Как правильно проводить дефектоскопию на буровой

Грамотно выстроенная дефектоскопия на буровой — это снижение риска аварий (twist-off, washout), предсказуемый ресурс бурильной колонны и экономия на простоях.

На практике «полевой НК» — это связка процедур: EMI (электромагнитная инспекция) по трубе, MPI (магнитопорошковый контроль) по замкам, УЗК (ультразвук) по телу трубы и зоне приварки замка и контроль резьбы по API 7-2. Рамку и терминологию задают DS-1 Volume 3 (Drill Stem Inspection), API 5DP в части приемки новой трубы, а также российские ГОСТ для методов НК.

Нормативная база: общий «язык» для буровой и базы

• DS-1 (BV) — отраслевой стандарт инспекции бурильной колонны в эксплуатации (программы, зоны контроля, отчётность). Сводно по томам и назначению см. обзор BV/ASTM; в полевых работах чаще всего опираются на Volume 3 — Drill Stem Inspection.
• API 5DP — спецификация на бурильную трубу (тело/замки, классы прочности E75, X95, G105, S135, приёмка). Важны актуальные дополнения: Addendum 1 от 08.01.2025 (для программ Monogram — с датами вступления).
• API 7-2 — правила threading & gauging для резьб NC/IF/REG (калибры, допуски, методы измерений), с актуальными аддендумами 2020, 2023 и обновлением 2025.
• ГОСТ 21105-87 — магнитопорошковый метод (MPI) для ферромагнитных зон (замки, шейки, hardbanding).
• ГОСТ 17410-2022 — ультразвуковая дефектоскопия бесшовных металлических труб; действует в РФ с 01.08.2022. Для автоматизированных схем используют серию ГОСТ (ISO) 10893 (расслоения, продольные/поперечные дефекты).

Итог: на буровой вы работаете в «связке»: DS-1 (программа инспекции) + API 7-2 (резьбы) + методы НК по ГОСТ/ISO, а для входной приемки партии — требования API 5DP и документы поставщика. Это и есть «общий язык» между подрядчиком НК, буровой бригадой и базой ремонта.

Что именно контролируем: зоны и типовые дефекты

• Тело трубы (tube): коррозия/питтинг, продольные/поперечные трещины, локальные вмятины, уменьшение толщины — сканируют EMI full-length, уточняют УЗК по зонам риска и в переходе высадки/сварки.
• Замки (tool joints): трещины, термоповреждения, износ наплавки (hardbanding), «box swell/pin stretch» — типично MPI + ВИК и замер геометрии.
• Резьбы (pin/box): шаг/профиль, овальность, износ упорных, следы задиров (galling) — калибры и методики API 7-2.

Подготовка к НК: чистота, калибровка, безопасность

Перед инспекцией: очистить трубу (в т.ч. от магнитной стружки), визуально осмотреть, демагнитизировать при необходимости, откалибровать оборудование по эталонам (образцы с искусственными дефектами/отверстиями).

Требования к подготовке и калибровке прямо прописаны в ГОСТ 21105 (MPI) и ГОСТ 17410 (УЗК), а в DS-1 — в программах EMI (скорость сканирования, чувствительность, регистрация сигналов).

Методы: как сочетать EMI, MPI, УЗК и контроль резьбы

EMI — «просеять» всю длину

Электромагнитная инспекция (Amalog/Sonoscope/«багги») — быстрый способ полноразмерного скрининга трубы: обнаруживает трещины, надрезы, коррозию, изменения толщины/массы. В полевом исполнении используют переносные/портативные системы; производители (Tuboscope/NOV и др.) прямо декларируют in-field инспекции и FLD (full-length drift). В DS-1 задают калибровку, скорость подачи и пороги регистрации.

MPI — «подсветить» трещины в замках

Магнитопорошковый контроль эффективен для ферромагнитных зон замков и мест концентрации напряжений (муфта/ниппель, окрестности hardbanding). ГОСТ 21105 описывает чувствительность, способы намагничивания и критерии оценки. Это базовый метод для поиска поверхностных/подповерхностных трещин в замках.

УЗК — подтвердить толщину и ламинарные дефекты

Ультразвуковой контроль применяют для оценки толщины стенки, расслоений и дефектов сварной зоны замка; в РФ действует ГОСТ 17410-2022, а для автоматизированных схем — серия ГОСТ (ISO) 10893 (отдельные части — на расслоения, протяжённые дефекты и др.).

