设为首页 |加入收藏
您的位置:主页 > 集团新闻 >
集团新闻News

集团新闻

井下管柱侵蚀检测时域磁探伤方式理论钻研及仪
[2019/01/14 ]

  井下管柱侵蚀检测时域磁探伤方式理论钻研及仪器配备新进展_物理_天然科学_专业材料。井下管柱侵蚀检测时域磁探伤方式理论钻研及仪器配备新进展 ——陈国华 引 言 1、磁成像回忆探伤检测方式 2、油套管侵蚀检测的时域磁探伤方式 3、操纵通过油管进行三层管柱缺损厚度扫描的磁脉冲测井仪

  井下管柱侵蚀检测时域磁探伤方式理论钻研及仪器配备新进展 ——陈国华 引 言 1、磁成像回忆探伤检测方式 2、油套管侵蚀检测的时域磁探伤方式 3、操纵通过油管进行三层管柱缺损厚度扫描的磁脉冲测井仪 4、… 问题钻研布景——套损井数居高不下,套损问题若何处理? 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1981年以前 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 变形 外漏 错断 拔不动 分裂 其它 697 664 844 783 798 677 套损井数(口) 528 两次岑岭 502 2000 2 0 0 2 2003 XX油田各种套损井数柱状图 时间(年) 第一部门 无损电磁探伤测井方式理论钻研 隐代无损检测缺陷可分为识别、定位、定量评价战预告四项专题钻研 (1)缺陷识别——所谓缺陷识别就是果断待套管/测试件中能否出缺陷; (2)定位识别——确定缺陷正在套管/测试件中的位置; (3)电性、几何(缺陷几何布局)参数评价——正在答应的偏差范畴内定量化确定缺陷的外形战参数; (4)套损预告——指资料的毁伤未彻底构成之前即可按照某些机能转变对其套管/测试件利用寿命进行评估。 目前,缺陷识别战定位曾经钻研得相比拟力深切,但缺陷几何布局的重构依然是一个极具应战的难题,它涉及到 数据筑模、反演方式、消息成像一系列问题,还必要深切继续钻研。而井下套管/测试件委靡预告更是以后一道拥有相 当难度的钻研课题,涉及这一范畴的次要手艺另有套管应力检测,国表里还没有成熟的测井办事产物。 无损电磁探伤测井方式道理 电磁探伤测井的物理根本——Maxwell方程 麦克斯韦-安培定律 法拉第定律 高斯定律 电荷守恒 无损电磁探伤测井方式道理 电磁探伤测井的物理根本——涡流 无损电磁探伤测井方式道理 无损电磁探伤测井方式道理 电磁探伤测井方式数学模子 ——传感器优化设想 ——仪器相应模仿 ——测井材料反演 ? ?? ?1 ? 1 ?A ? ?? ?1 ? 1 ?A ? ? ?A ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? I0 ?t ? ? ?r ? r ?r ? ?z ? r ?z ? ? ? ? ? ? ? ? ?? B ? dS ? ? ?? ? ? A ? dS ?t ?t ? ? I1 R1 M R2 I2 U L1 L2 无损电磁探伤测井方式道理 无损电磁探伤测井方式道理 无损电磁探伤测井方式道理 无损电磁探伤测井方式道理 电磁探伤测井消息收罗 无损电磁探伤测井方式道理 管柱壁厚算法 壁厚参数是评估套损的环节目标之一。 对付单层管柱布局,仪器感到电动势函数表达式为: ? ? f (T1 , ?1 , ? 1 , D1 , tc ) 对付双套柱布局,仪器感到电动势函数表达式为: ? ? f (T1 , T2 , ?1 , ?2 , ? 1 , ? 2 , D1 , D2 , tc , Ex ) 式中:ε-感生电动势;T1、T2为油套管厚度;μ1,μ2为油管、 套管磁导率;σ1,σ2为油管、套管电导率;D1、D2为油套管外 径;tc-井温;EX为内、外管相对位置几何校正系数。 无损电磁探伤测井方式道理 管柱壁厚算法 以电磁学理论为根本,通过数值模仿战迭代方式求解反演(电导率、磁导率、壁厚),并以大量的尝试数据为依 据,能够正在任何管柱布局的环境下,计较管子厚度。 横向探头——内管毁伤直线 , Vr ) 纵向探头——外管毁伤直线 ? Z ( ? , ?1 , ? 2 , ? 1 , ? 2 , Vz ) 无损电磁探伤测井方式道理 ● 横向探头——内管毁伤直线估算壁厚方程 ● 纵向探头——外管毁伤直线 ? R(? ,Vr ) T2 ? Z ( ? , Vz ) 问题驱动的使用数学钻研——阵列电磁探伤测井方式切磋 问题驱动的使用数学钻研——无损电磁探伤测井反演 电磁探伤试件厚度检测方式的理论根本 Vc (t ) ? f ( A? ,? , t ) * ? ? td ,? , t ? d =?( ?r? ,? ) Vc (t ) ? f ( A? ,? , t ) * ? ? td ,? , t ? =??? 0 h-mm ? = - 反演方式1——d =?( ?r , ? ,? ) 反演方式2——d =? (d 0 ,? ) ?-mm^2 问题驱动的使用数学钻研——用电磁鼓励热成像方式检测裂纹缺陷 涡流场 ? ? H (r , t ) ? J s (r , t ) ? J e (r , t ) ? ? ? E (r , t ) ? ? ? ? B( r , t ) ? 