钻井套管爬行器的研究是实现套管缺陷探测的重要保障，利用套管爬行器上负载的视频图像探测系统对套管内壁缺陷与形变进行测试与判断。因此在分析套管爬行器工作原理的基础上，设计了一套基于视频图像处理的石油套管探测爬行器系统。　　探测系统是针对石油钻井套管的测试而研制的，为了满足测试精度与图像稳定性要求，详细分析了套管爬行器在套管内行走时会遇到的滚动阻力、爬坡阻力及越障阻力。由于此套管爬行器是基于视频图像处理，进而分析了图像处理的过程及机理。　　基于稳定性要求，选用轮式爬行机构，设计了轮式爬行的套管爬行器，移动机构采用电机驱动，锥齿轮啮合传输动力。支撑装置利用滑块和弹簧实现了爬行器在变径套管中的行进。图像采集装置包括:MTC-5308P摄像头、采集卡、无线发射器与接收器。为了保证内壁图像采集的精度，设计了图像采集支撑结构。为了保证套管爬行器的整体探测效果，创建了机械模型，通过静力学、模态、热与结构耦合的有限元分析方法对机械系统中关键部件进行分析研究。　　根据要求设计了套管探测爬行器的测控系统，包括控制系统中的硬件设计和软件流程设计，图像采集与处理系统包括图像采集流程设计和图像算法、软件平台的设计。　　在分析了探测系统功能型、稳定性都满足探测要求的前提下，根据设计方案，通过加工、装配、调试，研制出了探测系统样机。为了验证测试系统的性能能够满足实验要求，首先对套管爬行器的机构移动特性进行了测试，给出了实验结果，符合要求。对图像处理性能进行测试，满足精度要求，探测出套管内壁的缺陷。