油管漏磁探伤工艺与应用

简要介绍了漏磁探伤的基本原理及工艺流程与设备仪器，并对油管的常见损伤缺陷进行了分析。     

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 %。     

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。     

管杆漏磁探伤技术在青海油田的运用及其前景

青海油田普遍是抽油泵采油井，目前因油管、油杆长期使用和受地下水等化学物质的侵蚀，油管内外壁的腐蚀坑、孔洞等局部缺陷，内壁柱状磨损和内外壁大面积腐蚀引起的壁厚减薄缺陷，以及在起下钻过程中上扣、卸扣工具对管杆的磨损等都严重影响管杆质量，具有这样缺陷的油管、抽油杆下人井内，极易造成管柱漏失、断脱，诱发井下事故．为了有效的解决管杆质量问题造成的返工，从而延长检泵周期，达到降低成本的目的，我们运用了国内先进的漏磁探伤技术，对管杆本体所存在缺陷通过漏磁来检测．运用这项技术可以对管杆进行科学检测，提高了工作效率，减少了质量事故，为青海油田生产提供优质的服务，也是井筒工程公司作精、作强的一项具体举措．     

油管在线漏磁检测的关键问题分析

对涉及油管在线漏磁检测的油管磁化、检测传感器及调理电路、检测探头、提离效应、分析软件等关键问题做了较为深入的分析,认为选择永磁体对油管进行磁化,以A3515型霍尔元件及二级调理电路对油管缺陷信号进行拾取与放大、设计浮动式整体探头、以计算机为核心来设计油管在线漏磁检测系统是合适的.同时指出提离距离对检测结果有影响,选择合...     

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。     

漏磁探伤设备端部增磁和增益在钢管检测中的应用

为了解决Amalog-SonoscopeⅡ漏磁探伤设备在钢管探伤过程中,钢管两端磁场比中间磁场弱,易出现端部缺欠漏检的问题,对该漏磁探伤设备的参数、检测原理进行了介绍,对横、纵向探伤机在钢管探伤校准时,端部增磁及增益的应用情况进行了分析。分析表明,通过端部增磁增加管端磁场,以及端部增益放大缺陷检测信号,可以提高探伤过程中设备的灵敏度,防止出现端部缺欠漏检的情况。     

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。     

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。     

漏磁检测技术在常压储罐底板检测中的应用

介绍了常压储罐底板的形式、漏磁检测原理和HTT -Ⅱ型储罐底板漏磁检测系统的应用实例。该检测系统对 6～ 12mm厚的低合金钢板可检测到1.6mm的通孔和下表面 2 0 %发生点蚀时状况 ;对 16mm厚低合金钢板可检测到5 .0mm的通孔和下表面 6 0 %发生点时蚀的状况 ;对 2 2mm厚低合金纲板可检测到7.0mm的通孔和下表面 80 %发生点蚀的状况。其最佳适用范围为检测 6～ 12mm厚的低合金钢板 ,最大特点是可检测到储罐底板下表面的腐蚀状况。     

螺杆泵采油油管柱弯曲对抽油杆柱的影响

抽油杆柱断脱是螺杆泵采油最棘手的问题之一。为此, 就螺杆泵采油时油管柱弯曲对抽油杆柱的影响做了分析。通过分析, 给出了油管柱轴向压力与弯曲变形计算式, 着重讨论了油管柱弯曲对抽油杆柱的弯曲角度、弯曲产生的附加弯矩和附加应力的影响。认为螺杆泵正常工作以后, 因温度的影响, 油管的弯曲增加, 抽油杆柱产生与油管相同的弯曲。最后对某油田的某一螺杆泵井作了实例计算。     

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。     

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。     

油管、抽油杆身份证式动态管理技术

由于管(油管)杆(抽油杆)缺乏有效的长期标记、识别技术和管理手段,在一口井内同时使用着不同时期、不同厂家、不同等级的管杆,有些因超期服役而造成断脱,严重影响了油田的正常生产.为此开展了管杆标识和动态管理技术研究.应用气液复合驱动原理在管杆的端部实现软接触柔性打标,用图像分析技术识别图像,采用逐根编码方法与数据库为基础的管杆标识计算机网络管理系统,实现对管杆从使用、维修到报废等全过程逐根动态管理.在4口井使用打标的管杆正常工作1年半以上仍继续有效.该技术为管杆标识及逐根动态管理提供了先进实用、安全可靠的技术手段.     

双河油田有杆泵井管杆偏磨的综合防治

根据双河油田部分油井油管和抽油杆易偏磨 ,造成管杆断脱、管柱漏失及频繁作业的生产实际 ,对管杆偏磨的原因进行了分析 ,认为造成管杆偏磨的因素主要有井身结构弯曲、油管螺旋弯曲、抽油杆螺旋弯曲以及工作参数不合理、产出液的高含水特性等。为此 ,结合生产实际提出了有效的防治措施 :(1)简化井下生产管柱 ;(2 )优化组合油管、抽油杆柱 ;(3)选择合适的井下工具 ;(4 )确定合理的生产参数。上述综合防治措施在现场应用 ,大大减缓了管杆偏磨 ,延长了油井检泵周期 ,取得了良好的防偏磨效果     

整筒管式抽油泵环隙漏失量计算模型的完善

为提高整筒管式抽油泵环隙漏失量的计算精度，针对柱塞与泵筒偏心及泵工作时环隙里倒喇叭状的实际情况，提出了计算整简管式抽油泵环隙漏失量的心渐缩环隙模型，并根据流体力学理论，导出了该模型的动、静态环隙漏失量计算公式。实例计算结果表明，柱塞偏心度对环隙漏失量的影响随泵径和果挂深度的增加而减小，且泵挂深度越小、泵径越大，减小幅度越大。     

油管杆状磨损缺陷的建模与定量检测

针对油管存在损伤而缺乏有效检测和评判手段的现实 ,研究了杆状磨损缺陷的建模方法和杆状磨损缺陷的定量检测方法。根据杆状磨损缺陷的特点 ,建立了杆状磨损缺陷的槽深与被磨损的油管截面积之间关系的数学模型。采用漏磁通法对杆状磨损缺陷进行定量检测 ,给出了霍尔传感器的输出电压与被测油管的剩余平均截面积之间关系的线性化数学模型。大量的实验室测试结果和工业现场试验结果表明 ,基于漏磁通法的检测系统可实现杆状磨损缺陷的定量检测 ,检测系统对杆状磨损缺陷的定性检出率为 10 0 % ,杆状磨损缺陷的槽深定量检测精度为 0 5mm。