上節所描述的鉆桿檢測一般都是起鉆之后在管子站、井場或井隊進行的。鉆桿存放現場如圖7-6所示。這種方式比較復雜，需要增加運輸環節，并且檢測設備復雜，成本較高，占地面積廣。在滿足檢測要求的基礎上，如果能在起鉆的提升過程中，在井口實現對鉆桿的初步檢測，將會大大降低檢測成本，提高檢測效率。

  針對鉆桿檢測的實際需求，這里介紹一種用于起鉆過程中在井口對鉆桿進行漏磁檢測的系統。該設備能在鉆桿起鉆的過程中完成鉆桿的檢測，不僅省去了后續在管子站、井場或井隊的檢測過程，而且易于實現自動化，大大降低了現場工人的勞動強度，簡化了檢測過程，節約了檢測成本。

一、整體方案

  井口實際工況復雜，根據井口鉆桿起鉆的工藝流程以及井口常用工具的配備，井口鉆桿漏磁檢測總體方案如圖7-7所示，箭頭所示方向為鉆桿提升方向。氣動鉆桿卡瓦安放在井口平臺，勵磁線圈軸向隔開一定距離并通過勵磁線圈安裝機構安裝在氣動鉆桿卡瓦平臺上，探頭跟蹤機構安裝在兩個勵磁線圈之間，鉆桿吊卡在起吊鋼絲繩的作用下，完成鉆桿的起鉆。

  井口鉆桿漏磁檢測流程分為以下幾步：

   1）氣動鉆桿卡瓦氣缸通氣，卡瓦體沿階梯卡瓦座錐面上行時向外張開，松開鉆桿，鉆桿在鉆桿吊卡的作用下由鋼絲繩勻速起吊。

   2）在鉆桿起吊過程中，對勵磁線圈通以直流電，勵磁線圈在軸向產生穩定的磁場，該磁場將鉆桿管體磁化到飽和或近飽和狀態，當鉆桿管體存在缺陷時，缺陷處便會產生相應的漏磁場。

   3）安裝在兩勵磁線圈之間的探頭跟蹤機構上布置有檢測探頭，檢測探頭內裝有磁傳感器，當鉆桿中存在缺陷時，漏磁傳感器對漏磁場進行拾取，將漏磁信號轉換為電信號，之后依次經過放大、濾波、A-D轉化，最后進入計算機的上位機軟件進行顯示和處理。

   4）鉆桿檢測完成之后，液壓大鉗提升，對鉆桿接頭螺紋進行拆扣，之后便可以進行下一根鉆桿的起鉆和檢測。

二、勵磁線圈

   井口鉆桿檢測儀器安裝在氣動鉆桿卡瓦上。對于勵磁線圈，需要考慮其制作工藝和安裝方式；對于勵磁線圈安裝機構，要有足夠的強度。勵磁線圈及其安裝機構的結構如圖7-8所示，勵磁線圈外殼采用不銹鋼板焊接而成，漆包線在不銹鋼外殼內均勻繞制。勵磁線圈通過安裝孔實現固定，由上、下蓋板，殼體以及支撐板組成。如圖7-9所示為井口鉆桿漏磁檢測儀器的三維模型，主要由勵磁線圈、安裝機構和探頭跟蹤機構組成。

三、現場應用

   井口鉆桿漏磁檢測系統現場應用，如圖7-10所示。根據API Spec 5D制作測試標樣管缺陷，測試標樣管及其缺陷分布如圖7-11所示，缺陷主要參數見表7-1。試驗中，氣動鉆桿卡瓦氣缸通氣，卡瓦平臺上升，鉆桿吊卡起吊鉆桿，漏磁檢測儀器對標樣管的缺陷進行檢測，標樣管測試數據如圖7-12所示。

   圖7-12中，缺陷類型從左向右依次是φ3.2mm通孔、φ1.6mm通孔、橫向缺陷N5（刻槽深度為壁厚的5％，下同）以及橫向缺陷N10。由試驗結果可以看出，井口鉆桿漏磁檢測儀器能夠檢測出API Spec 5D所規定的人工缺陷，且具有較好的信噪比。另外，檢測信號背景噪聲較大，這是由于提升過程中鉆桿的抖動產生的，可以通過濾波算法消除。