李程
摘 要 在石油這個行業(yè)中,套管作為輸送石油的通道,對于石油行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。但是目前出現(xiàn)的情況是石油套管的使用環(huán)境較差,套管要經(jīng)受各種力的作用,并且還要抗氧化腐蝕的化學作用,在這些較差的條件套管很容易出現(xiàn)問題,這些問題對于石油公司的損失是非常大的,為了減少這個問題就要進行相應(yīng)的檢測,這篇論文對于目前應(yīng)用最為廣泛的石油套管漏磁探傷技術(shù)的影響因素進行分析,并且對此提出相應(yīng)的策略。
關(guān)鍵詞 石油套管 漏磁探傷 影響
中圖分類號:TE921 文獻標識碼:A
隨著石油行業(yè)的不斷發(fā)展,漏磁探傷已經(jīng)成為檢測石油套管的問題的最佳手段,但是由于理論研究以及各種方面的限制,這項技術(shù)會受到來自不同方面的影響,當人們重視這些影響的時候,可以幫助漏磁探傷能夠在目前已有的水平中,達到最優(yōu)的檢測,但是忽略這些影響,可以讓人們在這個過程中,對于技術(shù)操作就會忽略石油套管的問題。
1石油套管漏磁探傷影響原理
漏磁探傷的原理就是利用物理學中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可以通過利用電對于石油的套管進行相應(yīng)的磁化反應(yīng),如果石油套管沒有比較薄弱的地方,那么的這個材料的磁場分布是規(guī)律,均勻的,但是一旦出現(xiàn)比較薄弱的環(huán)節(jié)就會出現(xiàn)磁場分布比較不同,這種有問題的情況就是從薄弱部位出現(xiàn)漏磁的現(xiàn)象。漏磁就是利用此來進行探測石油套管問題的主要依據(jù)。
根據(jù)磁感應(yīng)的相應(yīng)的公式中:
=BdS
在磁感應(yīng)系數(shù)不變的情況下,磁通量是跟面積成正比的,公式如下:
=B△S
通過對于磁通量的測量,可以知道損傷的截面。
2石油套管漏磁探傷影響因素
2.1施加電流的大小
當施加的電流越大的時候,產(chǎn)生磁感應(yīng)強度越大,然后當出現(xiàn)問題的時候,出現(xiàn)漏磁的現(xiàn)象就會非常明顯,但是目前我國技術(shù)手段是通過感應(yīng)線圈的技術(shù),來產(chǎn)生相應(yīng)的電動勢,通常電流越大,產(chǎn)生相應(yīng)的磁場越強烈,也會產(chǎn)生相對速度的提升,當速度提升的時候,提升到一定速度的時候,這個檢測是最清晰明了的,但是隨著速度的提升,速度過快,在相應(yīng)的檢測儀器出現(xiàn)信號之前,就已經(jīng)掃描過去,導(dǎo)致無法準確判定出現(xiàn)問題的方位。所以在檢測的時候,一定要多次實驗,尋找出速度較快,檢測最全面的方式??梢栽趦x器的反應(yīng)速度,找到兩者的平衡點,進行相應(yīng)的電流輸送。
2.2提離距離的影響
根據(jù)相應(yīng)的公式:
B =
其中r是到石油套管距離。根據(jù)磁感應(yīng)的強度的公式,磁感應(yīng)強度不僅收到電流的影響,還會收到探測裝置到石油套管的距離影響。當距離石油套管的距離越近的時候,產(chǎn)生的磁場就越強,可以檢測薄弱損傷的漏磁現(xiàn)象就比較清楚,但是距離越遠,這種漏磁現(xiàn)象就會越模糊直到肉眼無法可見。由于需要的為了探測縮小距離的需要,所以經(jīng)常探頭與石油套管之間是直接接觸的,由于檢測的需要會有摩擦,這種摩擦對于石油套管的影響是微乎其微的,但是對于探頭的影響會很大,在使用一段時間后,探頭由于磨損就會與石油套管出現(xiàn)分離的狀態(tài),導(dǎo)致距離的增加,這個時候就需要重新調(diào)整距離或者更換新的探頭。
