油管检测经济分析报告报告材料.docx
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油管检测经济分析报告报告材料
油管检测经济分析报告
一、油管检测的目的与意义
随着油田开发时间的延长，油水井的油管在井下工作时承受拉伸、内压、压井作业中泥浆柱的外挤力和受到注水、注气、压裂、酸化等苛刻作业环境腐蚀介质的作用，偏磨、滑脱、断扣、接箍破裂、管体破裂、穿孔、拉断、腐蚀等问题越来越明显，井下作业施工频次逐年增多，严重影响了施工井的综合返工率。
加强油管检测技术，延长施工井检泵周期，进行油管磁性无损检测是非常必要的。
数字化油管磁性无损检测仪就是为满足上述要求而研制的。
该系统具有操作简单、检测功能齐全、检测信号可以存储，不受油污和水的影响,超标油管自动声光报警,精确定量评价缺陷状况，稳定测量油管壁厚变化，不影响现场作业，对环境无污染等优点，在全国各大油田得到广泛应用。
二、工作原理及结构
原理：
磁性检测法是目前被公认为最可靠的管杆检测方法。
由于这一方法长期以来受到人们的重视，它也是目前公认最为成熟的方法。
长期以来，油管、抽油杆等高载荷管杆质量检查的国际规范包括了超声检测法、涡流检测法和漏磁场检测法。
管杆绝大多数采用导磁性能良好的高碳钢制成，很适合于利用磁性检测法进行检测；同时，磁性检测法具有易于实现的优点。
磁性检测方法检测管杆缺陷（裂纹、孔洞、磨损、锈蚀等）的基本原理是这样的：
用一磁场沿管杆轴向（或者周向）磁化管杆段，当管杆通过这一磁化磁场时，一旦管杆中存在缺陷，则会在管杆表面产生漏磁场，或者引起磁化管杆磁路内的磁通变化，采用磁敏感元件检测这些磁场的畸变即可获得有关管杆缺陷的信息。
磁检测法主要由两大部分组成，其一为磁化管杆的励磁装置；其二为检测磁场的磁检测装置。
励磁装置对管杆磁化的程度直接关系着缺陷能否被检出以及检测传感器的体积和重量，国外现均采用将管杆磁化至深度磁化的方法。
磁检测装置是检测传感器的关键部分，关系着缺陷检测的空间位置分辨、程度分辨力、信噪比、灵敏度等。
在局部缺陷检测法中,采用了感应线圈、霍尔元件、基于多元件组合的检测、基于整磁板技术的检测、基于聚磁技术的检测等漏磁检测方法来克服因油管结构给检测信号带来的干扰，提高缺陷漏磁检测灵敏度，防止漏检；截面积损失型检测法中,通过选择检测元件的布置位置,来提高检测信号的灵敏度和定性、定量分辨力。
结构：
数字化油管（抽油杆）磁性无损检测仪是一种数字化检测油管表面或内部裂纹、孔洞、腐蚀坑和壁厚减薄，抽油杆的裂纹、腐蚀坑等缺陷的计算机化无损检测仪器。
该仪器采用了局部缺陷检测传感器和壁厚减薄型检测传感器，检测信号经过放大、滤波等处理后由计算机采集和判别，检测的结果可显示、存储、打印。
其结构原理如下图所示。
图1系统结构图
波形分析：
在井口对每一根杆、管进行检测时，计算机显示界面有五条曲线。
其中上面四条曲线表示杆、管周向伤信号（如腐蚀坑、孔洞、裂缝等缺陷），其中每条曲线显示油管圆周90°范围内的缺陷信号；最下面一条表示油管周向最大偏磨信号。
信号识别：
1．孔洞信号：
在其所在圆周相应位置的波形上显示为一个尖峰，尖峰的高低反映了缺陷的大小，特别大的腐蚀坑和孔洞还会引起壁厚的变化。
2．腐蚀缺陷：
单个腐蚀坑的信号特点与孔洞信号相似。
大面积腐蚀则表现为其所对应波形的相应位置上密集的锯齿形波，严重的在壁厚曲线上也会表现为锯齿形波。
3．裂纹缺陷：
单纯的纵向裂纹缺陷在其相应圆周的波形曲线上，其起始和终止位置均为尖峰信号，不规则的裂纹还会在起始和终止尖峰信号间形成一段锯齿波。
由于偏磨而产生的裂纹则在壁厚曲线上对应壁厚最薄的位置，由于其裂纹的不规则性，还会在其相应波形上反映为类似大面积腐蚀的波形。
