油管漏磁探傷缺陷分析及預防措施分析

康志敏

（大慶油田工程建設公司工程技術服務公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

當前油田原油開采中，含蠟比重相對較高，油管應用周期較長，管體經(jīng)常會產(chǎn)生內(nèi)表面偏磨、腐蝕穿孔和疲勞裂隙等缺陷，由于人工肉眼無法察覺上述缺陷問題的存在，所以無法準確的對油管內(nèi)外壁缺陷進行準確觀察的狀況下，需要應用漏磁探傷設備開展檢測，以此對油管質(zhì)量有效檢測，且日常工作中，存在各種不可控現(xiàn)象，極易導致日常工作受到震動、噪音、電壓等因素影響，導致漏磁無法檢測缺陷油管，極易產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題。

1 油田油管漏磁探傷設備

1.1 設備組成

組成油田油管構成涵蓋三大組成部分，分別為控制臺、傳輸線和檢測主機，傳輸線的構成部分涵蓋傳輸輪、氣缸組件、下料機構和上料機構，控制臺的組成部分涵蓋信號檢測、計算機控制、信號處理系統(tǒng)、變頻器、磁環(huán)電源、穩(wěn)壓電源和動力控制柜等部分。

1.2 主要參數(shù)

這一探傷設備的電源功率數(shù)值在30千瓦，0.4～0.5Mpa為氣源壓力，其探傷的油管規(guī)格為 φ73～φ89mm，其中檢測速度在每分鐘20～28m，檢測的覆蓋率高達110以上，退磁的程度低于10Gs，重復覆蓋面的面積高達20%以上，連續(xù)工作實際時間在24h，管端位置的檢測盲區(qū)低于150mm，誤報率大都低于0.05%，應用過程中信噪比數(shù)值超過12dB，該設備具有較為穩(wěn)定的性能參數(shù)，可以在檢測以后生成電子版的報告，每組探頭應用過程中，可以正常探測的油管范圍高達30萬米。

1.3 操作工藝

當前，國內(nèi)所應用的漏磁探傷設備為AKMT-IX設備，其構造完整度較高，自動化程度較高，且十分復雜，這一設備應用中，主要應用的材料為鐵磁性材料，在檢測到油管表面或者油管內(nèi)部缺陷問題以后，將會產(chǎn)生磁特性改變，非破壞性的對鐵磁性材料缺陷進行檢測的主要方式，其檢測速度較快，檢測靈敏性較高，且檢測對準度較高，不會傷害操作人員及設備管材，油管檢測過程中，應用橫向和縱向探頭開展檢測，能夠迅速對油管夾雜問題、疲勞缺陷問題、孔洞問題、裂紋問題和折疊問題進行改善，應用計算機顯示屏，可以對檢測曲線進行顯示，部分設備升級以后，可以自動報警，并對標記區(qū)分油管合格情況進行標記區(qū)分。

1.4 工作原理

若是被檢測的油管依據(jù)其軸線位置勻速的穿過設備磁化區(qū)域的過程中，將會受到軸向穩(wěn)磁場飽和的磁化效用影響，在油管本體正常位置上，大量磁力線匯聚于一處，使其達到飽和情況，罐體內(nèi)無磁力線會向著外表空間泄漏，管體的內(nèi)壁和外壁的缺陷位置上，會受到缺陷因素影響，導致出現(xiàn)高磁阻問題，管體之中的磁力線會受到高磁阻效應影響，導致缺陷界面會逐漸向外表空間折射，從而形成漏磁場。在磁化區(qū)域中，依據(jù)油管周圍，分布較為敏感的探頭，其會檢查油管表面，若是發(fā)現(xiàn)由于缺陷而形成的磁場存在的情況下，漏磁場會垂直分化，形成電信號，這些信號通過消噪和放大處理以后，會抵達計算機之中，并開展對應的分析與運算干預，并發(fā)出對應的指令，實現(xiàn)打標器的驅(qū)動效用，打標缺陷工件。橫向探頭的主要作用就是對油管內(nèi)外表面腐蝕問題、夾雜問題、折疊問題、通孔問題和裂紋問題等各種問題。縱向探頭主要針對油管偏磨缺陷問題進行檢測[1]。

