MID-K成像测井技术及应用

MID-K电磁探伤成像测井仪不但用于监测单层、及多层油套管结构的钢套管及油管的技术状态，而且可用于监测多种流体介质条件下的石油、地层水、尤其是天然气介质井眼内钢套管及油管的技术状态。可以同时对两层管进行探伤及厚度测量，确定壁厚变化大小及其纵横向的损伤。本文简要介绍了俄罗斯MID-K电磁探伤成像测井仪的原理、结构、主要技术指标以及仪器特点，不但能对管柱内壁进行损伤探测，而且还能同时对管柱外壁进行损伤探测。

MID-K电磁探伤技术在四川气田的应用

MID-K电磁探伤成像测井仪是利用电磁感应原理来检测井下油气管柱腐蚀状况,它可以在正常生产情况下,穿过油管检测油管、套管的腐蚀、穿孔位置。本文简要介绍了俄罗斯MID-K电磁探伤成像测井仪的原理、结构、主要技术指标,并通过对口几四川油气井MID-K测井资料的分析,指出了其在识别管柱结构(如悬挂器位置等)、特殊套管、判断射孔位置和套管损伤状况方面的特点,为该仪器在四川气田中的应用奠定了基础。

油气储层裂缝电磁探伤测井技术优化

为明确油井内套管和油管的损坏情况,提出一种油气储层裂缝电磁探伤测井技术。在对电磁探伤测井仪的物理基础分析后,得到其结构构成和功能特点,对纵向探头A、横向探头B和纵向探头C的结构设置方式和特点分析后,得到探头A应用在多层套管、纵向裂缝中最合适、探头B应用在单层套管、横向裂缝中最合适、探头C应用在单层套管和纵向裂缝中最合适的结论。将其应用在实例分析中,探测不同类型的套管损坏情况,结果表明:实现了精准探测,可在人工不下井、不接触的情况下获取到套管的各项数据信息。

套损检测技术在青海油田的应用

青海油田测试公司先后引进SONDEX公司生产的MTT+MIT多臂井径成像测井仪和俄罗斯生产的MID-K多层管柱电磁探伤成像测井仪,针对不同的测井目的优选套损检测测井手段,取得了较好的效果。MTT+MIT套损检测技术在套管变形检测方面主要用于检测套管弯曲变形、错断、缩径等套管物理形变情况,在MTT的辅助作用下,可检测套管腐蚀、穿孔等;MTT+MIT测井前应通井、洗井。若井筒出液,应挂接井温系列,放慢测速(最佳测速为600m/h),可有效识别疑似孔、洞、缝等不易识别的情况;加测MID-K电磁探伤测井进行辅助验证效果会更好。MID-K套损检测技术在套管腐蚀等化学形变检测方面主要用于检测多层套管技术状况、套管变形、腐蚀情况,尤其是识别小直径孔、洞、缝等套损情况效果明显。射孔对套管的影响非常大,有近1/4的变形是在射孔部位。在后期开采中应选择适合油田的套管类型,优化射孔方案,在保证施工成功率的情况下最大限度地保护套管。完成MTT+MIT测井133井次、MID-K测井125井次套损检测测井作业,给出了8个具体实例,为套损修复措施提供了科学依据。

车轮电磁超声探伤技术的研究

我国铁路相关部门对车轮的检测主要采取定期检修的方式,即在规定的时间里集中大量的人力,对车轮有计划地进行检修,这样就需要很大的人力和物力。为了改善这种情况,我们研制了车轮动态自动探伤系统,本文主要介绍电磁超声表面波的激发和接收机制,利用电磁超声表面波对车轮探伤的原理,并分析了一些重要的探伤参数和缺陷波的处理方法。

基于电磁超声表面波的钢轨在线探伤装置

针对目前普遍采用的压电超声式钢轨在线探伤装置存在探伤速度有限,难以检测钢轨表面缺陷的缺点,设计了一种基于电磁超声表面波的钢轨探伤装置。该装置采用透反结合的方式,通过两种频率的电磁超声表面波进行钢轨在线探伤;通过电磁超声大功率发射和低噪声接收电路完成超声波的发射和接收;采用基于FPGA(现场可编程门陈列,Field Programmable Gata Array)和ARM(Advance RISC Machinec)硬件架构,实现装置的控制、数据采集、存储等功能;通过上位机对探伤数据进行处理、显示。试验表明,装置能够有效检测出钢轨轨头核伤、人工加工缺陷等,具有无需声耦合剂、检测精度高、速度快的特点。