而横向裂纹的波形则在其相应通道的对应位置表现为尖峰信号，在壁厚波形上也会根据其缺陷深度而有所反映。
4．偏磨缺陷：
偏磨缺陷的明显特征为壁厚波形在基线基础上向上移，而其形状大致可以看作将油管沿偏磨最严重处和油管轴线形成的平面将油管剖开时其偏磨最严重一边内壁的曲线。
偏磨管壁起始和终止端的台阶如果很陡或存在壁厚突变，则在其相应圆周波形的相应位置会有明显的尖峰信号，严重的还回引起邻近通道的反应。
三目前技术状况及设备使用情况
我厂于2002年正式开始使用大庆汇通公司生产的数字化无损检测仪，对我厂范围内施工的油水井进行管体检测。
检测初期，为制定出适合我厂油管检测标准的技术参数，进行了多次的现场调试、解剖油管，经过与厂家技术人员的通力协作，最终制定出适合我厂油管情况的检测标准。
1、油管现场检测解剖数据分析及标准
为了验证油管无损检测的准确率，我们与技术大队有关技术人员现场跟踪，对达到报警界限的判废油管在偏磨部位剖开，分析油管内壁无损情况，结合对比波形分析，检测油管剩余厚度，做了12口井实验数据（如表），由统计结果可以看出符合率91.7%。
该仪器可以检测出目前油管偏磨、腐蚀、裂纹、孔洞等缺损，技术上是可行的。
TY--MT数字化油管现场无损检测解剖数据统计
序号
井号
检测日期
油管类型
解剖图形
剩余厚度
备注
1
9-2702
20020614
φ62
圆弧
3.0
符合
2
9-2612
20020628
φ76
圆弧
3.0
符合
3
6-2333
20020701
φ62
圆弧
3.0
符合
4
7-1437
20020704
φ62
圆弧
3.0
符合
5
6-2177
20020709
φ76
沟槽
2.5
符合
6
6-2217
20020709
φ62
圆弧
5.0
不符（死蜡）
7
8-Y441-1145
20020715
φ76
矩形沟槽
1.6
符合
8
6-P3555
20020717
φ62
腐蚀
1.5
符合
9
5-P223
20020718
φ76
V型沟槽
2.2
符合
10
5-P191
20021015
φ62
纵向裂
5.0
符合
11
9--2212
20021018
φ62
矩形沟槽
1.6
符合
12
3-3702
20021205
φ62
腐蚀
1.2
符合
2、标准来源及目前标准技术
油管检测典型波形范例
（1）标准波形及其参数的设定
参数的设定标准波形
典型偏磨波形（解剖数据实物6-FP3555）典型腐蚀波形（解剖数据实物9-2212）
5-P191纵向油管裂3-3702低温-20℃腐蚀波形
通过检测油管现场解剖发现，油管偏磨、腐蚀缺陷大部分在油管的中部，其偏磨段长度一般在一个冲程之内。
以前，我们主要靠肉眼观察油管与抽油杆偏磨的相对位置进行更换，即不科学也不准确，造成很大的浪费。
3、检测标准变化情况
油管规格
04年之前检测参数
04-08年检测参数
09年检测参数
09年7月新井新管检测参数
Ф62mm油管
伤报警门限：
50
伤报警门限：
50
伤报警门限：
50
伤报警门限：
45
伤灵敏度：
0.04
伤灵敏度：
0.04
伤灵敏度：
0.04
伤灵敏度：
0.05
壁厚报警门限：
36
壁厚报警门限：
38
壁厚报警门限：
37
壁厚报警门限：
35
壁厚灵敏度：
0.3
壁厚灵敏度：
0.4
壁厚灵敏度：
0.4
壁厚灵敏度：
0.4
判废标准
剩余壁厚≤3.5
剩余壁厚≤4.0
剩余壁厚≤4.2
剩余壁厚≤5.0
Ф76mm油管
伤报警门限：
50
伤报警门限：
50
伤报警门限：
50
伤报警门限：
45
伤灵敏度：
0.04
伤灵敏度：
0.04
伤灵敏度：
0.04
伤灵敏度：
0.05
