油田油管無損技術檢測探析

馬程成

摘要：油田開采過程中油管發揮了重要作用，與此同時，在日常生活中，油田油管損傷事件極為常見，因此本文結合實際情況，探究無損檢測技術的主要內容，詳細介紹漏磁檢測法及渦流檢測法的檢測原理有實際意義。

關鍵詞：油田;油管;無損檢測技術

引言：在油田采油過程中，油管是必備裝備之一，油管本質上是一種鋼柱管，其位于油田油井中，主要承擔職責是在石油開采過程中注水、筑起等環節中發揮效用。油管可以實現重復利用，且可以隨著實際情況借助設備等將其下入和起出。因此對其開展檢測，確保其充分發揮作用有重要作用。

1無損檢測技術主要內容闡述及油田開展油管檢測的重要性

1.1無損檢測技術的主要內容

所謂的無損檢測技術主要是指在不破壞油管原有結構及形狀的基礎上，通過利用無傷的方式對油管相關信息進行收集，從而以檢測結果為依據，探究油管是否存在缺陷，如果發現油管存在缺陷，需要借助無損檢測技術最終確定缺陷位置，從而便于相關人員進行維護，以及分析、研究油管缺陷及損傷出現的原因的一種技術。通常情況下，是通過聲、光、電、熱及磁性等物理學原理為技術保障，當前常見的油管無損檢測方法主要包括滲透檢測法、微波檢測法、超聲檢測法、射線檢測法、激光檢測法等，這些技術在檢測油管的完整性、無損性方面發揮了重要作用。另外油管無損檢測技術還能通過技術手段，檢查油管的整體性能，對其作出科學評估，從而助力相關人員評價油管的使用壽命就允許最大負荷等內容，這對于合理發揮油管效用、降低風險發生頻率有重要作用。綜上，油管無損檢測技術就傳統的檢測技術進行比較，其具有保證油管完整、滿足整體性檢測需求、檢測效率高、結果具備科學性參考價值、技術安全等特點，因此該檢測技術成為油田中應用較為廣泛的一種檢測技術[1]。

1.2開展油管無損檢測技術的重要性

在石油開采過程中，油管由于受到多種因素的影響，例如油管受到高溫、酸化及壓裂等，此時油管會發生彎曲，同時周圍其他設備的拉伸作用、活塞效應及膨脹效用等均會導致油管發生變化。在油田中油管出現彎曲之后會造成一連串的連鎖反應，比如接油管彎曲之后，抽油桿會受到影響也呈現彎曲狀態，從而導致油管壁和油管發生磨損，如果長期無法得到解決，會導致采油效率受到影響，嚴重的會出現無法出油的問題，導致油井不得不停工檢查維護，這對于油田開采企業而言，會帶來嚴重的經濟損失。基于此，加強對油管整體情況檢測力度，按時定期開展檢測活動，是保證油管正常發揮效用的重要途徑，其中無損檢測技術應用作為常見。

2油管無損檢測技術的檢測原理

應用無損檢測技術檢測油管時，漏磁檢測法及渦流檢測法憑借科學、可靠的檢測結果及便捷的檢測方式深受石油開采等公司的青睞，在此以上述方法為基礎，詳細闡述檢測方法的原理。應用上述方法進行檢測時主要按照以下步驟進行，首先需要停止該油井的一系列工作活動，然后將油管起出并清洗干凈，然后將清洗干凈的油管放入檢測臺。其次仔細地將油管螺旋式地穿過檢測臺上的漏磁感應器，然后打開開關，對油管進行漏磁檢測，記錄完成檢測結果之后進行下一步工序。最后引導油管經過渦流傳感器，進行渦流檢測工作，并記錄檢測結果。上述檢測方法主要是通過磁化性質完成對整體的檢測任務，經過磁化傳感器之后，油管被磁化，磁化之后，油管的磁導率下降，這可以降低渦流檢測過程中磁導率的影響作用，然后經過兩個傳感器的檢測，可以得到相應的信息，然后對信息進行處理，將最終的結果與無損油管的信號進行對比，便能有效發現油管是否存在問題及存在問題的具體部位。而渦流檢測原理是金屬在通過變化的磁場時會產生不斷變化的渦狀流動電流，而對產生的電流進行分析便能得出油管的內部狀態，此時便可明確發現油管是否出現損傷及具體部位。從中可知，油田油管檢測過程中，無損檢測法方法主要依據是物理性質的應用，同時在此過程中合理應用先進設備及檢測技術也是關鍵，需要檢測人員認真理解檢測方法具體要求，正確應用技術才是確保最終檢測結果真實可靠的關鍵。

