油管横向缺陷动态检测装置设计及研究

针对传统漏磁检测装置对油管的横、纵向缺陷辨识度低和检测精度差的问题,设计了油管横向缺陷检测装置。基于直流线圈磁化理论以及油管横向缺陷检测的速度效应原理,首先设计出满足磁化及检测要求的各个装置零部件,再通过Ansoft软件建立缺陷动态检测模型,分析油管饱和磁化所需电流安匝数及满足横向缺陷检测精度、高覆盖率检测下的最佳检测速度。仿真及试验结果表明:磁化线圈在安匝数1 200时可使油管饱和磁化,当油管螺旋前进速度为0.5 m/s时具有无盲区高精度的检测效果,且检测波形可在一定程度上反映缺陷形状及尺寸。该检测装置对横向缺陷有较好的检测效果,装置的设计及研究具有一定的工程意义。     

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。     

基于有限元的油气管道漏磁检测器励磁结构影响分析

设计长输管道漏磁内检测器时,因管径尺寸限制,其励磁结构尺寸往往会受磁饱和强度、检测灵敏度、通过能力等多重因素限制。为分析励磁结构对缺陷漏磁场的影响,建立了不同管道尺寸参数的三维有限元分析模型,计算出不同励磁结构尺寸下缺陷漏磁场径向磁通量密度分布曲线。得出永磁铁厚度、永磁铁宽度,两磁极间距对缺陷漏磁场分布的影响规律,为励磁结构的优化设计提供必要的理论基础。     

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...     

连续油管椭圆度恒磁检测技术及装置研究

针对连续油管储藏、使用和寿命分析对椭圆度检测的要求 ,根据恒磁检测原理和简化等效磁路的计算分析 ,研制了连续油管椭圆度恒磁检测装置。装置由恒磁检测传感器、光电编码器、信号采集处理卡、计算机 (包括信号分析处理软件 )以及显示打印单元等组成。室内静态和动态试验表明 ,装置分析处理软件能够适应一次检测油管 2 0 0 0m ,最大椭圆度检测平均相对误差为 1 2 7%。辽河油田现场试验时检测连续油管 12 0 0m ,表明装置整套软硬件运行正常 ,检测数据稳定 ,有较强的现场适应性和可靠性。     

储罐漏磁检测励磁源耦合分析与实验研究

漏磁检测凭借灵敏度高、成本低、操作简单等优点在储罐底检测中得到了广泛应用。设计了永磁铁和电磁线圈共同作用的新型混合励磁磁化部件,采用ANSYS软件对仿真模型进行基于缺陷漏磁场分布的励磁源耦合有限元分析,分析了励磁源参数及检测对象参数对缺陷产生的漏磁场分布的影响,确定底板厚度和饱和安匝数的关系。通过搭建的实验装置开展一系列实验研究,分析对比实验数据,验证有限元分析结果的正确性。为基于混合励磁漏磁检测的缺陷量化、仪器设计等提供一定理论基础。     

基于微磁的连续油管在线检测技术

连续油管作业技术已经在钻井、完井、防砂、试油、采油、修井、测井等井下作业领域得到了广泛应用,在线缺陷检测对于保证连续油管安全运行意义重大。为此,将微磁检测技术引入到连续油管管体的缺陷检测,采用电涡流检测技术来测量油管椭圆度,并建立了油管缺陷的微磁检测等效磁导率计算模型、推导了5个参数计算油管椭圆度的方法。在此基础上研制了连续油管电磁检测系统样机,通过微磁检测装置上均匀安装的6个磁通门测磁传感器和用于椭圆度测量的6个电涡流传感器,获得6个所测量油管在圆周上的距离数据,把第6个涡流传感器用于对椭圆度测量结果进行校验。实验结果表明,该检测仪器的检测速度可达1 m/s,缺陷分辨率为0.1 mm,椭圆度检测精度高达1%;可对连续油管使用过程中常见的腐蚀、裂纹缺陷和椭圆度缺陷同时进行检测,检测速度快、效率高、稳定可靠。该项成果为连续油管的快速检测应用提供了技术保障。     

