基于交流电磁场的连续油管缺陷检测技术与系统研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:asd010asd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
连续油管在油气田钻采、修井、压裂等领域应用越来越广泛,由于腐蚀环境、交变载荷、机械挤压等因素,连续油管表面容易产生裂纹、腐蚀坑、穿孔等缺陷,导致油管泄露、断裂,从而引发安全事故和经济损失。针对连续油管现场检测需求,开展基于交流电磁场检测(ACFM)的连续油管缺陷检测技术与系统研究,实现对连续油管表面缺陷的快速高效检测。通过理论分析和数值仿真构建半环式交流电磁场检测数值模型,研发适用于连续油管在役检测的可开合半环形结构ACFM探头,设计连续油管缺陷在役检测软硬件系统,开展实验室测试和现场测试,结果表明:该系统能够较好的实现连续油管表面缺陷的在役检测和缺陷识别,为服役期间连续油管的安全运行提供保障。论文主要从以下四个方面开展:(1)半环式交流电磁场理论研究与仿真分析针对连续油管在役检测工况需求,基于ACFM检测原理,提出半环式激励方式,建立半环式交流电磁场理论模型和数值模型,深入分析半环式交流电磁场的空间扰动机理和特征提取,研究不同缺陷引起的磁场畸变特征,为检测系统设计开发提供理论基础。(2)连续油管ACFM探头设计及优化对适用于连续油管在役检测的ACFM探头进行开发设计,确定探头半环形结构设计,借助数值仿真和实验确定传感器合理位置、阵列传感器最优间距、传感器类型及尺寸,探究检测系统激励频率、激励线圈间距、激励线圈长度等相关参数对缺陷特征信号的影响,完成连续油管ACFM探头的制作。(3)连续油管缺陷在役检测系统开发针对连续油管在役检测需求,基于理论分析和参数优化设计结果,进行连续油管缺陷在役检测系统的设计和研发。开展检测探头总成设计,进行配套信号激励和处理系统选型,研发连续油管ACFM检测仪,开发连续油管缺陷ACFM软件系统,最终构建一套基于半环式ACFM技术的连续油管缺陷在役检测系统。(4)连续油管缺陷ACFM检测实验及分析搭建连续油管缺陷检测实验平台,根据相关标准设计并加工连续油管缺陷试块,通过扫描台架对连续油管试块进行实验测试,探究检测系统对各类型缺陷的检测能力,确定各类型缺陷可检最小尺寸,进行连续油管工作现场应用测试,为样机的工业应用奠定了基础。
其他文献
表面活性剂驱油技术因具有投资低、收益高的特性被广泛应用于油田开采行业,而近年来随着石油开采难度的增加,对表面活性剂的性能也提出了更高的要求,研制适应地层特点的表面活性剂成为提高石油采收率的重要举措。然而,大量应用的表面活性剂难免会随流水进入生态环境,带来一系列安全隐患。因此,有必要在表面活性剂的投产应用前进行环境效应评估,在保障其发挥最大经济效益的前提下将环境影响效应降到最低。本文主要考察了石油磺
学位
自升式钻井平台是进行海洋油气资源开发的重要装备,占全部移动式采油装备的70%。但是自升式钻井平台在上硬下软地质条件下进行插桩作业时易发生穿刺事故,给平台作业安全带来巨大威胁。因此,为有效避免或减小穿刺事故对海上油气开采作业造成的损失,研究穿刺事故预判准则,科学评估事故对平台结构造成的损伤,并制定相应的风险应急策略,这对指导现场作业有一定的参考价值,具有重要的工程意义。本文通过建立自升式钻井平台穿刺
学位