壁厚报警门限：
36
壁厚报警门限：
38
壁厚报警门限：
37
壁厚报警门限：
35
壁厚灵敏度：
0.3
壁厚灵敏度：
0.3
壁厚灵敏度：
0.3
壁厚灵敏度：
0.3
判废标准
剩余壁厚≤3.5
剩余壁厚≤4.5
剩余壁厚≤4.7
剩余壁厚≤6.0
经过三年对全厂油管的检测以及油田生产变化对我们又提出了新更高的要求，因此我们在技术大队的指导和设备生产厂家的配合下，对油管检测的参数进行了改进，新制定的参数对油管的损伤情况有了新的标准，为降低油井的返工率提供了很好的服务。
2010年9月我们对油管检测标准再次进行了改进，以下是我厂正在使用的油管检测标准。
4、油管检测技术设备配置
目前我们使用的为大庆汇通公司生产的现场油管无损检测仪，管体检测仪由以下四个部件组成：
1）探头（安装在井口，负责采集信号）
2）二次仪表（放置于检测车上，负责将采集的信号进行滤波处理）
3）转接盒（连接井口探头及二次仪表，负责将探头采集的信号放大并传输至二次仪表）
4）笔记本电脑（负责将采集的信号显示、判断管体好坏并存储信号）
5、目前配备人员配备情况
目前，我们共有油管检测设备十四套、检测专用车辆5台、专业检测人员8人，分为两个检测班组，实行单人单车工作制度，负责对六厂范围内施工的所有作业井进行检测，检测标准主要是施工井检泵周期1年以上，满足检测条件的井，施工设计注明，施工单位执行，采油矿进行监督。
6、油管检测数据统计分析
2002-2010年油水井油管检测统计表
年份
井次
检测（根数）
报废（根数）
报废率（%）
综合返工率（%）
2002
244
24500
2820
11.5
14.2
2003
991
86340
3687
4.3
8.9
2004
1209
114522
21412
18.7
8.6
2005
2792
253789
14083
5.5
6.7
2006
2618
276042
17146
6.2
5.9
2007
2211
196361
11196
5.7
5.6
2008
1031
88164
15921
15.4
5.3
2009
938
94531
9865
14.3
5.0
2010
986
96268
8003
8.3
3.6
合计
13020
1230517
1041533
8.46
2002-2010年检测情况来看，油管报废率明显下降，接近平均水平。
全厂综合返工率得到控制，目前检泵井综合返工率为3.6%。
油管检测是我厂很重要的措施，保证下井油管质量，减少作业施工井次，降低作业成本。
五、油管检测设备的保养及注意事项：
经过多年的摸索和实践，我们对油管检测技术及检测设备都有了更加深入的理解。
在日常的检测中我们总结出了一系列使用和保养方面的经验，为更好地发挥该设备起到了积极的作用。
1、每口井检测完毕在现场检查仪器，发现损坏的及时报到队里；
2、检测油管前要正确安装设备及各部位的连接线；
3、检测前检查好探头部分六芯插头是否清洁，如有污油水及时清理干净再进行监测，避免影响信号；
4、检测设备有专人检查，发现问题及时与厂家沟通，及时维修避免隐患的存在影响设备使用寿命；
5、到达井场后先看管杆记录，再看抽油杆有无偏磨现象，如有偏磨的检测管体时注意该段油管的波形；
6、管柱有断扣的在检测螺纹时要特别注意，管柱有脱扣的在检测锥度时要特别注意；
7、检测过程中注意力集中，避免漏测油管；
油管检测设备在六厂多年来大面积的、密集的检测，使得油井的检泵周期得到了大幅的提升，节省了大量的资金，为我厂的稳定原油产量起到了积极的作用。
2011-08-05
六厂作业大队
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