钻井取心工具检测项目及技术要求

一、核心部件完整性检测

1. 外筒组件检测

• 外观检测：使用10倍放大镜进行表面检查，重点排查裂纹、压痕、螺纹损伤
• 直线度检测：采用激光准直仪测量，允许偏差≤0.3mm/m
• 壁厚均匀性：超声波测厚仪多点检测，厚度差不超过标称值的5%
• 螺纹配合度：通规-止规检测，锥度螺纹达到API Spec 7-2标准

2. 内筒系统检测

• 同轴度检测：三坐标测量仪检测内筒与外筒的同轴度≤0.15mm
• 内表面粗糙度：接触式轮廓仪检测Ra≤1.6μm
• 密封面检测：蓝油着色法检查金属密封面接触宽度≥3mm

二、关键运动部件检测

1. 轴承组件

• 游隙测量：使用百分表检测轴向游隙≤0.05mm
• 旋转扭矩：扭矩测试仪测量启动力矩≤15N·m（φ150mm规格）
• 润滑系统检测：加压检测润滑脂通道，保持0.5MPa压力5分钟无泄漏

2. 悬挂机构

• 卡簧弹性检测：弹簧压力测试仪检测弹性系数变化≤10%
• 悬挂间隙：塞尺测量轴向配合间隙0.1-0.3mm
• 释放机构测试：模拟井下温度（120℃）进行50次循环释放试验

三、钻头及切削结构检测

1. 取心钻头

• 齿高磨损检测：三维扫描对比新/旧齿高，磨损量＞15%强制更换
• 流道检测：水力学试验验证各喷嘴流量偏差≤8%
• 保径部位检测：硬度计检测表面HRC≥58

2. 岩心爪组件

• 弹性变形测试：压力机加载至额定值1.5倍保持5分钟
• 卡紧力检测：动态模拟测试卡紧力≥岩心断裂强度的1.2倍
• 表面处理检测：金相显微镜检查渗碳层深度0.3-0.5mm

四、辅助系统检测

1. 稳定器检测

• 外径磨损量：三点测量法检测，外径减小＞3mm需修复
• 扶正棱直线度：V型块配合百分表检测，偏差≤0.1mm/100mm

2. 循环系统检测

• 旁通阀测试：2MPa压力下开启时间≤3秒
• 压降试验：模拟循环排量验证系统压降≤设计值的10%

五、材料性能检测

1. 硬度检测：关键部件表面/芯部硬度梯度检测
2. 金相分析：检查热处理质量，晶粒度≥7级
3. 冲击韧性：夏比V型缺口试样测试-20℃冲击功≥34J

六、整机性能测试

1. 动态平衡测试：转速150rpm时振动值≤2.5mm/s
2. 密封压力测试：35MPa液压保持30分钟无渗漏
3. 循环冷却试验：连续运转4小时检测温升≤45℃

检测周期建议

检测结果处理标准

• A类缺陷（裂纹、变形超标）：立即停用
• B类缺陷（尺寸超差10-15%）：限期修复
• C类缺陷（表面轻微损伤）：记录跟踪使用

通过严格执行上述检测项目，可有效降低井下工具失效风险。建议配合数字化检测系统建立全生命周期档案，结合大数据分析预测部件剩余寿命，实现预防性维护管理。

（注：具体参数需根据API Spec 8C、SY/T 5216等标准及工具规格调整）