2.3石油套管自身因素
石油套管自身的情況,也會影響到漏磁探傷的情況。石油套管的管壁厚度會影響這個探測的結(jié)果,當石油套管的管壁厚度較小的時候,就越容易出現(xiàn)漏磁的現(xiàn)象,但是當泄漏的磁場大小和相應(yīng)頻帶寬度十分接近的時候,就沒有辦法判斷出來,但是當管壁較厚的時候,就出現(xiàn)了產(chǎn)生的漏磁現(xiàn)象比較不明顯。同時,影響漏磁探傷的還有為了保護石油套管,在石油套管上會有防腐防銹的涂層,經(jīng)常會由于涂層的脫落或者涂層不均勻,導(dǎo)致探測的過程中,盡管沒有薄弱的問題,還是會出現(xiàn)漏磁的現(xiàn)象,同時也可能由于涂層的問題,導(dǎo)致漏磁現(xiàn)象不明顯,所以在石油套管探傷以前,可以先將這個涂層剝除,進行檢測,檢測好后,在重新噴涂保護的防銹防腐漆。
2.4信號噪聲處理情況
在石油套管漏磁探傷結(jié)束后,相應(yīng)的信號就會反饋給工程師,工程師對于這些信號進行分析,對于有損傷的部位進行檢測修復(fù)。但是,在機械檢測的時候,這個信號通常會受到各種情況的干擾,這種干擾的噪音有的時候比較小的時候,能夠準確分辨出哪些是干擾,哪些是損傷,但是當噪音比較大并且比較密集的情況下,就會出現(xiàn)將探傷現(xiàn)象的信號覆蓋,這個時候就需要考慮解決這個噪聲的問題。可以通過在檢測控制系統(tǒng)中的,數(shù)據(jù)收集的一環(huán)進行改善。通過改善檢測環(huán)境,改善傳輸信號的通信設(shè)備或者信號采集方面使用穩(wěn)定的電流以及平臺,解決在信號傳輸過程中的部分干擾,達到信號噪聲的處理。
2.5技術(shù)層面的問題
目前,在石油套管漏磁探傷中,對于一些劃痕、腐蝕、缺陷等問題,多是利用實驗室中通過模擬石油套管出現(xiàn)劃痕、腐蝕、缺陷等的問題進行的采取的數(shù)據(jù),然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)對于實際石油套管漏磁探傷進行相應(yīng)的分析判斷。但是在石油套管所處的環(huán)境中,會出現(xiàn)各種的問題,但是實驗?zāi)M只能模擬出來小部分數(shù)據(jù),這個情況就會導(dǎo)致實際當中石油套管問題已經(jīng)比較嚴重,但是漏磁現(xiàn)象不明顯。例如,當套管出現(xiàn)了劃痕,但是劃痕在石油套管使用的過程中被磨至一個比較平滑的狀態(tài),這個問題比較嚴重,但是漏磁現(xiàn)象就會不太明顯,導(dǎo)致忽略。
3結(jié)論
根據(jù)上面的論述,石油套管漏磁探傷由于檢測速度快,成本較低,檢測數(shù)據(jù)較為準確,在石油這個產(chǎn)業(yè)使用比較廣泛,但是工業(yè)中的檢測總是會出現(xiàn)各種的影響,在漏磁探傷的過程,會受到施加電流的大小、提離距離的影響、石油套管自身因素、信號噪聲處理情況、技術(shù)層面問題的原因,就會導(dǎo)致漏磁探傷在檢測石油套管缺陷薄弱部位,出現(xiàn)漏檢的問題,從而會導(dǎo)致比較麻煩的問題出現(xiàn),通過研究探討了解影響的不利因素,對設(shè)備進行相應(yīng)的改善,對于中國的石油行業(yè)的長遠發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
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