嘴吹掃到所述鉆桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，所述鉗臂裝置(1)包括二個鉗臂(12)，每個鉗臂呈半圓形的筒體結(jié)構(gòu)，兩個鉗臂的兩個端部分別相互對應(yīng)，其 中一個端部以鉸鏈(13)連接，另一個端部借助鉗臂驅(qū)動器分別能繞著鉸鏈轉(zhuǎn)動；二個拉桿(14)，兩個拉桿的安裝位置相對于所述鉸鏈對稱，每個拉桿的一端安裝在所 述鉗臂的外側(cè)后方，通過拉桿的前后移動，則可帶動鉗臂(12)向內(nèi)或向外轉(zhuǎn)動，從而使鉗 臂裝置(1)閉合或張開設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，所述拉桿(14)的另一端連接可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動絲杠(15)，驅(qū)動絲杠(15)遠(yuǎn)離所述鉗臂 (12)的一端支撐在固定的絲杠支座(16)上，驅(qū)動電機(jī)(17)帶動驅(qū)動絲杠(15)轉(zhuǎn)動，驅(qū)動 絲杠(15)的轉(zhuǎn)動使得拉桿(14)前后移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，所述探頭裝置(2)包括多個永磁式的探頭組件(21)和多個柔性扶正組件 (22)，所述柔性扶正組件(22)沿周向方向連接在所述探頭連接座(19)上，每個探頭組件對 應(yīng)連接在柔性扶正組件的內(nèi)側(cè)，且每個探頭組件通過柔性扶正組件能傾斜或復(fù)位設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，每個所述探頭組件(21)包括永磁鐵(211)，磁軛(212)和漏磁傳感器(213)，所述磁軛 位于所述永磁鐵的外側(cè)，所述漏磁傳感器位于所述永磁鐵的中間，磁軛配合永磁鐵對所述 鉆桿(Z)進(jìn)行局部磁化，同時漏磁傳感器進(jìn)行漏磁信號檢測；每個柔性扶正組件(22)包括一個彈性組件和兩個引導(dǎo)輪組件；所述彈性組件包括主彈簧(221)，彈簧固定板(222)和固定帽(223)，所述主彈簧的一 端連接彈簧固定板，另一端連接在所述磁軛的中間位置上，所述彈簧固定板通過固定帽連 接在所述鉗臂裝置上的探頭固定座上；每個所述引導(dǎo)輪組件包括探頭引導(dǎo)輪(224)，導(dǎo)輪支架(225)和導(dǎo)輪支座(226)，所述 導(dǎo)輪支架的一端連接可轉(zhuǎn)動的探頭引導(dǎo)輪，另一端連接導(dǎo)輪支座，所述導(dǎo)輪支座連接在所 述磁軛上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，所述探頭引導(dǎo)輪(224)的圓心位置設(shè)有引導(dǎo)輪軸(227)，引導(dǎo)輪軸(227)上裝有同軸齒 輪(228)和磁電式接近開關(guān)(229)，所述同軸齒輪(228)與探頭引導(dǎo)輪同步轉(zhuǎn)動，同軸齒輪 (228)轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的角位移通過接近開關(guān)(229)以脈沖信號形式輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，所述機(jī)械系統(tǒng)還包括底盤裝置(4)，所述底盤裝置包括底盤(41)和導(dǎo)軌(42)，所述鉗臂 裝置(1)安裝在底盤上，所述底盤帶動鉗臂裝置可水平移動地連接在導(dǎo)軌上；所述底盤的下部并對應(yīng)導(dǎo)軌的位置安裝有車輪(43)和垂直位移限制輪(44)，所述底 盤(41)借助車輪(43)可水平移動地設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，所述垂直位移限制輪(44)限制所 述底盤(41)在垂直方向的運(yùn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，其特征在 于，所述導(dǎo)軌(42)的端部設(shè)有導(dǎo)軌引導(dǎo)輪(49)；所述導(dǎo)軌(42)與鉆臺之間通過磁性起重 器(45)進(jìn)行連接。
全文摘要
一種鉆機(jī)井口鉆桿漏磁檢測器機(jī)械系統(tǒng)的檢測方法，機(jī)械系統(tǒng)包括鉗臂裝置和永磁式的探頭裝置，鉗臂裝置在閉合狀態(tài)呈圓筒形，在其內(nèi)設(shè)有容置部，容置部內(nèi)設(shè)有探頭連接座；探頭裝置設(shè)置于探頭連接座上；檢測方法包括步驟使鉗臂裝置處于張開狀態(tài)，并使其位于鉆機(jī)井口的位置；使鉗臂裝置閉合，將鉆機(jī)井口的鉆桿的上端部抱繞在其容置部內(nèi)；使鉆桿沿著容置部軸向被提升，永磁式的探頭裝置對鉆桿進(jìn)行漏磁式的探傷檢測；使鉗臂裝置張開并退離鉆機(jī)井口。本方法不需要電流即可對鉆桿進(jìn)行檢測，因此能直接用于鉆機(jī)井口，使用方便；此外，探頭裝置在石油鉆機(jī)井口的起下鉆作業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)了鉆桿的漏磁探傷，且探頭安全防爆和無需人工清洗鉆桿。
文檔編號G01N27/83GK101936951SQ20101022463
公開日2011年1月5日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者劉建華, 劉賢文, 宋強(qiáng), 李興文, 林洪亮, 林立, 謝新安, 趙帥元, 趙福優(yōu), 陶瑞東, 魏立明 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司;中國石油大學(xué)(北京)