再制造抽油杆高精度漏磁无损检测系统

国内大部分抽油杆检测装备仅是拾取缺陷信号而未对其进行准确有效的区分,并且对可修复的杆体采用一般的修复工艺,无法恢复其疲劳寿命。为此,提出了一种旧抽油杆的再制造新工艺———冷拔复新制造工艺,同时针对旧抽油杆再制造的特殊性设计了一套基于漏磁检测原理的无损检测系统。该系统采用穿过式线圈对抽油杆励磁,用开合式探头机构进行缺陷检测,可高精度处理探伤信号,实现抽油杆杆体表面缺陷的检测、分类以及轴向定位。现场应用结果表明,基于漏磁检测原理的无损检测系统具有检测精度高、配置简单和成本低等特点,可较好地指导抽油杆再制造过程中的工艺安排。     

抽油杆联接螺纹区磁性无损检测方法研究

抽油杆螺纹联接区缺陷的探伤一直未有合适的、可靠准确、方便快捷的方法。文章提出了一种磁检潮方法。沿用向磁化螺纹区，采用霍尔元件陈列探测漏磁场信号，通过红外无线传输信号至计算机处理系统。获得准确直观的探伤结果。     

基于Maxwell 2D的抽油杆漏磁检测仿真研究

抽油杆的无损探伤多采用漏磁检测方法,简述了在Maxwell 2D仿真软件中建立抽油杆漏磁检测仿真模型的方法、励磁线圈尺寸的设计方法以及缺陷检测的仿真过程。在传统检测方法的基础上对磁路进行优化设计,并对优化前后抽油杆的磁化效果和缺陷检测结果进行了仿真对比。结果表明,优化后的磁路结构能够有效地缩小端部效应,并能够有效地提高缺陷检测的灵敏度。     

提高抽油杆微裂纹漏磁检测精度灵敏度新方法

针对目前漏磁检测抽油杆微裂纹的精度和灵敏度不高的现状,提出一种通过拉伸抽油杆使微裂纹张开后的漏磁检测法。该方法在材料弹性范围内,使用液压装置拉伸微裂纹,在4MPa拉伸应力下对带有0.1、0.3mm人工裂纹45钢的试验样杆的检测结果表明,0.1mm微裂纹输出增加值为0.243mm;0.3mm裂纹输出增加值为0.097mm,不仅能够保证抽油杆的无损检测,而且与常规方法相比,在相同条件下,可提高微裂纹的检测精度和灵敏度。这为提高现场抽油杆漏磁检测微裂纹的精度和灵敏度提供了一个有效的途径。     

抽油杆漏磁检测仪在大庆油田研制成功

经过近一年的刻苦攻关，2007年3月5日，大庆油田公司采油八厂与武汉欣茂隆科技有限公司合作，成功研究出抽油杆漏磁检测仪。据了解，使用该仪器，预计每年可降低检泵率2个百分点，减少作业维护费和原油损失费160多万元。大庆采油八厂因井深、油稠每年都要造成抽油杆断裂等现象，进而造成的作业检泵井多达五六十口。针对人的肉眼无法对抽油杆细微的裂纹检测判断的实际，这个厂科研人员开展了此项研究。在通过反复计算、试验，在确定抽油杆裂纹断裂界限的基础上，利用漏磁检测原理，研制成功了该仪器。     

在役抽油杆漏磁检测系统改进设计及信号分析

为进一步提升抽油杆探伤设备在实际应用中的精度及效率,进行了抽油杆磁化优化设计以及检测传感器的浮动跟踪结构设计.采用2D有限元法对抽油杆线圈磁化器进行了优化设计并给出了抽油杆检测主机方案,针对抽油杆小外径大弯曲度轮廓的紧贴适应难点设计了检测探靴,给出了检测主机及检测系统,并对整个检测系统进行了检测标定测试及检测信号的一致性识别分析.现场应用结果表明,该检测系统运行稳定可靠,结构设计合理,安装修护方便,完全适应自动化检测要求.     