0 ? ? D(r , t ) ? ? (r , t ) B( r , t ) ? ? ? A( r , t ) ? A( r , t ) ?t ?1 ? ?A ?2 A ? ? ? ? ? A? ? ? ? ? 2 ? J s (r , t ) ?t ?t ?? ? 温度场 ?E ( r , t ) ? ? Q? 1 ? B( r , t ) ?t ? ? D( r , t ) ? J ( r , t ) ? D( r , t ) ?t ?t ? Je ? 2 1 ? ?E 2 ? ? ?T ?k ?x ? ?x ? ? ? ?T ? ? ?k ? ?y ? ?y ? ? ? ?T ? ? ?z ? k ?z ? ? ?T ? ? ? Q ? ?C p ?t ? 问题驱动的使用数学钻研——磁测应力手艺 油井套管应力丈量仪器是操纵铁磁体受外部力(张力、压力、扭力)感化时(包罗温度变迁),内部应力 σ能惹起导磁体系磁导率μ变迁的特征,通过丈量导磁体系的磁导率变迁量△ μ进而检测铁磁体内部应力 变迁。磁导率的变迁量?与内应力σ之间有线性关系 ?? ?? ? k ?0 ?0? 式中,λ0为初始磁致伸胀系数;μσ、μ0别离为资料有应力战无应力时的磁导率; σ为资料拥有的内应力; ?= μ0-μσ 。界说式中的?/ μσ为磁应变,对付统一种资料, λ0 、 μ0是常数,则磁应变与应力成反比。 第二部门 外洋无损电磁探伤测井仪器配备新进展 1、电磁探伤新手艺A 体系次要特性 (1)超快传感器手艺,弛豫时间短。 (2)“时间域”丈量手艺。 (3)正在整个相应时间窗口内可以或许完备地求解麦克斯韦方程组。该方程组能够预测电场、磁场与四周情况之间的 关系。 (4)三个传感器使丈量成果更不变,更精确。 (5)连系反演形容与标定设施,能确保对特殊管柱布局与缺陷进行精确相应。 2、电磁探伤新手艺B 产物幼处 (1)先辈的高精度/高清频次手艺,为客户供给精确的成果 (2)可以或许确定一到五个齐心管柱中的金属丧失百分比 (3)一次下钻完成诊断,低落经营本钱 (4)倏地天生成果 (5)可搭载多种运输体系,合用于大位移井或程度井 产物特征 (1)高精度/高清频次手艺 (2)可组合性 (3)回忆测井模式 (4)温度探头,可检测热变迁 规格参数 东西总体规格参数 东西幼度:17.34 ft (5.18 m) 东西外径:1.69 in. (42.93 mm) 东西分量:87.00 lb (39.46 kg) 最大压力:15,000 psi (103 MPa) 最高温度:350°F (176°C) 3、电磁探伤新手艺C 丈量相位:?,供给反演套管电导率、磁导率,确定套管内、外半径、套管壁厚,可供给成像功效图。 该东西可正在高压井内操作,包罗大斜度井战程度井,正在情况温度高达175℃环境下事情时可蒙受压力最高可达 20000psi。 4、电磁探伤新手艺D ? 功效:对多层(单层、双层、三层、四层)管柱布局的 油气井的套管战油管情况进行监测。 ? 劣势:可同时对多组管柱进行探伤战厚度丈量,合用大 尺寸管柱丈量,管柱外径最大508mm。 ? 方式道理——磁脉冲鼓励、幼探头、短探头 次要手艺目标: ? 温度:175℃ ? 压力:110MPa ? 仪器外径:42mm ? 测速:=600米/小时 ? 纵向探头: 2个 ? 丈量体例:上提战下放都能够丈量 5、电磁探伤新手艺E ? 功效:提高了套管毁伤的丈量精度战探测深度 ? 劣势:X探头,程度漫衍。 ? 次要手艺目标: ? 温度压力:150℃/175℃,100MPa/140MPa ? 适套管内径 110 ——184mm,厚度 至12mm 。 ? 仪器外径:100mm ? 测速:300米/小时 ? 丈量体例:上提战下放都能够丈量 6、电磁探伤新手艺F 仪器功效 ? 确定套管的壁厚 ? 记真套管壁侵蚀战其它缺陷的部位的位置、类型战巨细 ? 确定射孔井段的位置、孔眼的数量、外形战套管穿透粉碎水平 ? 评价接箍的品质 ? 确定井身布局部件的位置,如扶正器、封隔套筒、修井布局件 仪器手艺目标 最大事情温度 最大压力 测速 外径 120 / 150 ℃ 100 Mpa 300 m/hr 114 mm 幼度 可检测最小孔洞 可检测缝幼*宽 3100 mm 4 mm 10 * 4 mm 7、电磁探伤新手艺G 纵向探头—次要钻研对象是多层管柱壁厚问题 ① 探测双层管的管柱布局 ② 计较第1层管柱战第2层管柱的厚度 ③ 探测纵向裂痕及套管断裂 横向探头—次要钻研对象是第1层管柱的毁伤问题 ① 探测横向毁伤 ② 辅助探测及确定纵向裂痕及断裂 ③ 确定毁伤是“对称”仍是“不合错误称的 次要手艺目标温度压力:175℃/150℃ ? 仪器外径:42mm ? 测速:=600米/小时 ? 丈量体例:上提战下放都能够丈量 8、电磁探伤新手艺H EM Pipe Scanner 8、电磁探伤新手艺H

工信部ICP备案号 京ICP备05018188号-1
Copyright © 欧博娱乐_欧博娱乐平台
网站地图