基于巴克豪森效应的管道应力内检测数值计算

针对管道应力集中、机械划伤与腐蚀辨别在线内检测的需求,开展基于巴克豪森效应(MBN)的油气管道内检测励磁数值计算及试验研究。通过管道周向励磁仿真,确定了管道磁巴克豪森应力内检测系统中传感器的布置位置与角度。在靠近磁极的位置管壁磁通变化梯度最大,磁感应线的大小和方向都发生了改变,检测到连续磁巴克豪森噪声信号效果更佳。通过管道励磁数值模拟,定量计算了不同励磁参数下管壁磁化的规律,初步确定了电磁和永磁激励下获取磁巴克豪森信号的励磁参数。研究结果可为管道应力内检测励磁装置的设计提供依据。     

油管损伤磁记忆检测信号定量研究

鉴于磁记忆方法在油管损伤检测中缺乏有效的损伤评判依据,难以实现缺陷量化分析,定量研究了磁记忆信号与油管缺陷尺寸之间的关系。通过设计检测系统,开展了对预制刻伤J55油管试样室内磁记忆定量检测试验。对检测信号进行降噪和求取梯度处理,发现磁记忆信号能够很好地表征油管损伤尺寸及位置信息。提取刻伤处信号梯度峰峰值V_(KK)及峰宽值VW,发现峰峰值V_(KK)随着孔深h增加呈二次曲线增大,峰宽值及峰峰值则与孔径存在较好的线性关系,结合曲线拟合结果可以进一步确定缺陷尺寸。该结果有助于磁记忆检测技术的定量化研究以及进一步建立完善的油管损伤磁记忆检测评价体系。     

油管磁性无损检测仪

1.工作原理及系统结构磁性检测方法检测管杆缺陷(裂纹、孔洞、磨损、锈蚀等)是用一磁场沿管杆轴向(或者周向)磁化管杆段,当管杆通过这一磁化磁场时,一旦管杆中存在缺陷,则会在管杆表面产生漏磁场,或者引起磁化管杆磁路内的磁通变化,采用磁敏感元件检测这些磁场的畸变即可获得有     

电控柴油机转速传感器输出电压特性研究

磁电式传感器是目前在发动机转速信号测量中应用最为广泛的一种频率式变换器,为了能在电控柴油机电控单元（ECU）中设计高可靠性的转速信号处理电路,本文对这种传感器输出电压特性作了深入分析.分析结果指出,传感器输出电动势随发动机转速增大成线性增大,随安装间隙的减小而增大.结合测量电路的输入阻抗分析,减小传感器安装间隙可提高低转速时传感器输出电压;增大测量电路的容性负载,减小其阻性负载可降低高转速时传感器的高输出电压对测量电路造成的冲击.     

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。     

Use of Two-Phase Pseudo Pressure Method to Calculate Condensate Bank Size and Well Deliverability in Gas Condensate Reservoirs

This paper introduces a novel approach in the use of two-phase pseudo pressures for the calculation of condensate bank radius and productivity index of wells and the interpretation of gas condensate well test data. It is shown that knowledge of the relationship between condensate saturation and pressure is necessary for the integration of pseudo pressure in all regions of the reservoir. In the region of the reservoir where immobile condensate saturation develops, an equation that is valid for the region far from the wellbore has been used. While for the region where condensate is considered to be mobile, an equation has been used based on the steady state method. This method is tested using a data set that was generated by a compositional simulator for radial homogenous. A set of real PVT data from a producing gas condensate field is used for simulation of the gas condensate reservoir. Using this approach, it is possible to calculate condensate bank radius and total skin, mechanical skin, and permeability of the reservoir, yielding answers that are extremely close to those of the simulator. It is also shown that the condensate saturation profile in the reservoir produced using this method is also similar to the one produced by the simulator. An inflow performance curve is calculated using two-phase pseudo pressures. In this curve, the impact of the presence of condensate around the wellbore on productivity is studied.     

