在测井过程中，常常使用打捞工具及水平井工具（如图1），常见的有卡瓦打捞筒、转换短接、打捞矛等。因为它们在作业过程中，需要承载一定的重量，且经常由于磨损、夹持等原因，容易在螺纹连接等部位（图2）产生裂纹类缺陷，因此必须进行无损探伤。对于水平井工具的探伤，主要采用超声波和磁粉检测。

       图1  打捞工具                         图2  螺纹连接部位

1、超声波检测法

1.1  检测方法分析

1.1.1  横波检测法

     水平井工具管体主要产生的缺陷是垂直于管轴线的径向缺陷（也称横向缺陷），可采用直接接触法进行检测。如要检测纵向缺陷，也可采用周向检测法。采用接触法探伤小口径工具时，由于其管径小、曲率大，常规横波斜探头与管材接触面小、耦合不良，会造成波束扩散，灵敏度低。为了改善耦合条件，常将探头有机玻璃斜锲加工成与管材表面相吻合的曲面。

对于管体内、外横向缺陷，一般利用超声横波法进行轴向扫查探测。由于水平井工具内部结构有台阶等，回波情况较为复杂、探伤时需结合具体结构来进行缺陷波的判断。

1.1.2  纵波检测法

当检测试件螺纹部分时，纵波探头从螺纹端部发射纵波，当超声波遇到缺陷时，就会有缺陷回波产生，通过观察回波，可以判断缺陷的位置，见图3。

图3   螺纹端缺陷回拨

对于水平井工具的内螺纹端和外螺纹端。因为具有一定的锥度，可采用纵波小角度探头进行探伤；当螺纹端面较小，不适宜采用纵波直探头时，可采用超声横波斜探头在外表进行检测。

1.2  检测装置

     （1）超声波探伤仪：选用数字型超声波探伤仪。

     （2）探头：使用小角度纵波直探头对螺纹端部进行检测，采用横波斜探头对管体进行检测。

     （3）对比试块：钻具螺纹区域对比试块采用1.0mm深度的刻槽。

     （4）耦合剂：要求耦合剂的声阻抗高，耦合效果好，本方法采用机油或水作为实验用耦合剂。

     （5）标准：采用的标准有SY/T 5068-2000、SY/T 5147-2000、SY/T 5069-2000、JB/T 4730-2005等。

1.3  扫描速度和灵敏度调节

     采用纵波端面探伤时，用深度调节法按深度1:1进行调节。使用对比试块上的刻槽，找到刻槽回波后，达到屏幕的80%作为基准，探伤时在此基准上提高6dB作为扫查灵敏度。采用横波斜探头对管体进行检测时，则按JB/T4730—2005标准中规定调节。

1.4  检测应用

     在具体现场检测中，采用的是USM 35X型数字超声波探伤仪，探头为5P 9×12 6°小角度探头和2.5P 13×13 K2横波斜探头，钻具螺纹区域对比试块：1.0mm深度刻槽，耦合剂为纤维素。按标准规定，对39支打捞工具和水平井工具进行检测，检测发现了螺纹根部的裂纹缺陷。

2、磁粉检测法

对于打捞工具及水平井的管体和外螺纹端的裂纹及近表面缺陷，可用湿荧光粉法进行检测。在实际检测过程中，采用了便携式磁轭，型号为CJZ-212E，用荧光磁粉进行外表面管体和外螺纹端的检测，具体操作按JB/T4730-2005进行。检测结果表明，能够检出管体外表面和螺纹部位细微的裂纹。

3、结论

（1）采用超声纵波端面检测法和横波检测法，对测井用特殊工具的螺纹端和管体缺陷进行检测，检测灵敏度较高，能够发现细小的裂纹类缺陷，保证了测井工具的安全使用。

（2）对于内部结构较为复杂的工具，回波较为复杂。需结合工具的结构情况，判断回波是否为缺陷波。

（3）把超声波检测法和磁粉检测法结合使用，可以更全面地对工具外部裂纹型缺陷情况进行分析和判断。