導航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

油田油管無損檢測技術(shù)研究

文檔作者：楊延泉文檔來源：勝利油田物資供應處物資檢驗所		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月22日
下載地址：點擊這里	文件大小： 319.36 KB 共1頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預覽 [文件共1頁]

本文件共1頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?19.36 KB 共1頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

上一篇：油田注水開發(fā)工藝技術(shù)探討

文本預覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

2013 年第5 期
油田油管無損檢測技術(shù)研究
楊延泉（勝利油田物資供應處物資檢驗所山東東營257000）
摘要：在石油的開采過程中，需要用到大量的油管，油管在石油開采過程中發(fā)揮中重要的作用，油管的質(zhì)量直接關(guān)
系到油井能否正常的安全生產(chǎn)。因此需要開展油管損傷檢測技術(shù)研究，特別是油管的無損檢測技術(shù)的研究。文章通
過研究分析，提出了一種綜合利用渦流法和漏磁法的油管無損檢測技術(shù)，研究了油管無損測量裝置的結(jié)構(gòu)和工作原
理。該方法可以有效的提高油田油管檢測的精度和效率，最后通過實驗驗證了油管無損檢測裝置的安全性和有效性。
研究對于提高油管檢測的效率和質(zhì)量具有重要的意義。
關(guān)鍵詞：油田油管無損檢測裝置工作原理效率精度
油管是原油生產(chǎn)過程中油氣、注水、筑起等采油采氣作業(yè)的
井下通道，并且能夠被起出和下入、多次使用的鋼柱管。在實際
采油作業(yè)中，抽油管會承受拉伸、內(nèi)壓、壓裂、酸化等嚴苛的作業(yè)
工作環(huán)境。同時，受高溫高壓的影響，特別是膨脹效應、溫度效
應、螺旋效應和活塞效應的作用下，油管經(jīng)常會產(chǎn)生各種彎曲，
而抽油管的彎曲將會導致抽油桿彎曲， 繼而導致油管壁和抽油
桿的自身磨損。抽油管的磨損和斷裂將會導致生產(chǎn)井不出油，造
成生產(chǎn)油井停工停產(chǎn)，經(jīng)濟損失巨大。油管的磨損和破裂的嚴重
后果要求我們必須定期對油管進行檢測。目前使用最頻繁的檢
測技術(shù)主要是無損檢測技術(shù)。無損檢測技術(shù)就是指在不損傷材
料和成品的條件下，根據(jù)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常引起的對光、熱、電
等反應的不同， 研究其表面和內(nèi)部是否存在缺陷的一種技術(shù)手
段。通過無損檢測，能夠掌握缺陷與強度的關(guān)系，從而評價構(gòu)件
的允許負荷和剩余壽命，及時對油管進行修理。目前應用于油管
無損檢測的方法很多，主要有磁粉探傷法、滲透檢測法、微波檢
測法、渦流檢測法和漏磁檢測法，本文主要采用渦流檢測法和漏
磁檢測法兩種方法來研究油管無損檢測技術(shù)的應用。通過無損
檢測得到的信號難免帶有噪聲， 尤其在探頭結(jié)構(gòu)相對于缺陷形
狀不合理的情況下。因此，需要利用信號處理方法對信息進行處
理。油管的無損檢測和現(xiàn)代信號處理技術(shù)相互結(jié)合應用，能夠準
確的檢測出油管是否受損以及損傷的情況。
一、油管檢測的原理
對油管進行檢測的過程主要是先將油管洗凈、放入檢測臺，
然后將油管螺旋式前進穿過漏磁傳感器，進行漏磁檢測，最后在
經(jīng)過渦流傳感器，進行渦流檢測。油管在經(jīng)過漏磁傳感器后，油
管就進行了磁化，有利于磁導率變小，這樣能降低對渦流檢測的
影響。經(jīng)過兩種傳感器采集到的信號，并將信號做相應的處理，
輸入神經(jīng)網(wǎng)絡進行融合，從而確定缺陷的損傷程度。渦流檢測原
理主要是利用金屬處于變化的磁場中會產(chǎn)生渦狀流動的電流的
原理進行檢測。當金屬管道處于電磁感應的下，會產(chǎn)生渦流，而
渦流的大小、分布與金屬管道的狀況有關(guān)。這樣，根據(jù)渦流的大
