室内油管无损检测系统的升级与改进.pdf

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1、石油机械2011年第39卷第12期CHINAPETROLEUMMACHINERY一55一●应用技术室内油管无损检测系统的升级与改进王文军黎瑶汤清源刘丹(1．江汉机械研究所2．江汉油田分公司江汉采油厂)摘要室内油管无损检测系统存在纵向缺陷检测效果不明显、油管端部检测盲区大和传输卡阻等问题。为此，从励磁方式、检测方式、传输方式和软件等方面对系统进行了升级与改进。将改进后的室内油管无损检测系统在南阳、冀东和长庆等油田进行现场应用，截至目前已检测油管200多万m，并将其与改进前的系统进行性能对比。结果表明，改进后系统横向裂纹的分辨率提高1倍

2、；可以准确检测纵向裂纹，分辨率为N10；能有效检测并可准确判断1．6mm的通孔缺陷和深度为1．5mm的偏磨槽缺陷；检测盲区减小60％；不仅能同时进行横向、纵向缺陷检测，而且可同时检测多种规格油管，对缺陷的分析判断更准确。关键词油管横向缺陷纵向缺陷无损检测系统改进种结构形式具有检测装置外形小、寿命长和维护方0引言便等优点，但由于磁路集成在探头内部，所以存在以下缺点：①每种规格的油管必须对应专用的检测油管的无损检测是保障油田安全生产的重要一探头；②探头总尺寸较大，造成盲区比较大。环。漏磁检测(MVLT)方法是目前无损检测领域改进后的检测

3、系统采用直流励磁方式，可将励研究的热点，具有缺陷检测能力强、信号处理方磁与检测分开，具有以下优点：①探头可以做得非便、易于实现检测自动化和不受油污影响等特点，常小巧，减小检测盲区；②可以通过调整励磁电流广泛应用于油田杆管的检测¨j。基于漏磁检测方来满足多规格油管检测的需要。法，江汉机械研究所开发了室内油管无损检测系1．2检测方式的改进统，虽然收到了良好的应用效果_3J，但还是暴露改进前的检测系统只有沿油管轴向磁化的检测出以下问题：①纵向缺陷检测效果不明显。该系统方式，如图1所示。只有纵向励磁探头，只能检测横向裂纹及腐蚀坑等漏磁场缺陷

4、，对于纵向缺陷(如油管偏磨)检测效果不太好。而油管的纵向偏磨缺陷是斜井的一种主要缺磁陷形式。②油管端部检测盲区大。系统的检测探头感器＼lji／磁尺寸较大，这就使得油管本体接箍端的检测盲区较缓大(150mm左右)。③传输有卡阻现象。当油管]清洗不干净、表面有较多油污时，采用摩擦直线前

5、进会出现卡阻现象，影响油管的正常检测。针对上述问题，对室内油管无损检测系统进行升级与改进。图1油管轴向磁化方式改进后的检测设备在纵向磁化的基础上增加了1改进措施横向磁化，如图2所示，可沿油管的周向进行磁化，能够对纵向缺陷进行有效检测。1．1励磁方式的改进

6、1．3传输方式的改进改进前的探头采用永磁体磁化的方式，虽然这由于励磁方式和检测方式的改变，为了实现对石油机械2011年第39卷第l2期油管周向无盲区检测，将传输方式设计成螺旋前进的方式，如图3所示。3现场应用情况将改进后的室内油管无损检测系统在南阳、冀磁东和长庆等油田进行现场应用。截至目前，共检测油管200多万11。改进前后室内油管无损检测系统主要参数及功能对比见表1。从表可看出，横向裂纹的分辨率提高了1倍(表中N5表示油管标准壁厚的5％，N10表示油管标准壁厚的10％)；可以准确检测纵向裂纹，分辨率为N10；孔洞类缺陷及壁厚减薄的

7、分辨率有明显的提高；检测盲区比改进前系统减小60％；能同时检测横向、纵向缺陷及图2油管周向磁化方式多种规格油管，对缺陷的分析判断更准确。表1系统改进前后主要参数与功能对比'、＼／》、1／＼《油／

8、传输辊轮驱动电动机图3油管传输装置示意图1对传输辊轮在驱动电动机的带动下做旋转运动，当辊轮旋转面与油管横截面形成一定角度时，图4为油管缺陷实际检测曲线。从图可看出，油管做螺旋运动前进。通过试验可知，当该角度为改进后的系统对于1．6rnm的通孔缺陷能有效检25。时(见图3)，可获得油管的最佳旋转检测速度测并可以准确判断，对于深度为1．5mm的

9、偏磨槽和前进检测速度。多组油管传输装置等间距排列，缺陷也能进行有效检测和分辨。组成油管的旋转传输线。与原来的V形辊轮摩擦直线传输相比，油管螺旋前进既解决了纵、横向缺陷同时检测问题，也使得油管直线前进不易受油污的影响，传输更加顺畅2软件的升级对改进后检测系统的软件进行升级：(1)横向、纵向信号分别处理，检测完成后自动调整长度对应关系。图4实际检测曲线图(2)分别针对横向、纵向信号进行对应的数据处理，使信号幅值与缺陷大小尽可能达到较好的4结束语对应关系。(3)实现缺陷油管的多级别管理，根据油管经过近2年的努力，江汉机械研究所对传统的损坏

10、程度的不同，输出对应的信号。(下转第59页)2011年第39卷第12期于九政等：长庆油田注水井分层压力测试工具改进与应用一59一成功率100％。根据得到的10口井压力测试数据不但解决了密封圈磨损问题，而且还增强了密封性(见表1)和分层