抽油杆裂纹在线定量检测原理与仪器

研究了抽油杆裂纹漏磁定量检测原理。研制了一种新型的井口式抽油杆裂纹定量检测仪,其探伤传感器的组合式探头具有自动张合、浮动和随动功能,能够满足抽油杆在线检测对探伤传感器的要求。该仪器可用在井口对抽油杆进行在线连续定量检测。检测结果不受杆表面的油或其他非导磁性材料的影响。现场调试表明,探头开合乎稳,仪器运行可靠。     

油管漏磁现场无损检测装置的研制与应用

研制的油管漏磁现场无损检测装置采用漏磁检测原理 ,油井作业时可不清除油管表面油污 ,在井口对油管做现场检测。装置由机架总成、信号转换器 (信号放大和A/D转换 )、便携式计算机、显示打印部件和信号传输线等组成。江汉、胜利和长庆油田 10口井 10 96根油管 (包括缺陷深度在 0 5mm以上的 34 5根 ,占被检油管总数的 31% ;缺陷深度在 1 0mm以上的 186根 ,占被检总数的 17% )的现场检测表明 ,检测装置对油管缺陷定性检出率为 10 0 % ,对油管缺陷定量分析准确率为 90 %。     

钻杆管体在线漏磁检测

漏磁检测技术的基本原理是铁磁性材料在磁场中被磁化时,材料表面的缺陷使导磁率发生变化,从而使磁路中的磁通相应发生畸变,在漏磁场处直接使用特殊的测磁装置可探查并记录漏磁通的存在.漏磁检测技术可对钻杆管体横向缺陷、壁厚变化进行检测,并对管体圆周外径、内径伤痕、剩余壁厚、腐蚀等状况做整体性评价.     

抽油杆涡流检测及DWK型检测探头架

在介绍抽油杆涡流检测的基本原理并对四种涡流检测方案进行比较的基础上,阐明了抽油杆涡流检测对探头架的要求,即探头架必须具有张合、随动、浮动、变径、调心和耐磨的功能,同时介绍了探头架的配套系统。最后着重论述了DWK型涡流检测探头架的工作原理,并给出了其性能指标。     

高精度管道漏磁线检测技术的应用

石油、天然气的检测意义重大,本文着重阐述具有自主知识产权的检测装置——高精度管道漏磁在线检测系统的技术原理。     

用双通道涡流仪对抽油杆进行无损探伤

介绍了一种由双通道涡流探伤议组成的抽油杆无损探伤系统。根据抽油杆检测的特殊性在探伤系统中引入一个特殊的接口设备,用于完成检测探头的信号分配、预处理及系统控制。特殊设计的检测探头可以消除抽油杆材质不均匀及表面粗糙度带来的测量误差。为了保证测量的准确性,机械系统必须实现检测探头对抽油杆的快速平稳扫测。     

钻杆在线漏磁检测系统

钻杆在钻井过程中承受拉伸、扭转和振动等多种载荷,易发生损坏,如不及时发现会导致钻杆断裂等重大事故。为此,研制了钻杆在线漏磁检测系统。该检测系统由探头、钳壁、辅助小车及导轨、控制系统、数据采集系统和检测分析软件等组成。其关键技术如下:①探头结构采用柔性设计,可保证钻杆顺利通过接头;②探头排列为环状包裹设计,可实现钻杆的无盲区检测;③采用喷气除泥结构设计,提高了钻杆的检测精度,减轻了工人劳动强度。现场应用情况表明,该钻杆在线漏磁检测系统可检测钻杆的缺陷,满足现场实际检测需求。     

漏磁无损检测中的退磁技术

采用漏磁无损检测技术对油田管杆进行在线检测时，首先要对管杆进行磁化，由于磁化磁场强，检测后管杆的剩磁大，如果不对管杆进行退磁处理，将对油田的生产产生不利影响。这些影响主要有：影响油管摩擦焊修复工艺；影响测井仪器的测量精度；影响有杆抽油系统中抽油泵的使用寿命。笔者从管杆的磁化、管杆内剩磁、退磁方法等方面进行了分析，并提出了一套适合油田管杆检测线上的管杆退磁方法。     

