金属磁记忆检测井下套管应力集中的研究

金属磁记忆技术可有效判断应力集中区,对套管的损伤进行早期诊断.利用铁磁材料的磁记忆性,研制井下在役套管检测系统.该检测系统依据采集的磁记忆信号,可准确地判断套管的应力集中区状况.设计了井下磁记忆检测仪的系统硬件结构,给出核心传感器电路的研制方案,保证仪表可靠性和高灵敏度;针对井下复杂的环境,数据处理方面采用中值滤波和自适应小波消噪方法,以提高磁记忆信号的信噪比.提出了新的特征量诊断方法,保证可靠地判断套管应力集中危险区域.通过实验验证该方法的有效性和可行性.     

基于小波变换的套管金属磁记忆检测信号处理

套管受到非均匀载荷的作用易产生塑性变形,在应力集中区,易造成套管弯曲、变形或错断,用金属磁记忆技术可有效判断套管应力集中区域.对于含有噪声非平稳性的井下磁记忆信号,把指数小波去噪技术和希尔伯特(Hilbert)变换应用到了磁记忆的信号分析中.基于信号与噪声在小波分析中不同尺度的传播特性,利用小波非线性滤波方法消除了噪声、提高了信噪比.同时利用Hilbert变换得到磁记忆信号的包络线,从而有效提取了特征量.     

磁记忆法检测井下金属套管应力的实验研究

依据铁磁材料的磁致伸缩方程,推导出磁记忆方程,并进一步解释了磁记忆效应,阐明了应力与地磁场的作用。通过大量的套管加力检测实验,发现套管所受应力与磁记忆检测信息间具有良好的对应关系,磁记忆检测方法可以分级评价套管的应力状况。     

用磁记忆检测技术预测井下套管故障

复杂断块油气田的套损井，有近70％是由于地质因素和工程因素造成的。这些因素使套管受到非均匀载荷的作用产生塑性变形。套管承受力而失去平衡，该失衡点为应力集中区，易造成套管弯曲、变形或错断。研究发现．铁磁部件在应力集中部位将发生自然磁化，这种磁化具有不可逆性。这一现象称为磁记忆现象。利用铁磁材料的磁记忆性，研制井下在役套管检测系统。这一检测系统可以快速、准确地检测在役套管的应力集中区所产生的磁记忆信号，从而可快速、准确地判断套管的应力集中区状况。     

套管损伤磁记忆检测信号的量化识别方法

基于所开展的套管损伤磁记忆损伤判据试验研究成果,对套管损伤的量化识别方法进行了研究。在介绍套管损伤磁记忆信号三维图像重构机理的基础上,借助层间匹配和插值处理,并引入权重,修正插值数据,提高了缺陷重构的精度,同时用HSV彩色空间实现了缺陷图像的显示。通过对局部缺陷处信号的二次重构和对缺陷区域二维断层轮廓信号的分析,确定了缺陷长度、宽度和深度,获得了套管缺陷的表面轮廓,达到了对缺陷可视化识别的目的。应用研制的套管损伤磁记忆检测装置对射孔套管进行三维图像重构和缺陷识别,验证了装置的可靠性。     

金属磁记忆检测方法的应用

金属磁记忆检测方法是通过检测铁磁制件的磁场分布情况来诊断和预防压力容器、管道等设备未来缺陷和危险因素的一种新方法。此方法在诊断和核查隐性缺陷方面具有得天独厚的优势,在油罐检测中得到了很好的应用。     

磁记忆信号用于高压金属密封的密封性检测

为了实现金属密封圈密封状态的在线检测和早期诊断,采用金属磁记忆检测技术监测法兰螺栓所受应力。法兰受内压作用时,金属密封圈弹性变形量发生改变,从而使螺栓所受应力发生改变,因此可由螺栓所受应力判断金属密封的密封状态。磁记忆检测结果分析表明,金属密封环的密封性与螺栓应力状态相关联,可通过检测螺栓应力状态反映金属密封环的密封性;便携式磁记忆监测装置可以很好地同时监测法兰盘上多个螺栓的应力状态,进而实现对密封圈密封状态的快速在线检测。通过对磁记忆检测结果的分析,结合螺栓应力状态与金属密封性之间的关系,得到了高压金属密封密封性失效的磁记忆判定准则。     

基于改进型小波阈值的输油管道磁记忆信号降噪方法

利用金属磁记忆检测方法对输油管道进行早期诊断时,磁记忆检测信号常常被各种噪声源污染,极大地降低缺陷信号可检测性。在传统软、硬阈值降噪方法基础上,根据磁记忆检测信号的特点,提出了一种改进小波阈值函数与自适应阈值相结合的方法,选用Daubechies小波作为小波函数,分解级数为4层,采用自适应方法计算阈值。用新型漏磁/磁记忆检测仪进行了算法验证,将改进降噪方法应用于磁记忆检测信号的降噪处理。与传统软、硬阈值降噪算法相比,新算法克服了软阈值信号失真和硬阈值不连续、振荡等缺点,提高了重建信号的信噪比,降低了均方根误差值,有效地消除了信号噪声,为正确判断输油管道的应力集中位置及早期诊断提供了理论依据。     

基于磁记忆检测方法的虚拟仪器研究

金属磁记忆无损检测技术是一项新兴和科学的无损检测方法,与其他无损检测技术相比,具有更便利、更准确和更可靠的优势。针对该检测方法的特性,开发研究一套虚拟仪器,对铁磁构件的磁记忆信号进行采集,采用小波变化对信号进行去噪分析。实现了离线或在线检测与诊断,可有效判断出试件应力集中部位,找出应力集中点的位置。     

高强度连接螺栓金属磁记忆检测

金属磁记忆(MMM)检测技术,是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位及缺陷的快速无损检测方法.介绍金属磁记忆检测原理以及磁记忆检测设备技术特性,依据电磁学理论,运用带磁偶极子等效计算了在拉伸作用下螺栓应力集中区域产生的漏磁场数学模型,并介绍了MMM检测技术在连接螺栓实际检测中的运用,检测结果与常规无损检测结果相吻合,并节省75%的时间.     

