Неразрушающий контроль бурового инструмента по стандарту DS-1

Общая информация

DS-1 — международный стандарт, получивший широкое распространение, в том числе на территории РФ, в качестве стандарта, применимого к инспектированию компонентов бурильной колонны.

«Золотым стандартом» дефектоскопии для бурильных труб является инспекция по стандарту DS-1 категории 4, включающая в себя: визуальная инспекция тела трубы и соединений, измерение наружного диаметра тела трубы рычажной скобой, ультразвуковое изменение толщины стенки трубы (несколько точек), измерительный контроль (тип 2) замковых соединений, электромагнитная инспекция тела трубы, магнитопорошковая дефектоскопия зоны высадки.

DS-1 подробно описывает процедуры инспекции и контроля элементов бурильных колонн бывших в эксплуатации. Указанные процедуры оптимизируют согласованность и экономическую эффективность инспекции бурильной колонны для заказчика. Стандарт обеспечивает инженерный подход к определению годности/негодности бывших в эксплуатации элементов бурильной колонны на основании их пригодности для определенной цели определяет единые параметры, в соответствии с которыми заказчики смогут оценить контроль качества инспекции, проводимой инспектирующими и компаниями, специализирующимися на нарезке резьбы

Согласно стандарту DS-1 производится контроль как тела, так и концов трубы.

Классификация труб и методы контроля

Стандарт предусматривает применение различных методов контроля в зависимости от категории бурильной трубы. Категория трубы определяется дальнейшим применением бурильного инструмента и степенью ответственности. Существует 5 категорий:

Категория 1: применяется к очень неглубоким, самым обычным скважинам в хорошо разработанных месторождениях. Когда возникает авария бурильной колонны, затраты, связанные с аварией, настолько незначительны, что стоимость полноценного обследования не будет оправдана.

Категория 2: применяется к обычным условиям бурения, при которых проводится минимальный объем обследований, а затраты, связанные с аварией, невелики.

Категория 3: Предназначена для буровых скважен среднего диапазона, при которых оправдано выполнение стандартной программы проведения обследований (если возникает авария, риск значительных затрат на ловлю оборудования или риск потери части скважины, минимален.)

Категория 4: Эта категория может использоваться, когда условия бурения более сложные по сравнению с Категорией 3. Существенные затраты на ловлю оборудования или затраты, связанные с потерей части скважины, вероятны в случае аварии бурильной колонны.

Категория 5: Эта категория применяется к суровым условиям бурения. Несколько факторов объединяются, чтобы сделать стоимость возможной аварии очень высокой. Методы контроля выбираются в зависимости от категории трубы. Нижние категории не требуют комплексного проведение контроля, соответственно обследование проводится минимальным набором методов контроля. Высшие категории труб, являясь ответственными узлами, требуют особого внимания и комплексного подхода к проведению неразрушающего контроля. Неразрушающий контроль выполняется как для тела трубы, так и для концов.

Контроль тела трубы

По мере возрастания категории бурильной трубы, добавляются методы контроля. Ниже в таблице наглядно представлена зависимость категории трубы от количества методов контроля.

	Категория 1	Категория 2	Категория 3	Категория 4	Категория 5
Визуальный	+	+	+	+	+
Калибровка		+	+	+	+
Толщинометрия		+	+	+	+
ЭМИ			+	+	+
МПД				+	+
УЗК					+

Метода контроля тела трубы

Визуальный контроль, помимо общего осмотра на механические и коррозионные повреждения, проводится также мерительным инструментом, прямолинейность трубы;
Калибровка выполняется специальными поверенными калибрами на наличие отклонений во внешнем диаметре;
Толщинометрия выполняется ультразвуковым методом. В качестве аппаратуры используются классические ультразвуковые толщиномеры с цифровым дисплеем и датчиком раздельно-совмещенного типа.
ЭМИ — электромагнитная инспекция выполняется на специализированном оборудовании ARTIS 5400 trip tool производства OEM. Установка позволяет проводить полноценную электромагнитную инспекцию с захватом на 360о . Системы выявляет поперечные, сквозные, продольные дефекты. Также фиксирует потерю толщины стенки на внешней и внутренней поверхности. Достигается данный эффект за счет использования 2 методов: MFL (магнитной утечки) и MFD (плотность потока). Дополнительно формируется график профиля трубы.
Магнитопорошковый контроль проводится на участке 1000 мм от зоны сварного шва с применением катушек постоянного тока или электромагнитов. Требования к катушке намагничивания — 1200 А/витков на дюйм. Данному требованию соответствует катушка MP-10D производства OEM. Электромагнит классический, например Y8 (постоянного тока).
Технология проведения контроля подразумевает использование мокрого люминесцентного способа (аэрозоли, суспензии) или сухого способа (порошки). В качестве расходных материалов применяются готовые к применению баллоны аэрозоли на масляной основе 14HF (размер частиц 5-12 мкм) и концентраты для разведения на воде MF655-WB (размер частиц 3-5 мкм). Сухие порошки делятся на люминесцентные 14A, 410MG и цветные 1 Grey (Серый) и 8A Red (красный)
Ультразвуковой контроль выполняется классическим, надежным, противоударным дефектоскопом USM Go+. Прибор отлично подходит для полевых условий, помещается в руке и весит 800 грамм. Противоударный корпус, IP67 класс защищенности позволит работать в любых условиях.

Контроль бурильных замков

Согласно стандарту DS-1 методы контроля бурильных замков также разделяются в зависимости от категории трубы.

	Категория 1	Категория 2	Категория 3	Категория 4	Категория 5
Визуальный осмотр	+	+	+	+	+
Измерительный контроль 1		+	+	+	+
Измерительный контроль 2				+	+
МПД резьбы					+

Визуальный осмотр выполняется в местах резьбы, высадки, торцов на наличие признаков трещин, разбухания и других опасных дефектов.
Измерительный контроль тип 1 включает в себя процесс измерения внутреннего и внешнего диаметров бурильного замка, ширины муфтового заплечника, места для установки трубных ключей и разбухание муфты для роторных соединений с заплечниками. Для проведения таких работ персонал должен располагать линейками и кронциркулями
Измерительный контроль тип 2 включает в себя полноценную процедуру измерения размеров типа 1 и некоторые дополнительные измерения, например с использованием калибров.
Магнитопорошковый контроль бурильного замка на наличие поверхностных дефектов предполагает использование люминисцентного метода контроля с применением УФ-светильников. Расходные материалы для контроля можно использовать как на масляной основе, так и на водной основе. Требования к УФ-светильнику: мощность не менее 100 Ватт. При оценке мощности УФ-света необходимо использовать УФ-радиометры. Устройство намагничивания представляет из себя катушку. Обязательное требование: не менее 1200 Ампер-Витков на дюйм, катушка постоянного тока. Измерение напряженности поля выполняется специальными магнитометрами

Компания ООО НПФ «АВЭК» является комплексным поставщиком оборудования для неразрушающего контроля бурильных труб согласно стандарту DS-1. Решение предоставляется полностью под ключ.

Компания ООО НПФ «АВЭК» выполняет комплексный инструктаж и полноценное обучение по всем методам контроля и оборудованию. По окончанию обучения выдается именной сертификат от компании.