石油油管無損技術檢測研究

馬亞楠(長慶油田物資供應處商檢所， 陜西 西安 710000)

石油油管無損技術檢測研究

馬亞楠(長慶油田物資供應處商檢所， 陜西 西安 710000)

對于油管的損傷檢測是一項十分必要的工作，是關乎整個油田是否安全生產的大事。本文就石油油管的無損技術做分析，簡單介紹油管檢測技術的工作原理以及相關的裝置結構，并且給出油管無損檢測的相關技術方法。

油管；無損；技術檢測；裝置

在進行實際的采油過程中，抽油管經常會在各種苛刻的地質條件下進行，比如承受巨大的拉力、巨大的壓力、以及嚴重的酸性腐蝕環境，不僅這些，在極特殊的條件下，油管還要受到高溫高壓的惡劣工作環境的考驗，在這種條件下由于活塞效應、螺旋效應以及膨脹效應和溫度效應會綜合作用，對油管產生極為不利的影響，會造成油管的各種彎曲，進而造成抽油管和抽油桿彎曲變形，長期作用還會使油管壁和抽油桿磨損。抽油管和抽油桿的磨損會影響抽油的效率，長時間如此，就會因為磨損過度而抽不出油，整個開采工作必須停止，造成油田的停產，給整個油田帶來巨大的經濟損失。在目前的對于油管進行檢查最為常用的檢測技術是無損檢測技術。這種檢測技術在不需要損傷成品的條件下進行，主要原理是根據材料內部的結構損傷引起的對與電、光以及熱的反應不同而做出相應的判斷的，根據各種現象來判斷其內部和表面是否存在缺陷，一句檢測結果來判斷油管的允許負荷以及油管的使用壽命，對與出現問題的油管進行修理，本文主要介紹的是漏磁檢測法和渦流檢測法兩種方法在油管無損檢測中的應用，在無損檢測過程中得到的信號通常帶有噪聲，需要利用信號處理技術對信號進行處理。信號處理技術和油管的無損檢測相結合能夠達到最優的檢測效果，準確探明油管是否受損以及受損的原因。

1 油管無損檢測技術的簡介

無損檢測技術是利用聲、光、電、熱以及磁性等物理學特征在不損傷油管的前提下，收集油管的相關信息，并且對信息進行相關處理，檢測油管是否存在缺陷以及缺陷存在的位置，大小以及造成缺陷和損傷的原因。油管無損檢測技術還能對油管的整體性能做出相應的判斷比如油管的使用壽命以及油管允許的最大負荷等等。無損檢測技術相對于傳統的檢測技術而言具有以下幾個優點：不會破壞油管、整體性檢測、全程行以及技術安全、可靠性較高。

無損檢測技術分為兩種：一種是常規性檢測另一種是非常規行檢測。常規的檢測技術包含射線檢測、滲透檢測以及超聲檢測技術；非常規檢測技術包含紅外檢測、聲發射檢測以及激光全息檢測。

2 油管的檢測原理

油管的檢測過程一般是首先將油管洗凈，將洗凈的油管放入檢測臺，將油管螺旋式的穿過檢測臺上的漏磁傳感器，對油管進行漏磁檢測，然后再把油管經過渦流傳感器，進行渦流檢測工作。在油管通過漏磁傳感器的過程以后，油管就被磁化，油管的磁化有利于降低油管的磁導率，利用這種方法來減小磁導率對于渦流檢測的影響。經過這兩種傳感器的檢測，我們會得到相應的信號，把得到的信號進行相應的處理，輸入網絡進行融合，通過和無損油管的信號處理結果進行對比，確定檢測油管的損壞程度和損傷部位。渦流檢測原理是根據金屬在變化的磁場中會產生不斷變化的渦狀流動的電流，依據這個原理進行檢測工作。根據對渦流信號的處理可以分析出油管內部的狀態，進而分析油管是否存在缺陷以及損傷部位。漏磁檢測方法的原理是根據油管被磁化后，存在損傷的部位相應的磁力線會發生扭曲變形，根據變形的程度以及彎曲的方向判斷油管的損傷所在。所以，在油管的無損檢測過程中，首先要做的就是對油管進行磁化，油管是否被磁化決定能否得到得到可以進行分析和測量的信號，正確的使用磁化的工具以及磁化手段是關鍵。磁化過程還要考慮到相應的噪聲比以及磁化的經濟性，選擇最適的磁化強度以得出最優的信號。

3 油管無損檢測技術

(1)檢測系統的信號收集以及處理 油管檢測系統主要由信號處理設備、傳感器以及對應的設備支撐。在進行油管的無損檢測過程中，應在油管中進行傳感器的運行，這樣能夠對油管中存在的損傷做出明確的判斷。數字信號處理裝置主要是對收集到的信號進行放大，在進行放大處理操作以后，將相應的信號輸入到信號轉換儀器中去，并且利用計算機進行信號的處理工作。在檢測工作的進行過程中，要保證油管的全部表面能被掃描頭掃描到，否則就會出現漏檢的情況，對于漏檢的情況，要進行重新檢測。在對油管進行無損檢測的工作中 ，檢測準確性可能會受到電壓以及工作頻率的影響，從而產生離散性的特殊信號，對此，應對錯誤信號進行放大，然后消除這些信號。

(2)檢測中數據融合理論的應用 進行油管的無損檢測工作，主要是應用漏磁傳感器以及渦流傳感器，這樣做的目的是為了提升檢測的精度和確定破損存在的準確位置，所以在進行完兩種儀器的檢測以后，我們需要對兩種傳感器收集的信號進行數據融合處理，通過數據的融合以及計算機系統的綜合分析，得出油管損傷的準確全面信息。對兩種傳感器的信號進行融合能夠綜合兩種傳感器得出的信息，對于有效信息能夠全面應用，對于兩者存在的不足進行互補優化。多種傳感器的信號融合處理能夠有效的提升檢測質量和檢測科學性。

4 結語

在油田的開采過程中，對油管進行安全性的無損檢測有利于提升油管的使用率以及提升使用效能，同時，對于油管的無損檢測能夠及時發現油管存在的問題，避免因油管破損影響油田的開采工作。油管的最為常用的檢測技術是漏磁法檢測以及渦流法檢測，多種信號的融合處理能夠得出準確的檢測結果。

[1]周鳴,何鳳歧.麻百勇在役石油管道無損檢測方法[J].無損檢測,1999.

[2]任吉林.渦流檢測技術近20年的進展[J].無損檢測,1998.