井下套管声波通讯的小波去噪

井下套管声波通讯中,接收信号掺杂着很多高次谐波和多种噪声,声波衰减时间长,导致井下套管声波通讯抗干扰性差,通讯速率低。模拟去噪电路滤波的阈值受到电子元件参数值的限制,滤波频率单一。通过分析声波在套管中的传播特性,建立数学模型,提出利用小波分析设置信号阈值去噪法,达到消噪、缩短信号衰减周期和提高信号传输率的目的。通过仿真波形和试验波形的对比,验证了该方法的可行性。     

金属磁记忆技术在石油钻具检测中的应用

介绍了一种新型的无损检测方法———金属磁记忆检测及其原理,对在钻具检测中使用金属磁记忆法的必要性进行了分析,并结合现场检测实践,分析了金属磁记忆技术在钻具检测中的效果,对该技术在钻具检测中的前景进行了预测。     

无损检测新技术--磁记忆效应原理与应用

简要介绍了一种基于金属磁记忆效应原理的无损检测新方法及其仪器的功能和应用,该方法不需要对部件表面进行任何处理,具有快速、简便、无污染等优点。     

一种从低信噪比地震资料中提取信号的方法

采用改进的时空变小波闽值去噪与叠加技术相结合的方法实现从低信噪比地震资料中提取信号.为减小经典小波阚值去噪产生的过扼杀或过保留现象,选用中值与叠加结果对去噪结果进行约束,并以此为基础改进了经典小波阈值去噪方法.地震资料进行小波变换之后,对每一小波尺度下的各道的每一小波系数用改进方法去噪,然后小波重构,得到去噪后记录.应...     

海洋石油再用油管磁记忆检测系统

海洋石油再用油管在长期服役后容易失效而引发井下事故,因此有必要对其进行检测。为此,研制了海洋石油再用油管磁记忆检测系统。该检测系统由上下料机构、传输机构、检测台、控制系统、数据采集系统和检测分析软件等组成。传输机构采用减速电动机带动V字形辊轮的方式,可保证油管传输的稳定性;在检测台上设计了大、小检测环,可实现多规格油管的检测;数据采集系统采集的是油管本身剩磁场的水平分量,水平分量不影响检测结果,因此可实现无盲区检测。现场应用表明,该系统可检测油管的腐蚀、裂纹、管体变形等各种缺陷。     

基于小波分析的管道泄漏负压波信号滤波研究

针对采集到的管道负压波信号中混杂有大量噪声的问题 ,在MATLAB6 1软件环境下 ,采用小波变换的方法对负压波信号进行滤波。计算过程中 ,小波基函数选取为Haar小波 ,尺度水平为 5 ,滤波结果表明该方法可以有效地消除原始信号中的一些干扰信号而未影响到原始信号中本身包含的尖峰细节信息 ,提高了采集信号的信噪比 ,从而为实现准确的泄漏判断和泄漏点的定位提供了基础。     

基于模糊核支持向量机的管道磁记忆检测缺陷识别

针对金属磁记忆检测管道缺陷判定准则的局限性,通过构造基于梯形模糊数的最大、最小贴近度的模糊核函数,提出了一种基于模糊核支持向量机的缺陷识别方法。通过构建识别函数,将管道状态划分为应力集中、微观缺陷和宏观缺陷3个等级。通过比较未形成缺陷的应力集中区域与微裂纹缺陷的特征,构造了五维支持向量机输入特征向量：小波包频带能量增量、修正傅里叶系数、区域信号的峰峰值、信号的检测切向梯度和检测法向梯度。通过实验设计,对采集的磁记忆信号进行特征提取和缺陷识别。与传统线性核与多项式核识别结果进行比较,分析表明该方法能够有效识别管道缺陷,为金属磁记忆技术精确测定管道缺陷提供了一种新方法。     

基于盲信源分离的地球物理弱异常提取

在地球物理勘探中探测到的深部矿体弱异常信号,由于受各种噪声和系统退化等因素的影响,通常异常体边界较为平滑和模糊,给后期解释带来一定的难度。文中提出了一种新的盲信源分离（BSS）地球物理弱异常提取算法,克服了常规地球物理空间滤波算法对于弱异常体信号无法有效提取的问题,可以在保持强异常体边界信息的同时,有效地提取弱异常体的边界。文章阐述了地球物理信号中的噪声和系统退化的理论模型,并根据推导的理论模型提出了针对地球物理数据的BSS异常提取算法。试验表明,与其他的地球物理空间滤波算法相比,本文算法具有在保持高频信息的同时,能够有效地提取低频异常信息的特点。