小和分布，就能反映出金屬管道的狀態(tài)，進而判斷金屬管道是否
存在缺陷。漏磁檢測原理則是針對高磁導率的鐵磁性材料被磁
化后，有缺陷的地方磁力線就會發(fā)生彎曲變形，并且有部分磁力
線會泄漏出來，經(jīng)過磁敏傳感器檢測該泄漏磁場，從而判斷缺陷
是否存在。在油管無損檢測過程中，首先要對油管進行磁化，這
是檢測的第一步， 決定著被測對象能否產(chǎn)生出可被測量和可被
分辨的磁場信號。因此，針對不同的測量目標，磁化方式和磁化
強度的選擇就會不同。磁化的方式主要有直流勵磁、交流勵磁、
復合磁化和綜合磁化。磁化強度的選擇應以管道的缺陷和結(jié)構(gòu)
特征產(chǎn)生的磁場能否被檢測到為前提， 并需要綜合考慮檢測信
號的信噪比和檢測裝置的經(jīng)濟性，選擇最優(yōu)的磁化強度。
二、油管缺陷檢測系統(tǒng)的信號采集及信號處理方法
油管缺陷檢測系統(tǒng)是由信號發(fā)生器、傳感器、預處理器、數(shù)
字信號處理器和油管支撐裝置構(gòu)成的。在實際檢測過程中，探傷
傳感器在油管中運行，從而探測獲得缺陷信息。而信號預處理裝
置則是將傳感器獲得的檢測信號進行放大、疊加、濾波等處理，
處理后的信息數(shù)據(jù)傳送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并進行相關(guān)的信號處理，
最后進入計算機進行缺陷分析。在油管檢測過程中，無論是油管
運動還是檢測傳感器運動， 都必須讓探頭掃描到被檢測油管的
所有表面，沒有掃到的，則會被漏檢。因此在檢測的時候主要靠
檢測探頭的周向旋轉(zhuǎn)，掃描區(qū)域在油管上呈螺旋線軌跡，探測器
的位置和速度則需要精準的控制機來進行控制。信號的預處理
是對信號的放大、除噪、誤差補償?shù)?，是檢測系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。系
統(tǒng)在獲取信號后，應該先對信號進行平滑處理，剔除數(shù)據(jù)中可能
出現(xiàn)的短促干擾信號和孤立點。同時，在油管檢測時會受到工頻
電壓等因素的干擾，會產(chǎn)生離散的異常信號點，這就需要進行粗
大誤差的處理，剔除異常信號點。當前對于數(shù)字信號的處理的方
法主要是短時傅立葉變換和小波變化法。小波變換是當前最先
進的處理方法， 能夠在指定頻帶和時間段內(nèi)的信號成分進行分
析，可以聚焦到信號的任何細節(jié)，特別是對油管缺陷引起的突變
性信號比較敏感。
三、數(shù)據(jù)融合理論及在油管檢測中的應用
在油管缺陷的無損檢測系統(tǒng)中， 我們主要應用的是渦流傳
感器和漏磁傳感器， 主要是為了提高對缺陷檢測的精度和準確
的定位缺陷的位置。因此，我們需要將兩種傳感器采集的信息進
行數(shù)據(jù)融合的處理，從而得出更為準確、可靠的結(jié)論。多傳感器
的信息融合能夠充分利用多個傳感器的資源， 將各個傳感器的
空間和時間上的互補進行優(yōu)化組合， 產(chǎn)生對環(huán)境的一致性解釋
和描述。經(jīng)過多傳感器的信息融合，提高了整個傳感器系統(tǒng)的有
效性。按照信息抽象的融合的層次可將融合層次分為檢測級融
合、目標識別級融合和位置級融合。在油管檢測系統(tǒng)中主要應目
標識別級融合， 主要包括數(shù)據(jù)級融合、特征級融合和決策級融
合。數(shù)據(jù)融合就是將各種傳感器的原始數(shù)據(jù)預處理之前就進行
數(shù)據(jù)的綜合和分析，保留了原有的數(shù)據(jù)；特征級融合是對預處理
和特征提取后獲得的環(huán)境特征信息進行綜合分析和處理； 決策
級融合是最高級進行的融合，具有良好的實時性和容錯性。信息
融合模型主要是通過功能、結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型等方面進行研究和
表示。
參考文獻
[1] 李平，李平全油管斷裂分析．石油專用管，1995
[2] 任吉林渦流檢測技術(shù)近20 年的進展．無損檢測，1998
[3] 周鳴，何鳳歧，麻百勇在役石油管道無損檢測方法．無
損檢測，1999
[4] 康宜華，武新軍，楊叔子磁性無損檢測技術(shù)的分類．無
損檢測，1999
130

網(wǎng)友評論 more

化工安全論文最新內(nèi)容

09-22