H型垂直轴风力机以其结构简单、便于安装和维护、无需对风等优点逐渐受到人们青睐,但目前仍存在风轮内部流场复杂、叶片攻角变化频繁等问题,尤其是风能利用率较低,导致风力机整体气动性能不高。为改善垂直轴风力机的气动性能,本文提出了在3叶片垂直轴风力机叶片尾缘加装开裂襟翼的设计方法。首先通过数值仿真对固定式开裂襟翼的结构参数进行了研究,根据流场变化分析了开裂襟翼对垂直轴风力机气动性能的提升机理;在此基础上,
学位
框架协议采购作为一种全新的法定采购方式,有望解决小额零星采购实践中存在的诸多问题,助推我国政府采购高质量发展。现行制度对框架协议采购的监督机制关注不够,亟须建立框架协议采购多层次监督体系,包括对框架协议采购监督管理部门、政府采购机构和供应商的监督。完善我国框架协议采购监督机制,需要加快制定服务需求标准,确保入围评审规则公平,建立健全采购人向非入围供应商采购的内控和激励机制,建立畅通的质疑和投诉监督
期刊
<正>2022年,江西省石城县财政局深化政府采购制度改革,充分发挥政府采购政策功能,深入推进“双一号工程”战略部署,不断优化营商环境,持续加大对中小企业、绿色低碳、乡村产业振兴等支持力度,取得实效。一是持续优化政府采购程序。全面实行政府采购意向公开。除特殊急需采购项目外,政府采购项目全面实行采购意向公开,
期刊
核与辐射在各领域的应用逐步增加,由于核与辐射较为特殊,若是使用过程中处理不当,就会给环境以及人体健康造成伤害。因此核与辐射环评技术方面必须不断提升,保障评价的科学性、合理性,这样才可以规避由于核与辐射对环境造成的不良影响。可实际核与辐射环评工作并未得到重视,环评工作存在诸多不足之处,因此,本文分析了核与辐射在环评技术方面存在的问题,针对存在的问题分析原因,并就如何应对核与辐射在环境技术方面的问题提
期刊
电火花电弧复合铣削加工是一种由电火花加工衍生出来,用于加工难切削材料的高效特种加工工艺。该技术优点显著的同时对加工设备的要求也很高,其中对数控系统的要求尤为严格。针对电火花电弧复合铣削机床数控系统人机交互能力差、加工电极损坏后机床难以停机自检及更换电极后又难以寻址定位的问题,本文进行了一系列研究,开发了电火花电弧复合铣削机床三维数字动态跟踪与自动寻址系统。该数控系统使用Qt开源SDK库编写并应用于
学位
304不锈钢因其强度高、耐蚀性好、热加工性好等特性在海洋工程以及石油天然气领域内广泛应用,但随着海洋石油开采技术的不断发展,对于304不锈钢零件的耐磨性以及耐腐蚀性能提出了更高的要求。激光和等离子束等高能束热源熔覆技术容易产生孔洞、裂纹等缺陷,且设备成本较高,现有的感应熔覆技术成本低、加热效率高,但是无法针对特定位置进行精确的表面改性,因此未能在生产实际中获得广泛应用。为此,本文以“304不锈钢超
学位
增材制造技术已经成为微混合器加工的重要技术手段。增材制造微混合器的加工质量日益受到重视,其中结构参数的测量和混合性能的表征是质量控制的两个重要环节。但仍面临诸多问题:现有的结构参数测量手段难以实现微混合器内部结构的测量;用于混合性能表征的实验方法结果准确,但是设备操作复杂,参数设置不灵活;基于设计模型的数值模拟法不能反映真实的加工特征,结果不准确。本文基于增材制造微混合器的重构模型,研究了结构参数
学位
为提高油气采收率,海上平台在整个生命周期内均采用向油井内注入聚合物的方式进行采油。但是由于海上平台空间有限,油井工况复杂,通讯设备落后,油气易燃易爆炸,因此陆上现有聚合物驱油配注工艺系统无法直接应用于海上平台。为此,设计了一套海上平台多种形态聚合物驱油配注工艺流程,配合液压动力控制系统和撬装模块化设计,可适应多变油井工况,减小配注系统占地面积,并提高自动化程度。本文主要完成了以下内容:(1)首先分
学位