2 油管漏磁探傷缺陷案例分析

2.1 油管漏磁探傷缺陷問題

開展油田井檢泵作業(yè)之中，下管柱過程中，在48根試壓時，10MPa情況下，發(fā)生泄壓，試壓未達到合格標準，作業(yè)隊收起油管以后，將其回收，由工程技術服務隊伍負責對問題油管開展清洗油污干預，探傷檢測中，顯示出現(xiàn)油管偏磨問題，此外，某作業(yè)隊在開展油井檢泵作業(yè)時，下完井管柱至泵上數(shù)量至98根時，試壓過程中，并未起壓干預，待井管回收以后，工程技術服務大隊開展油管的清洗檢測干預，腐蝕偏磨為探傷結果，

2.2 原因分析

第一，分析油管漏磁探傷缺陷問題的形成原因，主要由于崗位員工操作技能相對較差，業(yè)務知識學習中，專業(yè)程度不足，并不難通過深入把控探傷機的性能和應用原理，在出現(xiàn)問題以后，油管探傷曲線并不能準確識別；第二，油管在經(jīng)過探傷設備的過程中，探傷機經(jīng)常會出現(xiàn)誤報信號問題，需要將問題油管向各個合格的油管區(qū)域內(nèi)傳輸，極易導致油管向井場之中供送不合格問題的形成，從而導致施工異常[2]；第三，未改造和升級傳輸線和探傷機主體設備，傳輸線應用中形成嚴重磨損問題，傳輸過程中，管體上下起伏，高低差異較大，所以傳輸過程中運轉穩(wěn)定性不足，極易對探傷的準確度產(chǎn)生影響；第四，未深入清洗油管，未徹底對內(nèi)外壁油污進行清理，導致檢測探頭無法鑒別油管缺陷問題。第五，設備打標裝置及報警裝置工作異常，形成問題油管情況，導致缺陷形成。

3 油管漏磁探傷缺陷的整改方法

3.1 強化員工培訓

開展日常培訓中，需要有針對性的強化探傷工藝知識、探傷設備應用及探傷曲線分析等內(nèi)容的培訓工作，使得崗位員工能夠熟練的把控探傷知識，準確性的開展探傷曲線的鑒別診斷。

3.2 彎曲油管的篩選

在開展探傷的區(qū)域之中，操作人員需要徹底的清洗油污和彎曲的油管，嚴格篩選后應用，以保障油管的內(nèi)外壁不會形成明顯的油污，確保垂直度高于89.9度以上。

3.3 更換檢修傳輸輪

檢查探傷設備的傳動輪和壓輪，磨損量在10%以上的情況下需要及時更換，設計支架的過程中，需要確保探頭保持在被掃描物體的表面上開展掃查，必須是距離值之間的恒定值，其一般情況下需要低于2mm，確保油管傳輸過程中能夠與其密切配合，提升運行的穩(wěn)定性[3]。

3.4 探傷傳輸速度的調(diào)整

需要對探傷質(zhì)量的重要性進行提升，改變傳統(tǒng)的質(zhì)量控制理念，改變盲目重視生產(chǎn)量的情況，降低當前探傷速度，降低幅值以三分之一為宜，使其速度控制在每秒190mm，以不斷提升油管外表與探傷機探頭線圈之間的接觸時長，確保檢測覆蓋率高達98%以上，以盡可能的減少漏檢問題形成，促進檢測準確性的提升。

3.5 探頭數(shù)量的提升

需要在已經(jīng)設置的探傷設備區(qū)域內(nèi)，添加延伸油管探傷設備，不斷增強油管檢測的覆蓋率，提升探傷次數(shù)，以全面性的提升檢測覆蓋率。

3.6 警報及打標裝置的設置

即便探傷設備先進程度很高，可以記錄缺陷油管的信息狀況，但是探傷人員仍需要高度集中注意力，一旦人為掉以輕心，將導致問題油管問題不會向合格區(qū)域內(nèi)傳輸，需要增加打標和報警的裝置，以便于及時提醒記錄人員出現(xiàn)油管漏油探傷問題。

3.7 設備工藝的更新

大量更新當前設備和應用工藝，確保油管漏磁探傷設備工作質(zhì)量的提升，維系報警器及打標機等裝置工作的正常化，以提升問題缺陷油管及合格油管有效分離率的提升。

4 結語

綜上所述，分析我國石油開采情況，機采石油井之中，90%以上為抽油泵采油井，油管屬于抽油泵采油過程中必須應用的設施，但是由于油管桿的更換導致油田企業(yè)每年損失率高達上億元，所以，必須升級改造探傷設備，不斷提升探傷工作人員實踐素養(yǎng)和專業(yè)技能，以便于準確檢測油管探傷缺陷，提升現(xiàn)場工作油管滿足施工標準，減少作業(yè)返工率。