Резьбы по API 7-2 — никаких «на глаз»

Проверка резьбы выполняется калибрами и шаблонами по API 7-2, с учётом актуальных аддендумов (2020, 2023) и свежих уведомлений 2025 года для держателей Monogram. API прямо предупреждает о рисках mismatch (перегрузка упорных, galling/finning) при неверном сочетании размеров и геометрии плеч.

Пошаговая схема инспекции на буровой

1. Приёмка партии: сверка ID/маркировки, сертификатов и протоколов (входной контроль по API 5DP/ТЗ). Очистить, выполнить ВИК.
2. Калибровка: EMI по эталону (искусственные дефекты, S/N), верификация материалов MPI, настройка УЗК по образцам/скорости.
3. EMI full-length: сканирование трубы от высадки до высадки, регистрация индикаций, предварительная категоризация по DS-1.
4. MPI замков: проверка муфты/ниппеля, зона hardbanding, оценка износа и трещин.
5. УЗК по зонам риска: тело, переход высадки, сварка замка; при ремонте — повторный УЗК по регламенту.
6. Резьбы API 7-2: калибры NC/IF/REG, геометрия плеч/углов, фиксация результатов.
7. Отчётность и трассируемость: карта дефектов, решения (ремонт/браковка/ограничение нагрузки), привязка к ID трубы (штрих-/RFID).

Сводная таблица: метод — зона — что обнаруживает — на что опираемся

Периодичность и объём: от условий эксплуатации

Частота и глубина инспекции строятся от «жёсткости» условий (moderate/critical/extreme), пробега колонны и истории отказов. DS-1 задаёт матрицы уровней инспекции (full-length EMI, MPI по замкам, УЗК по зонам) и требования к отчётности — это удобно формализовать в вашей Drill Pipe Inspection Program и согласовать с базой ремонта.

Типовые ошибки и как их избежать

• EMI без калибровки/скорости: срыв чувствительности и пропуск индикаций — держите логи калибровки и скорость подачи согласно процедурам DS-1.
• MPI «на сухую» или с невалидным порошком: нарушенная индикация — следуйте ГОСТ 21105 по материалам и режимам намагничивания.
• УЗК без эталона/неподготовленная поверхность: нестабильный сигнал — ГОСТ 17410 требует подготовку и калибровку на образцах.
• Резьбы «на глаз»: вместо калибров — риск mismatch, переразгрузка упорных и задиры; используйте API 7-2 с актуальными аддендумами.

Чек-лист буровой дефектоскопии (коротко)

1. Сверьте документы на партию (сертификаты, протоколы механических испытаний, входная приемка по API 5DP).
2. Очистка → ВИК → демагнитизация при необходимости.
3. Калибруйте EMI/УЗК по эталонам; проверьте материалы MPI и срок годности.
4. Выполните EMI full-length; MPI по замкам; УЗК по зонам риска.
5. Проверьте резьбы по API 7-2 (NC/IF/REG) калибрами/шаблонами, зафиксируйте результаты.
6. Сформируйте отчёт DS-1: карта дефектов, решения (ремонт/браковка/ограничения), привязка к ID трубы.

Где заказать НК и ремонт

• Дефектоскопия (НК) бурильных труб — EMI/УЗК/MPI, протоколы и рекомендации.
• Ремонт бурильных труб — восстановление резьбы, наплавки, контроль после ремонта.
• Бурильные трубы и замки — поставка с входной приемкой по ТЗ.

FAQ — ответы на частые вопросы

Что важнее на площадке: EMI или УЗК?

Не конкурирующие, а взаимодополняющие методы: EMI быстро «просеивает» всю длину, УЗК уточняет толщину и ламинарные дефекты/зоны сварки. Это типовая связка DS-1.

Нужен ли DS-1 «всегда»?

DS-1 — не замена спецификаций API/ГОСТ, а операционный стандарт инспекции; его применяют, когда важна воспроизводимость и единая отчётность.

Как часто повторять инспекцию?

Зависит от условий (moderate/critical/extreme), пробега и истории отказов; ориентируйтесь на матрицы уровней DS-1 и фиксируйте их в своей Drill Pipe Inspection Program.

Можно ли «на глаз» оценить резьбу и допуски?

Нет. API 7-2 требует калибров и методик измерений; без них высок риск galling/finning и неправильной затяжки. Следуйте аддендумам 2020/2023/2025.

Правильная дефектоскопия на буровой — это система: DS-1 (программа), EMI для скрининга, MPI для замков, УЗК для толщины/швов и обязательная проверка резьб по API 7-2. Закладывайте калибровку и отчётность, а периодичность стройте от условий и пробега колонны.

Команда СВТЗ поможет подобрать программу НК под вашу скважину и оформить протоколы для службы качества.