低渗气藏可动水识别方法研究

识别储层中是否含有可动水主要采用对比束缚水饱和度与原始含水饱和度的方法,获取束缚水饱和度的实验方法较多,但不同方法的实验结果有所不同。从对比A区块不同束缚水饱和度的实验结果得出,相渗曲线法、离心毛管力曲线法的实验结果相近,并采用这些实验结果回归出了该区块的渗透率与束缚水饱和度关系式。由于储层存在压敏问题,需要对渗透率低于1×10~(-3)μm~2的储层进行覆压校正。应用回归出的束缚水饱和度计算式,结合覆压校正渗透率,准确地判断出该区块12口生产井的可动水情况。     

磁记忆无损检测变送器的研制

通过采用磁敏传感器和二级放大电路研制了磁记忆无损检测变送器．并对该变送器进行了实验测试。实验结果表明该变送器能有效检测铁磁构件的应力集中以及构件的早期缺陷；磁记忆检测是对在役铁磁性部件进行早期缺陷诊断的有效手段。     

压电检波器中阻尼电阻位置对其性能的影响

压电检波器由压电传感器和阻抗匹配器组成。在过渡带勘探中,为了施工方便,压电检波器通常采用无源变压器作为阻抗匹配器。通过对阻尼电阻前置和后置的电路分析,讨论了阻尼电阻不同位置对压电检波器性能的影响,并通过野外对比实验,认为压电检波器阻尼电阻后置为最佳方案。     

一种新型陀螺测斜仪的硬件设计及其误差补偿技术

地磁异常的情况下,钻井或地质钻探必须使用不受磁力影响的陀螺测斜仪.介绍了双转子电磁补偿挠性支承陀螺测斜仪的原理和特点,研究了其专用硬件电路及误差补偿技术.实验表明,陀螺电源、传感器稳频稳幅电路和力矩伺服回路设计合理;通过数据处理方法对陀螺仪漂移进行补偿,使方位测量精度大为提高.设计基本满足测井的实际需要.     

核磁共振测井连续表征储层孔隙结构方法研究

核磁共振测井资料评价储层孔隙结构的方法已有了突破性的改进,但诸多方法中均存在储层含烃的影响,储层含烃使计算的孔隙结构参数误差偏大。通过含烃储层中伪毛细管压力曲线计算孔隙结构参数的误差与含油饱和度曲线对比发现,用含油饱和度能有效消除储层含烃的影响。并用横向弛豫时间T2几何均值拟合法与消除储层含烃影响后的伪毛细管压力曲线转换法进行对比,两种方法有很好的一致性,都能高精度地、连续地表征储层孔隙结构,可用于实际生产。     

油-水相对渗透率曲线优化校正新方法

相对渗透率曲线是油藏工程中一项重要基础资料,其中含水饱和度的确定对相对渗透率曲线至关重要。通过改进非稳态法测量相对渗透率曲线的实验装置,在岩心夹持器出口端面的岩心中插入一对连接电阻测量仪的电极,以测量岩心出口端的电阻值;同时,在稳态油-水两相渗流理论的基础上,结合阿尔奇公式对含水饱和度与电阻率关系进行标定;运用标定的阿尔奇公式计算非稳态水驱油岩心末端的含水饱和度。通过对比3种不同方式下(电阻率法、JBN改进法和稳态法)得到的相对渗透率曲线可知:电阻率法校正后的相对渗透率曲线在岩心见水后的水相相对渗透率迅速增大,油相相对渗透率迅速降低,与稳态法测得的相对渗透率曲线基本一致。该方法消除了死体积和计算中迭代误差的影响,使测量的相对渗透率曲线更加客观真实。     

用毛细管压力曲线确定储集层孔隙喉道半径下限

毛细管压力曲线是研究储集层孔隙喉道结构的基础,是油藏评价的重要组成部分。对毛细管压力曲线进行处理即对孔隙喉道半径与进汞饱和度作对数与累计概率图,可以给出类似于粒度概率累计曲线悬浮段的直线段的油藏含义。该段代表的是难流动和不流动孔隙群,可直接读取主要流动孔隙喉道半径的下限值。这一下限值得到了传统求流动孔隙喉道方法和现代核磁研究的验证。另外,将毛细管压力曲线和核磁共振t₂ 谱相结合可以求出含油孔隙喉道半径下限值。