Page 95 - 无损检测2022年第十期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202210013

基于相控超声技术的气井套管损伤检测

曹志峰, 仝其云, 白海青
( 东营市特种设备检验研究院, 东营 257091 )

摘 要:采用超声波套损检测仪器, 对气井套管进行检测, 并对检测结果进行评价。结果表
明, 采用数据列结合先进算法的可视化图谱全局扫描分析能对套管损坏情况进行有效评估, 可以对
典型井段的腐蚀损伤进行定量和定性, 有望为管柱力学的完整性和安全性评估提供参考。
关键词:相控阵超声; 气井; 套管; 无损检测

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 10-0057-03

Gaswellcasin g dama g edectectionbasedonp hasedarra yultrasonictechnolo gy

,

CAOZhifen g TONGQ i y un , BAIHai q in g

( Don gy in gS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Don gy in g257091 , China )

Abstract : Theultrasoniccasin gdama g edetectioninstrumentwasusedtodetectthecasin goftheg aswell , and

thedetectionresultswereevaluated.Theresultsshowthatthedataseriescombined withthevisualma pg lobal

scannin ganal y sisoftheadvancedal g orithmcaneffectivel yevaluatethecasin gdama g e , andcanq uantitativel yand

q ualitativel ydeterminethecorrosiondama g eoft yp icalwellsections , whichisex p ectedtobeusedfortheinte g rit y

andsafet yevaluationofthep i p estrin gmechanicsforreference.

Ke ywords : p hasedarra yultrasonic ; g aswell ; casin g ; nondestructivetestin g
以井筒为开采媒介的油气田开发需要进行钻井 磁探伤技术只能根据套管金属壁厚进行四周平均值
工程后的下套管等, 以天然气开采为例, 套管损坏会 的裂缝损坏标定, 不能精确测定细节性的套管损伤
影响通道密闭性, 导致异常地层水涌入, 因此天然气 程度和相关损伤原因。然而基于单趟次、 多维度、 全
井的套管完整性至关重要, 需要定期进行气密性和 数据标定的超声波成像技术可以解决上述问题 [ 7 ] ,
腐蚀性检测 [ 1 ] 。而不同开发方式和地层特性会给套 因此, 笔者采用超声波套损检测仪器进行试验, 并根
管带来不同程度的损伤: 地质情况不稳定、 地面工程 据现场数据进行细节性分析。
不当作用、 高矿化度地层水的侵蚀等原因均会诱发
套管损伤 [ 2-4 ] 。 1 超声波套损检测仪器与检测原理
当前针对不同原因的套管损伤问题缺乏系统性 1.1 超声波套损检测仪器
和科学性的检测观察手段。大多采用材料腐蚀程度 该超声波套损检测仪器包括多个独立的晶片阵
计算和完善性分析来预测套管剩余寿命 [ 5 ] 。基于多 元以及用于解析数据的电路控制端。在测试环节,
臂井径仪和电磁探伤的套管检测手段亦存在明显弊 可以根据数据精度的要求和测试任务要求对不同晶
端。多臂井径仪只能测定多条沿油管内壁静态姿势 片进行几何位置的排布, 常采用线型阵列、 圆柱形阵
下的均匀分布半径曲线, 只能确定套变程度而不能 列以及二维阵列等布局, 以满足不同工况下的具体
确定套变方位, 且不能一次性进行数据收集 [ 6 ] 。电 要求。在发射延时和接收延时方面, 考虑了杂波干

扰和其他因素引起的数据失真情况, 在上位机上可
收稿日期: 2021-12-01
对各个阵元进行控制与预处理, 进行某一特定方位
作者简介: 曹志峰( 1981- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事特
种设备检验检测相关研究工作 上的定点检测, 以确保检测的完善性。
该检测仪器结构紧凑, 适应性广泛, 其通过穿透
通信作者: 曹志峰, 381039855@ qq .com
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2022 年 第 44 卷 第 10 期
无损检测