基于电磁超声的列车轮对踏面在线探伤装置

针对目前列车轮对探伤效率低的缺点,设计了一种基于电磁超声的列车轮对踏面在线探伤系统。该系统结合表面波和电磁超声技术的优势,利用嵌入到钢轨轨头的六通道电磁超声探头,实现轮对踏面全面探伤;采用正交试验方法优化电磁超声换能器,提高了系统探伤性能;通过电磁超声大功率发射和低噪声接收电路完成超声波的发射和接收;采用基于现场可编程门陈列(FPGA)的控制及数据采集电路,实现装置的控制、数据采集、传输等功能;通过上位机对探伤数据进行处理、显示。试验表明,系统能够有效检测出轮对踏面伤损,具有无需耦合剂、检测效率高的优点。

电磁层析成像金属探伤传感系统的仿真研究

为对电磁层析成像金属探伤传感系统进行正问题的求解和三维仿真研究,建立了电磁层析成像用于金属探伤的数理模型,并采用有限元电磁仿真软件ANSOFT MAXWELL对金属探伤的环绕式传感阵列进行了三维仿真并分析了激励频率、提离高度、裂纹深度和长度、待测材料的电导率和磁导率等参数对检测结果的影响。仿真结果表明,传感系统的激励频率应设置在500Hz到5KHz之间和提离高度应设置在0.2mm到1mm之间,该仿真分析对实际传感系统的设计以及图像重建算法的开发都具有指导意义。

套损检测技术在油田生产中的应用

在油田生产中,套损的检测和评价在复杂地质和工程条件下面临着诸多困难和挑战。介绍了MIT(多臂成像)、MID-K(电磁探伤)2种测井仪器的优势及不足,在实际应用中不断总结2种仪器及其组合测井的特点,归纳出满足油田生产需求的套损检测技术。

交流电磁场检测在空压机中冷器检修中的应用

通过分析裂纹对交流电磁场信号影响的方式和规律,对缺陷和交流电磁场信号响应特征之间的关系进行了分析和研究,介绍了焊缝表面交流电磁场检测技术的原理、方法,制作了对比试样,并进行了测试分析,通过实际检测表明,交流电磁场检测速度快、灵敏度高、测试结果准确。

电磁探伤测井技术及其进展

电磁探伤测井技术可以对油井的油管进行结构测量和数据测试,以此测算出油井日常运转实际情况,为油管剩余壁厚提供有效数据。此技术还可以根据数据进一步推断出油管裂缝、腐蚀、变性的相关问题和产生原因。阐述了电磁探伤测井技术原理,并且根据电磁探伤测井技术分类进一步总结出电磁探伤测井技术应用。

基于低频电磁技术的管道缺陷检测方法研究

为了系统地研究基于低频电磁技术的管道缺陷检测方法,建立了其二维有限元模型。借助ANSYS参数化设计语言(APDL),进行了循环仿真计算,研究了不同尺寸缺陷的漏磁场分布;对漏磁场的信号进行微分处理,得到了所隐含的缺陷信息,并进行了实验验证。研究结果表明,该方法在锅炉水冷壁等管道缺陷的无损检测中有较强的实用性。

基于数字锁相放大算法的电磁传感器探伤研究

微弱的电磁涡流信号不易检测,限制了其在钢轨探伤领域的使用。基于电磁涡流检测的基本原理,设计了使用内参考的正交相敏检波器和数字化的低通滤波器级联构成数字锁相放大算法,并对其进行了仿真验证。利用NI—PXI控制器控制信号发生和采集板卡,设计了电磁探伤传感器和外围电路,结合数字锁相放大算法构成钢轨探伤平台,对有损伤的钢轨试样进行不同频率的实测,有效地检测出了钢轨损伤。

连续油管检测技术综述

介绍了连续油管失效机理和国内外开发的连续油管检测系统及检测效果;分析了连续油管无损检测方法的发展需求和限制及基于电磁和超声检测技术的检测系统的特点;展望了连续油管检测的发展方向。

