專利名稱:連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及連續(xù)油管檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,確切地說涉及一種連續(xù)油管的橢圓度的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)在修井、測(cè)井和鉆井方面都得到了廣泛的應(yīng)用。連續(xù)油管(CT)是連續(xù)油管作業(yè)裝置的核心部件,國(guó)內(nèi)每年連續(xù)油管的使用量約30*104m。連續(xù)油管在作業(yè)中受軸向載荷、內(nèi)壓和彎曲復(fù)雜應(yīng)力,主要失效形式為腐蝕、機(jī)械損傷和制造缺陷。連續(xù)油管在現(xiàn)場(chǎng)使用中遇到的主要問題有腐蝕或銹蝕嚴(yán)重,表面有砂眼、凹坑和劃痕,泄漏,卡斷或拉斷,皺折或癟脹。如果提前檢測(cè)到發(fā)生缺陷的區(qū)域并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,可以增加循環(huán)使用次數(shù),同時(shí)避免事故發(fā)生。目前連續(xù)油管的制造企業(yè)均集中在美國(guó)休斯頓的優(yōu)質(zhì)油管公司和精密管技術(shù)公司,而且供貨周期在12 —18個(gè)月,因此對(duì)油管現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),在設(shè)計(jì)壽命前報(bào)廢是很必要的。國(guó)外連續(xù)油管檢測(cè)技術(shù)也起步較早,開發(fā)了不同方法的檢測(cè)系統(tǒng),各有優(yōu)缺點(diǎn),這些系統(tǒng)得到了小規(guī)模的應(yīng)用。橢圓度是連續(xù)油管一個(gè)十分重要的指標(biāo),橢圓度的急劇變化會(huì)引起連續(xù)油管的塑性破壞,對(duì)橢圓度小于10%的連續(xù)油管,其破壞壓力隨橢圓度的增加近似呈線性遞減。對(duì)橢圓度檢測(cè)實(shí)際就歸結(jié)為外徑的檢測(cè),鋼管直徑測(cè)量的方法很多,最簡(jiǎn)單的方法就是采用游標(biāo)卡尺,在待測(cè)連續(xù)油管上選取有限個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,一根油管長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米,這樣做不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且結(jié)果不準(zhǔn)確,對(duì)于檢測(cè)結(jié)果很難評(píng)估。雖然也有人提出采用CCD器件實(shí)現(xiàn)鋼管直徑的連續(xù)測(cè)量,但由于在現(xiàn)場(chǎng),連續(xù)油管表面上常常粘有油泥,采用CCD器件很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管邊界的模糊識(shí)別, 并且該類型儀器的致命弱點(diǎn)是抗干擾能力差。有人提出采用恒磁檢測(cè)原理檢測(cè)連續(xù)油管外徑的方法,恒磁測(cè)量原理是基于鐵磁性構(gòu)件的磁特性進(jìn)行的。需要一恒定磁場(chǎng)對(duì)連續(xù)油管進(jìn)行磁化,因此需要?jiǎng)?lì)磁裝置以及去磁裝置。經(jīng)檢索,橢圓度檢測(cè)國(guó)內(nèi)外存在的檢測(cè)方法有漏磁檢測(cè)方法、超聲檢測(cè)方法。由于連續(xù)油管現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工況下,油管表面存在油污等復(fù)雜情況,超聲檢測(cè)方法存在困難,漏磁檢測(cè)需要強(qiáng)磁化,需要退磁裝置,儀器笨重,靈敏度低。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,它可以實(shí)現(xiàn)無損、非接觸、連續(xù)測(cè)量,且不會(huì)受連續(xù)油管表面非導(dǎo)電性雜物的影響,適用于各種規(guī)格的連續(xù)油管或其他材質(zhì)的直管和彎管。本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于采用位移傳感器測(cè)得連續(xù)油管某位置同一圓周8個(gè)點(diǎn)的提離高度,然后計(jì)算連續(xù)油管在該位置的橢圓度。
所述的提離高度是指位移傳感器探頭前端與連續(xù)油管表面的垂直距離。采用位移傳感器測(cè)得連續(xù)油管某位置同一圓周8個(gè)點(diǎn)的提離高度,然后計(jì)算連續(xù)油管在該位置的橢圓度的具體操作包括下列步驟
步驟a,安裝架的固定;
步驟b,位移傳感器的安裝;
步驟c,安裝誤差的標(biāo)定;
