基于油管無損檢測(cè)技術(shù)的延長(zhǎng)檢泵周期實(shí)踐*

李小永　馬永忠　和改英　武玉雙　尤小虎　唐敬　韓海英?。ㄈA北油田公司第五采油廠）

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基于油管無損檢測(cè)技術(shù)的延長(zhǎng)檢泵周期實(shí)踐*

李小永馬永忠和改英武玉雙尤小虎唐敬韓海英（華北油田公司第五采油廠）

針對(duì)檢泵作業(yè)時(shí)油管存在偏磨、腐蝕、結(jié)垢等內(nèi)部損傷，采用YGJC1油管無損檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的油管快速檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)曲線對(duì)起出油管進(jìn)行缺陷定性、定量分析，為油管的報(bào)廢或再利用提供了科學(xué)依據(jù)。累計(jì)檢測(cè)油管14 178根，檢測(cè)出缺陷油管3346根，年累計(jì)減少油管拉運(yùn)費(fèi)用60萬元，減少油井檢泵35井次，節(jié)約檢泵費(fèi)用175萬元。

油管；無損檢測(cè)；缺陷；檢泵周期

目前在各油田開發(fā)生產(chǎn)過程中，95%以上的油井都采用油管生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，油井因偏磨、腐蝕、結(jié)垢等原因造成油管內(nèi)部損傷。在檢泵作業(yè)時(shí)油管需再下井利用，但嚴(yán)重?fù)p傷的油管重新下井后，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)再次因偏磨、腐蝕、結(jié)垢等原因造成漏失，大大縮短了油井檢泵周期，增加了油井檢泵成本。如何進(jìn)行再利用油管檢測(cè)是生產(chǎn)中面臨的一個(gè)重要問題。目前常用的方法：憑借監(jiān)督人員現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)檢查，只能檢查油管本體外壁，內(nèi)部缺陷根本無法發(fā)現(xiàn)；將油管全部拉回至油管廠進(jìn)行檢測(cè)，造成運(yùn)費(fèi)、檢測(cè)成本的增加。為此，華北油田2015年引進(jìn)了1套YGJC1型油管無損檢測(cè)儀，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了油管起下作業(yè)時(shí)準(zhǔn)確判定油管裂紋、腐蝕坑洞及磨損等缺陷的目標(biāo)，為舊油管的再利用或報(bào)廢提供科學(xué)依據(jù)。

1　YGJC1油管無損檢測(cè)裝置

1.1檢測(cè)原理

YGJC1油管無損檢測(cè)裝置在油管的同一橫截面上布置若干個(gè)分別包含永久勵(lì)磁回路的探頭單元對(duì)油管軸向勵(lì)磁，當(dāng)油管通過這一磁化磁場(chǎng)時(shí)，一旦油管中存在缺陷，則會(huì)在油管表面產(chǎn)生漏磁場(chǎng)（引起腐蝕坑、孔洞、裂紋等缺點(diǎn)），或者引起探頭單元兩磁極之間的漏磁場(chǎng)的改變（由壁厚減薄缺陷引起），采用布置在各探頭單元兩磁極之間的處于油管同一橫截面上的若干片集成霍爾元件檢測(cè)這一漏磁場(chǎng)的改變即可獲得油管缺陷信號(hào)，如圖1所示。探頭在拾取缺陷信號(hào)后傳輸?shù)叫盘?hào)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過預(yù)處理放大及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后，把數(shù)字信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)內(nèi)的缺陷分析軟件即時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性分析、定量分析，并以曲線的形式顯示出來，同時(shí)對(duì)缺陷處報(bào)警指示。

1.2技術(shù)指標(biāo)

測(cè)試油管直徑范圍：外徑73 mm、89 mm；橫向裂紋檢測(cè)率：0.4 mm（深度）、6 mm（長(zhǎng)度）；腐蝕坑及孔洞檢測(cè)率：φ1.8 mm；壁厚磨損分辨率：壁厚的5%、長(zhǎng)170 mm；檢測(cè)速度：0.1～1 m/s；工作溫度：-40～50℃。

圖1　油管檢測(cè)原理

1.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)