基于电磁超声的钢轨探伤装置

由于当前压电超声钢轨探伤装置依赖耦合剂、结构复杂,故设计了基于电磁超声的钢轨探伤装置。该装置采用电磁超声斜入射体波、垂直入射体波、高频和低频表面波四种类型探头,可以实现对钢轨的全面探伤;设计的多通道探伤装置机械结构具有体积小的特点;针对电磁超声换能器换能效率低、对噪声敏感的特点,设计了大功率发射和低噪声接收电路;提出自相关算法,实现对多通道接收的处理。试验结果表明,该装置可以对钢轨轨底、轨腰、踏面、轨头等多处的缺陷进行检测,对于列车行车安全具有重要意义。

浅谈水工起重设备钢丝绳内部质量弱电磁法探伤技术研究

目前各类水工设备安全检测的技术规范和标准中尚未规定如何对承力钢丝绳内部质量进行检测和评定。本文阐述了水工起重设备钢丝绳内部质量弱电磁法探伤技术研究的必要性、主要研究内容和主要研究方法,指出为保证水工起重设备(在用和新制造)的安全运行,须编制《弱电磁法水工设备钢丝绳内部质量检测技术规程》,用以指导钢丝绳内部质量探伤。

电磁探伤与多臂井径组合测井仪地面控制系统

在油田开采过程中,油水井不可避免地出现损坏,准确掌握套管损坏情况、研究其损坏机理及如何采取保护和修补措施变得十分迫切,电磁探伤与多臂井径组合测井仪正是为了及时检测套管状况为油水井作业、大修提供全面、准确的套管全貌而被油田采用。电磁探伤与多臂井径组合测井仪地面控制系统主要解决组合测井仪的数据处理、井下控制、井下供电、信号滤波等,在处理井下电磁探伤与多臂井径测试数据时,有着高效、快速的处理能力,并能够实时显示,实现了组合系统的控制与处理。

基于ISTA的混合激励EMT金属探伤系统研究

针对EMT金属结构探伤中传统传感器结构和算法的图像重建质量不佳问题,对EMT探伤系统的激励方式和图像重建算法进行了研究。通过分析EMT采集数据的原理,设计了混合激励的6线圈传感器,比较了混合激励与单独激励的检测数据量;根据EMT技术的数学模型,得到了感应电压与电导率分布之间的关系,构造了混合激励下的灵敏度矩阵;分析了常规EMT图像重建算法的不足,根据金属缺陷的非平滑特征,引入了基于小波变换的迭代软阈值算法;以ANSYS Maxwell软件为仿真平台,采用单独激励和混合激励对不同形状缺陷进行了实验,并使用不同算法获得了重建图像;设计了一套基于迭代软阈值算法的混合激励EMT探伤系统,使用了两种激励方式采集不同缺陷的数据,对比了Tikhonov正则化算法,改进了Landweber迭代算法和迭代软阈值算的图像重建效果。研究结果表明:混合激励的成像效果优于单独激励;在混合激励下,ISTA的图像重建质量要好于其他两种算法。

延安气田气井腐蚀检测与分析

为了掌握延安气田气井腐蚀状况,对CO2、Cl^-、H2S含量较高气井采用挂片分析,并且对部分有代表性的井采用MID-K电磁探伤进行油套管检测分析,得出延安气田气井腐蚀情况。

桥梁拉索内部断丝电磁探测技术研究

针对传统漏磁法应用于桥梁拉索检测的不足,提出了以励磁线圈和探测线圈为核心的拉索内部断丝正交脉冲电磁探伤技术,根据该技术研制断丝电磁探测装置并对该装置的参数进行优化;搭建预设标准断丝的足尺拉索试验平台,通过爬索机器人携带的电磁探测装置进行断丝试验研究。结果表明:采用脉冲大电流激励线圈能够很好地使大直径斜拉索进行交变励磁,励磁效率高、穿透能力强,平均功耗小;正交环向密布的探测线圈阵列实现了拉索环向的全覆盖检测,提高了拉索断丝检测的数据可靠性,灵敏度在4‰左右;电磁探测装置结构轻巧,能和爬索机器人结合,可实现高空拉索的无损检测,可应用于拉索的定期常规检测。