基于油管無損檢測技術的延長檢泵周期實踐*

李小永　馬永忠　和改英　武玉雙　尤小虎　唐敬　韓海英　（華北油田公司第五采油廠）

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基于油管無損檢測技術的延長檢泵周期實踐*

李小永馬永忠和改英武玉雙尤小虎唐敬韓海英（華北油田公司第五采油廠）

針對檢泵作業時油管存在偏磨、腐蝕、結垢等內部損傷，采用YGJC1油管無損檢測裝置實現了作業現場的油管快速檢測。根據檢測曲線對起出油管進行缺陷定性、定量分析，為油管的報廢或再利用提供了科學依據。累計檢測油管14 178根，檢測出缺陷油管3346根，年累計減少油管拉運費用60萬元，減少油井檢泵35井次，節約檢泵費用175萬元。

油管；無損檢測；缺陷；檢泵周期

目前在各油田開發生產過程中，95%以上的油井都采用油管生產，在實際生產過程中，油井因偏磨、腐蝕、結垢等原因造成油管內部損傷。在檢泵作業時油管需再下井利用，但嚴重損傷的油管重新下井后，在短時間內會再次因偏磨、腐蝕、結垢等原因造成漏失，大大縮短了油井檢泵周期，增加了油井檢泵成本。如何進行再利用油管檢測是生產中面臨的一個重要問題。目前常用的方法：憑借監督人員現場目測檢查，只能檢查油管本體外壁，內部缺陷根本無法發現；將油管全部拉回至油管廠進行檢測，造成運費、檢測成本的增加。為此，華北油田2015年引進了1套YGJC1型油管無損檢測儀，經現場試驗，實現了油管起下作業時準確判定油管裂紋、腐蝕坑洞及磨損等缺陷的目標，為舊油管的再利用或報廢提供科學依據。

1　YGJC1油管無損檢測裝置

1.1檢測原理

YGJC1油管無損檢測裝置在油管的同一橫截面上布置若干個分別包含永久勵磁回路的探頭單元對油管軸向勵磁，當油管通過這一磁化磁場時，一旦油管中存在缺陷，則會在油管表面產生漏磁場（引起腐蝕坑、孔洞、裂紋等缺點），或者引起探頭單元兩磁極之間的漏磁場的改變（由壁厚減薄缺陷引起），采用布置在各探頭單元兩磁極之間的處于油管同一橫截面上的若干片集成霍爾元件檢測這一漏磁場的改變即可獲得油管缺陷信號，如圖1所示。探頭在拾取缺陷信號后傳輸到信號轉換器，經過預處理放大及A/D模數轉換后，把數字信號傳輸至計算機，計算機內的缺陷分析軟件即時對數據進行定性分析、定量分析，并以曲線的形式顯示出來，同時對缺陷處報警指示。

1.2技術指標

測試油管直徑范圍：外徑73 mm、89 mm；橫向裂紋檢測率：0.4 mm（深度）、6 mm（長度）；腐蝕坑及孔洞檢測率：φ1.8 mm；壁厚磨損分辨率：壁厚的5%、長170 mm；檢測速度：0.1～1 m/s；工作溫度：-40～50℃。

圖1　油管檢測原理

1.3現場檢測試驗

油管缺陷的定性分析主要從檢測曲線來分析，整體檢測結果顯示該井177根油管中68根存在缺陷，油管缺陷率為38.4%。以下結合車95-221井油管檢測情況進行具體分析。

1）波形曲線為連續的近似矩形方波，表明油管管壁嚴重偏磨，見圖2。從檢測曲線分析整根油管兩端在1個沖程范圍內的油管偏磨嚴重，形成軸向溝槽，溝槽深度1.5～2.5 mm；在偏磨溝槽上有帶狀腐蝕坑，腐蝕深度1～2 mm。

圖2　第3根油管檢測曲線

2）波形曲線為不連續的波峰或緊密連續的鋸齒波，表明油管壁上存在孔洞或腐蝕點，見圖3。從檢測曲線分析整根油管部分井段腐蝕嚴重，判斷在距油管接箍1.2 m處腐蝕穿孔。

圖3　第26根油管檢測曲線

3）波形曲線連續顯示為連續平滑，沒有突變時，則表明該油管管體缺陷較小，則可以繼續下井使用。

1.4缺陷定量評估

對缺陷的定量評估可根據檢測結果表、檢測曲線及所設置的門限值來綜合判斷。

當要求現場提出超標油管時，即可根據實際需求設置超標門限值，在檢測曲線中即可方便地對超標缺陷油管報警。

1.5關于油管的判廢標準

美國API標準規定，油管壁厚缺陷深度超過壁厚的12.5%時，該油管必須報廢，我國目前對舊油管的判廢尚無統一標準［1］。為了能將有重大缺陷的油管及時去除，同時實現舊油管的再利用，我們在現場試驗的基礎上，同時結合其它油田的應用情況，提出油管建議判廢標準：腐蝕坑深度超過2 mm或壁厚偏磨深度超過2.3 mm的油管應予以報廢。

2　現場應用

2015年引進YGJC1油管無損檢測裝置對車95-221等102口井進行了檢測，累計檢測油管14 178根，檢測出有缺陷的油管3346根，約占被檢油管的23.6%。現場檢測后年累計減少油管拉運費用60萬元，減少油井檢泵35井次，節約檢泵費用175萬元，實施油井平均檢泵周期延長168 d。

3　結論

1）油管無損檢測技術能對油管缺陷進行定性分析和評價，為油管的報廢或再利用提供了科學的依據。

2）油管無損檢測技術不受水、油污、結蠟等影響，不影響正常作業，能滿足現場實際需求。

3）油管無損檢測技術能及時發現有隱患的油管，避免有重大隱患的油管重新下井使用，從而能減少油井作業次數，節約生產成本。

4）油管無損檢測技術不能檢測油管螺紋部分，油管管體兩端存在檢測盲區，需要繼續改進。

［1］程木林，鄭承明，趙正良，等.現場油管無損探傷技術在勝利油田的應用［J］.石油機械，2002，30（7）：56-58.

（編輯杜麗華）

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.05.006

李小永，工程師，2007年畢業于大慶石油學院，從事油氣田開發工作，E-mail：cy5_lixiaoyong@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

中國石油華北油田公司科技專項“華北油田采油采氣工藝技術研究”，項目編號：2013-HB-C07。

2016-01-25