油管缺陷的定性分析主要從檢測(cè)曲線來分析，整體檢測(cè)結(jié)果顯示該井177根油管中68根存在缺陷，油管缺陷率為38.4%。以下結(jié)合車95-221井油管檢測(cè)情況進(jìn)行具體分析。

1）波形曲線為連續(xù)的近似矩形方波，表明油管管壁嚴(yán)重偏磨，見圖2。從檢測(cè)曲線分析整根油管兩端在1個(gè)沖程范圍內(nèi)的油管偏磨嚴(yán)重，形成軸向溝槽，溝槽深度1.5～2.5 mm；在偏磨溝槽上有帶狀腐蝕坑，腐蝕深度1～2 mm。

圖2　第3根油管檢測(cè)曲線

2）波形曲線為不連續(xù)的波峰或緊密連續(xù)的鋸齒波，表明油管壁上存在孔洞或腐蝕點(diǎn)，見圖3。從檢測(cè)曲線分析整根油管部分井段腐蝕嚴(yán)重，判斷在距油管接箍1.2 m處腐蝕穿孔。

圖3　第26根油管檢測(cè)曲線

3）波形曲線連續(xù)顯示為連續(xù)平滑，沒有突變時(shí)，則表明該油管管體缺陷較小，則可以繼續(xù)下井使用。

1.4缺陷定量評(píng)估

對(duì)缺陷的定量評(píng)估可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果表、檢測(cè)曲線及所設(shè)置的門限值來綜合判斷。

當(dāng)要求現(xiàn)場(chǎng)提出超標(biāo)油管時(shí)，即可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置超標(biāo)門限值，在檢測(cè)曲線中即可方便地對(duì)超標(biāo)缺陷油管報(bào)警。

1.5關(guān)于油管的判廢標(biāo)準(zhǔn)

美國API標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，油管壁厚缺陷深度超過壁厚的12.5%時(shí)，該油管必須報(bào)廢，我國目前對(duì)舊油管的判廢尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)［1］。為了能將有重大缺陷的油管及時(shí)去除，同時(shí)實(shí)現(xiàn)舊油管的再利用，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合其它油田的應(yīng)用情況，提出油管建議判廢標(biāo)準(zhǔn)：腐蝕坑深度超過2 mm或壁厚偏磨深度超過2.3 mm的油管應(yīng)予以報(bào)廢。

2　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2015年引進(jìn)YGJC1油管無損檢測(cè)裝置對(duì)車95-221等102口井進(jìn)行了檢測(cè)，累計(jì)檢測(cè)油管14 178根，檢測(cè)出有缺陷的油管3346根，約占被檢油管的23.6%?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后年累計(jì)減少油管拉運(yùn)費(fèi)用60萬元，減少油井檢泵35井次，節(jié)約檢泵費(fèi)用175萬元，實(shí)施油井平均檢泵周期延長(zhǎng)168 d。

3　結(jié)論

1）油管無損檢測(cè)技術(shù)能對(duì)油管缺陷進(jìn)行定性分析和評(píng)價(jià)，為油管的報(bào)廢或再利用提供了科學(xué)的依據(jù)。

2）油管無損檢測(cè)技術(shù)不受水、油污、結(jié)蠟等影響，不影響正常作業(yè)，能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求。

3）油管無損檢測(cè)技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有隱患的油管，避免有重大隱患的油管重新下井使用，從而能減少油井作業(yè)次數(shù)，節(jié)約生產(chǎn)成本。

4）油管無損檢測(cè)技術(shù)不能檢測(cè)油管螺紋部分，油管管體兩端存在檢測(cè)盲區(qū)，需要繼續(xù)改進(jìn)。

［1］程木林，鄭承明，趙正良，等.現(xiàn)場(chǎng)油管無損探傷技術(shù)在勝利油田的應(yīng)用［J］.石油機(jī)械，2002，30（7）：56-58.

（編輯杜麗華）

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.05.006

李小永，工程師，2007年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，從事油氣田開發(fā)工作，E-mail：cy5_lixiaoyong@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

中國石油華北油田公司科技專項(xiàng)“華北油田采油采氣工藝技術(shù)研究”，項(xiàng)目編號(hào)：2013-HB-C07。

2016-01-25