3油管無損檢測技術的信號采集及信號處理方法

在實際生活中，應用無損檢測技術對油田油管進行檢測時，漏磁檢測法及渦流檢測法應用最為常見，應用過程中，信號采集及信號處理是關鍵，在此進行具體分析。檢測過程中，油管缺陷檢測系統主要是由信息發生器、傳感器及信號預處理器、信號轉換器及油管支撐裝置組成。具體檢測時，傳感器是檢測油管損傷情況的主力，可全面探測油管損傷部位及缺陷信息，信號預處理器主要作用是將傳感器收集的信息信號放大、疊加及濾波處理，然后將其輸送至計算機中進行分析。如此才能確保最后獲得全刪、全面、真實的檢測結果。

在檢測過程中，需要注意，無論是油管進行運動還是傳感器進行運動，確保探頭掃描到待檢測油管的整體是關鍵，因此在檢測過程中，需要靈活地操縱相關儀器，確保油管的所有表面均得到全面掃描。同時信號預處理階段，主要是對傳感器獲得信息信號的放大、除噪、誤差補償等，是保證最終結果真實的關鍵環節，檢測過程中系統在獲取信號后，會對其進行平滑處理，剔除其中的短促干擾信號及孤立點，且由于受到工頻電壓等因素的干擾，其會出現異常信號點，此時需要進行粗大誤差處理。現階段，數字信號處理主要是基于短時傅立葉變換和小波變化法進行完善。其中小波變換更為先進，且對油管缺陷引起的突變性信號更為敏感，所以其在日常檢測中應用更為廣泛[2]。

4數據融合理論及在油管檢測中的應用

在油管無損檢測過程中，應用最為廣泛的技術便是渦流傳感器和漏磁傳感器，這兩種技術發揮了不可替代的作用。隨著技術發展，為了獲得更為精準的檢測結果，提升對油管缺陷檢測的精度和準確度，實現兩者融合成為重點思考方向。目前多傳感器的融合應用已經逐漸推進，其通過充分利用多個傳感器資源優勢，實現空間和時間上的互補，這對于提升檢測可信度發揮重要作用。經過多傳感器的信息融合，整個檢測系統有效性大幅度提高，以信息抽象融合層次為基礎，可將其分為檢測級融合、目標識別級融合和位置級融合三部分。油管檢測系統總應用廣泛的是目標識別級融合，其中包含數據級融合、特征級融合等。多融合理論為油管檢測發展優化提供有效支持。

結語

綜上所述，本文結合實際情況詳細闡述了油管無損檢測技術的內涵和應用無損檢測技術的重要性，然后以漏磁檢測法及渦流檢測法為基礎，全面闡述檢測原理，并分析漏磁檢測法及渦流檢測法應用過程中的信號采集及信號處理方法及多融合理論在其中的應用，以期通過本文的研究，為油田企業提供更多參考。

參考文獻：

[1]黎麗麗，張炎，秦世勇，于志軍.連續油管電磁無損檢測試驗分析及應用探究[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（22）：60-62.

[2]黃錕，張炎，劉爽，于志軍.淺議連續油管無損檢測技術及其應用[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（17）：52-53.