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《套损检测新技术》：此文是一篇检测新技术论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。

摘要：油气开采中,需要用到大量的套管,套管的运行质量直接影响油气井的生产量和安全性.套管运行环境较为恶劣,很容易出现各种缺陷,需要利用检测仪器进行及时有效的检测,为安全预防工作提供参考.

关键词：套管；缺陷；检测

套管在油水井作业中占据重要地位,然而套管运行期间受地质因素、工程因素、流体介质等多种因素的影响,导致套管很容易出现裂缝、孔洞、变形、缩径和错断等多种缺陷,因此被称为套损井.套管一旦出现问题就会影响油水井的注水效果,进而降低产量,缩短油井使用寿命,甚至会引发其他质量事故.

套损检测是指采用一定的技术手段,对套管的直径、壁厚、变形、腐蚀、孔洞和断裂等状况进行测量,根据测量结果判断油水井的工作状况,为后期的防护措施提供准确参考.目前常用的套损检测技术有超声波检测技术、机械井径检测技术、电磁检测技术、放射性同位素检测技术等,本文将对部分检测技术进行分析：

1 超声检测技术

1.1 原理分析超声波检测技术用到的仪器有超声波电视或超声波成像仪,该法主要是利用超声波反射原理进行检测.井下仪器在井内旋转扫描,并能发射和接收脉冲式超声波,一旦套管出现异常,回波信号的幅度和传播时间将受到很大影响,经放大后回传到井上,然后利用计算机处理成像,通过2D或者3D的方式显示套管的纵横界面图、时间图、幅度图以及立体图,能对套管的内腐蚀、变形和错断进行直观反应.

1.2 应用举例以西方阿特拉斯公司数字声波井周成像测井仪来说,仪器对套管扫描时采取脉冲回波的形式,在扫描过程中记录波幅度、回波时间等数据信息,据此可对套管的变形位置、断裂位置或射孔位置进行确定,但对大井眼的成像效果较差；除此之外,还有哈利波顿公司和斯伦贝谢公司的成像仪,不同品牌的成像仪具有的优势不同,在实际应用中应根据具体情况,科学选择成像仪,提高检测的准确性.

2 机械井径检测技术

2.1 原理分析机械井径检测属于接触式测量技术,测试时,测量臂和套管内壁接触,通过测量臂径向位移的情况反映套管内经的变化情况,然后利用测量臂的内部机械转换结构,使径向位移转为推杆的垂直位移.套管内径若发生异常,就会导致连杆滑键在可变电阻上移动,使电位信号发生变化,将信号放大后传输给地面设备,地面仪器将其转化为相应的井径值和曲线,从而对套管的腐蚀类型和腐蚀程度进行判断.

2.2 仪器分析机械井径检测仪器种类较多,常用的有X-Y井径仪、微井径仪；从测量臂数目来看,有8臂、18臂、38臂、40臂和60臂井径仪.X-Y井径仪只能利用4支臂对井内两条互相垂直的曲线进行定性分析,无法对套管内的腐蚀问题进行测量,测量误差在±2mm；微井径仪可利用4支臂测量井径两条互相垂直的直径,然后求平均值,以此确定接箍深度、变形部位和射孔质量,分辨率能达到1mm,测量精度可控制在±1mm内；8臂井径仪测量四条井径曲线,但测量缩径在26mm以内的套管时,会遇到阻碍,且很容易出现漏测；40臂井径仪能对套管内壁腐蚀、破裂和变形情况进行准确测量,但同样面临变形套管阻碍问题,降低测量的成功率；36臂和60臂井径仪能对最小井径值和最大井径值进行记录,可绘制6条曲线,能对套管的内壁腐蚀、剩余壁厚、断裂以及变形问题进检测.不同检测仪器均有其自身限制,将不同检测仪器进行集成,采用组合检测仪器,可提高检测精度和准确率,拓展仪器服务范围.

2.3 技术评价

机械井径检测法测量精度较高,可对垂直管道的内壁腐蚀进行精准检测,还能利用专业设备将测井数据转化为3D图像,便于检测人员对故障进行快速判断.不足之处是仪器测量臂较多,可能会在套管变形部位出现刮砂或遇卡现象；若测量臂过少,就容易出现漏测现象,降低检测工作的可靠性；除此之外,机械井径检测技术只能对套管内壁进行检测,无法对外壁腐蚀或损伤进行判断,需要结合其他检测方法使用.

3 电磁检测法

3.1 原理分析第一,漏磁检测是利用强磁场将套管进行磁化,若套管存在损伤就会改变管道中的磁场分布,导致内部磁力线逸出,从而形成漏磁场；而套管磁通密度大小和变化情况可利用霍尔效应进行测量,并据此对套管的腐蚀情况进行判断.第二,常规涡流检测是根据电磁感应原理,利用发射线圈产生交变电磁场,然后再套管臂上形成环状涡流；若套管存在缺陷,就会影响感应电流的流经途径,同时线圈的阻值也会发生变化,根据载流线圈的抗阻变化就能对套管缺陷状况进行判断.常规涡流检测技术能对套管大规模腐蚀、垂直裂缝、孔以及其他缺陷进行检测,但无法检测管道外表面缺陷,若和漏磁检测法联合使用,可有效减少检测盲区.第三,远场涡流检测是在距离激励线圈2倍管内径以外的远场区进行检测的一种方法,原理是：场强随着两线圈间距的增大而不断衰减,但衰减的趋势越来越缓慢,存在第二种能量传递方式.能量传递途径中若存在缺陷,就能导致线圈中信号幅值和相位发生变化,对检测线圈中的二次感应电动势的大小及相移进行检测,就能获取套管腐蚀或缺陷的相关信息.该法检测范围受限,只能对深度大于1mm,宽度多于0.1mm的裂纹进行测量.

3.2 仪器分析利用电磁法进行套损检测的仪器较多,而且随着科技的不断进步,新型仪器也开始不断出现,如斯伦贝谢的PAT、英国的Sonder套管成像仪MTT、电磁探伤测井仪（EMDS-TM）等.电磁测井仪是唯一能对多层套管的损伤进行探测的一种仪器,已经在管道安全评估、维护、维修及更换领域得到广泛应用.以电磁探伤测井仪（EMDS-TM）为例,该仪器抗干扰能力较强,可免收泥浆、管壁结蜡、水泥沉积物等外界因素的影响；但无法对套管的变形情况进行定量分析,也无法对套管内外腐蚀进行判断,需要和多臂井径测量仪器组合使用,获取井下套管的全面信息.

参考文献：

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