步驟d,橢圓度計(jì)算。所述步驟a中,安裝架由兩個(gè)半圓組成,兩個(gè)半圓用螺栓緊固為一個(gè)圓環(huán),連續(xù)油管在圓環(huán)中間穿過,調(diào)整安裝架,使得連續(xù)油管與安裝架同心,將安裝架與排管器鉸接。所述b步驟中,安裝架圓周上等角度設(shè)置8個(gè)通孔,位移傳感器伸入通孔內(nèi)并固定在安裝架上,檢測(cè)過程中,位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)得8個(gè)提離高度。所述c步驟包括
Cl、計(jì)算位移傳感器應(yīng)調(diào)節(jié)的提離高度,位移傳感器前端面落在與連續(xù)油管同心,外徑比連續(xù)油管大k的圓上,位移傳感器在被測(cè)位置處應(yīng)調(diào)節(jié)達(dá)到的提離高度理想值H計(jì)算如下
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于采用位移傳感器測(cè)得連續(xù)油管某位置同一圓周8個(gè)點(diǎn)的提離高度,然后計(jì)算連續(xù)油管在該位置的橢圓度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述的提離高度是指位移傳感器探頭前端與連續(xù)油管表面的垂直距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于采用位移傳感器測(cè)得連續(xù)油管某位置同一圓周8個(gè)點(diǎn)的提離高度,然后計(jì)算連續(xù)油管在該位置的橢圓度的具體操作包括下列步驟 步驟a,安裝架的固定; 步驟b,位移傳感器的安裝; 步驟c,安裝誤差的標(biāo)定; 步驟d,橢圓度計(jì)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述步驟a中,安裝架由兩個(gè)半圓組成,兩個(gè)半圓用螺栓緊固為一個(gè)圓環(huán),連續(xù)油管在圓環(huán)中間穿過,調(diào)整安裝架,使得連續(xù)油管與安裝架同心,將安裝架與排管器鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述b步驟中,安裝架圓周上等角度設(shè)置8個(gè)通孔,位移傳感器伸入通孔內(nèi)并固定在安裝架上,檢測(cè)過程中,位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)得8個(gè)提離高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述c步驟包括 Cl、計(jì)算位移傳感器應(yīng)調(diào)節(jié)的提離高度,位移傳感器前端面落在與連續(xù)油管同心,外徑比連續(xù)油管大h的圓上,位移傳感器在被測(cè)位置處應(yīng)調(diào)節(jié)達(dá)到的提離高度理想值H計(jì)算如下
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述d步驟包括 步驟dl,計(jì)算連續(xù)油管被測(cè)點(diǎn)i的坐標(biāo),方式為以連續(xù)油管圓心為原點(diǎn),被測(cè)位置處位移傳感器方向?yàn)閄軸,建立直角坐標(biāo)系,8個(gè)位移傳感器的位置以逆時(shí)針方向沿圓周均勻排布,位移傳感器之間的角度為45°,若放入被測(cè)管后位移傳感器測(cè)得提離高度分別為T1 T8,此時(shí),被測(cè)點(diǎn)i與坐標(biāo)系原點(diǎn)的距尚為
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述位移傳感器的精度為o.oimm,量程設(shè)定為2.7±0.05ifw+w 5.7土0.05削細(xì)-
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,其特征在于所述的位移傳感是渦流位移傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)方法,涉及連續(xù)油管檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,采用位移傳感器測(cè)得連續(xù)油管某位置同一圓周8個(gè)點(diǎn)的提離高度,然后計(jì)算連續(xù)油管在該位置的橢圓度。相對(duì)于漏磁檢測(cè)方法和超聲檢測(cè)方法,本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)無損、非接觸、連續(xù)測(cè)量,且不會(huì)受連續(xù)油管表面非導(dǎo)電性雜物的影響,適用于各種規(guī)格的連續(xù)油管或其他材質(zhì)的直管和彎管。
文檔編號(hào)G01B7/28GK103063126SQ20121056915
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者萬夫, 周兆明, 劉炯, 黃濤, 程勇, 于潤(rùn)橋, 周詠琳, 王浚璞, 黃勝, 廖江, 李斯雨 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司