再制造抽油杆纵向共振模糊可靠性分析

针对再制造抽油杆设计参数的离散性和共振准则的模糊性,所导致的再制造抽油杆疲劳强度设计偏于危险的缺陷,将模糊可靠性理论引入再制造抽油杆疲劳强度设计中,根据再制造抽油杆实际工况,从实验出发,研究再制造抽油杆弹性变形应力刚化对其振动特性的影响,并以实验为基础,建立并验证再制造抽油杆纵向振动数值模型;基于随机有限元理论,采用一次二阶矩法推导了再制造抽油杆固有频率的均值及方差;利用正态型隶属函数描述再制造抽油杆共振边界的模糊性,推导了具有多阶固有频率再制造抽油杆模糊可靠度计算公式,数值算例验证了该方法的有效性和可行性。在此基础上,研究了变异系数和隶属度对再制造抽油杆振动模糊可靠度的影响,分析了不同阻尼比下再制造抽油杆共振产生的悬点处附加动反力和纵向位移响应特性曲线,为再制造抽油杆合理疲劳强度设计提供理论基础。     

油气管道周向励磁漏磁检测技术优势与发展前景

为了研究周向励磁漏磁检测技术的适用性,基于漏磁检测原理分析了该技术对于检测轴向导向缺陷的潜在优势,以及存在的技术局限性。周向励磁在管壁产生的磁场是非均匀磁场,临近磁极的磁场强度大,远离磁极的磁场强度小,缺陷漏磁通与缺陷距磁极的距离相关,两磁极间仅存在一段有效检测区域,要求传感器探头必须具有很小的间距和较高的测量精度;周向励磁产生的磁力线垂直于管道轴线,信号采集对检测装置的运行速度提出了更高的要求。从励磁方式、磁场分布状态、检测适用性和技术成熟度四个方面对比分析了周向励磁与轴向励磁漏磁检测技术,得出结论:两种检测技术的本质区别在于励磁方式和磁场分布状态的不同,且分别对轴向导向缺陷和环向导向缺陷敏感;轴向励磁漏磁检测技术更成熟且应用更广泛。最后,阐述了周向励磁漏磁检测技术的国内外技术发展与应用现状。     

油管漏磁无损检测中的磁化、剩磁及退磁技术

根据油管漏磁无损检测的特点,分析了油管的磁化作用和其中存在的剩磁。针对油管剩磁的危害性,提出了油管退磁的基本方法,包括直流退磁、交流退磁和复合退磁,认为复合退磁效果优良。     

磁涡流及漏磁探伤装置检测抽油杆缺陷的试验

在模拟抽油杆通过井口运动工况的条件下对抽油杆进行缺陷检测，获得了近３０条试验曲线。试验结果表明：磁涡流及漏磁探伤装置能有效地探测抽油杆上覆盖有油污的横向、纵向缺陷，探测结果与缺陷的深度、分布方式有关，而与其宽度无关，探伤记录的灵敏度及清晰度与所用设备的增益值及试件是否穿过磁涡流线圈中心位置有关；漏磁探头对非裂纹的凸凹不平处不会造成误判；磁涡流探头具有距离补偿功能，在透过非铁磁覆盖物探测时能获得满意结果，但是抽油杆端部曲线较多会形成探测的“端部效应”；固定式磁涡流探头不能在３６０°范围内旋转，易造成漏检。建议在新型井口检测装置上采用直线式磁涡流传感装置及旋转探头组合件，以便在检测时能覆盖抽油杆上的全部检测部位。     

井下抽油杆力学检测装置的研制与应用

研制的井下抽油杆力学检测装置主要由集成电路系统和传感器短节两大部分组成。在介绍装置的工作原理和主要技术指标后,着重阐述了传感器短节拉力、压力和扭矩3个性能指标的检测和检测结果。对传感器的性能分析和8口井的现场应用表明,该检测装置性能适合井下抽油杆力学特性检测,可以满足现场检测要求。