油套管损伤磁法检测技术的研究

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1、学校代码：10406分类号：TG115.28+4学号：090080402022南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）油套管损伤磁法检测技术研究硕士研究生：陈颖导师：于润桥教授申请学位级别：硕士学科、专业：测试计量技术及仪器所在单位：测试与光电工程学院答辩日期：2012.6授予学位单位：南昌航空大学InspectionfortheDamageofTubingandCasingUsingMagneticMethodADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnMeasuringandTestingTe

2、chnologiesandinstrumentsbyChenyingUndertheSupervisionofProf.YurunqiaoCollegeofTestingandOpto-ElectronicEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2012摘要国内外油气田中投产油套管随着使用年限的增加，大部分油套管都存在损伤，这些损伤都直接的影响到油井的产值及其经济效益。目前用于油套管检测的仪器由于检测方法和仪器结构设计的局限性，只能检测单管情况下的损伤；套管的检测需

3、要建立在取出油管的前提下，并随着检测时间的增加，检测成本也将增加。为了实现快速准确的检测油套管中是否存在损伤，本文提出磁法检测油套管，无需取出油管，提高检测效率，降低检测成本。本文以稳定的天然地磁场为基础，使用自主研发的磁信号采集仪，通过建立误差模型对磁信号采集仪进行误差分析，确保采集数据的稳定性；并运用平移不变量小波（TI）阈值去噪法对采集数据实现降噪并平滑信号，还原油套管磁感应强度信号的基本特征。采用油水井中油套管专用J55型钢管进行模拟试验，对油套管中采集垂直于套管壁方向（Y轴）上的磁感应强度数据作自相关分析，实现不同类型缺陷的油套

4、管损伤组合检测。检测结果表明此方法可检测带有腐蚀型和横、纵刻槽型损伤的油套管，并且可根据磁感应强度的幅值情况判断损伤的严重程度；根据不同组合下检测采集到磁感应强度缺陷，可区分油套管重叠区域损伤的部位，对油管缺陷进行归类，并对带有腐蚀缺陷的油管进行壁厚估算，相对误差不超过实际壁厚的10%；为了更加直观的反映出油套管损伤的位置及程度，实现了检测数据的可视化；最后对磁信号采集仪在不同时段采集同组合的油套管作重复性检测，检测数据进一步表明磁信号采集仪具有良好的稳定性。本课题可以应用于实际油水井中油套管的同步检测。关键字：磁法油套管损伤平移不变量小

5、波可视化IAbstractWhiletheincreaseoftheuseingyearsofcasingforoilandgasfileldathomeandabroad,Mostofthecasingexistdamage,whicharedirectlyaffecttheoutputvalueofoilandgasfiledanditseconomicbenefit.Becauseofthelimitationsofthetestingmethodsandthedesignofequipmentstructureintestingo

6、foiltubingandcasing,thismethodscanonlytestthedamageofsinglepipe;Testingtheoiltubingandcasingmustremoveoiltubing,whichleadstoincreasethetimeofandthebenefitoftesting.Inordertorealizethedamageofoiltubingandcasingfastlyandaccurately.Thispaperputsforwardtothedamageofoiltubinga

7、ndcasingusingmagneticmethods,whichiswithnotremoveoiltubing.Thismethodsimprovetheefficiencyoftestingandreducethebenefitoftesting.Thepaperisbasedonthetheoryofstablynaturalmagnetic,thedataofmagneticsignalcollectioninstrumentmustestablishthemodeloferror,thecollectiondatashoul

8、dbestability;Thereductionmethodofthecollectiondataistranslationinvariantwacelerthresholddenoisin