[发明专利]一种连续管缺陷在线检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田用连续管的在线检测技术领域，尤其涉及一种连续管缺陷在线检 测装置。

背景技术

连续管(CT)是连续管作业装置的核心部件，国内每年连续油管的使用量约 30X10⁴m，全球年耗量约500X10⁴m。连续管技术不但广泛应用于钻井、完井等作 业，而且还应用于气举、电潜泵、酸化作业、油井防砂、井下工具打捞、水平井施工、 洗井、稠油开采等诸多方面。正因为如此，也是引起复杂、多样的连续管失效的原因。 通过对实例的调查，对连续管失效的数据信息进行了详细分析，总结出连续管的失效 类型主要有以下几种：疲劳、局部腐蚀(点腐蚀)、全面腐蚀(均匀大量损伤腐蚀)、 硫化物应力致裂(SSC)与应力腐蚀致裂(SCC)、张力过载、螺旋变形(扭曲)、机械损 伤和焊接，由此会造成连续管的壁厚、椭圆度发生变化，导致连续管的使用寿命减少， 降低了作业效率。其中，腐蚀、机械损伤、制造缺陷等因素是造成连续管失效甚至断 裂的主要原因。

目前，我国对连续管的检测还处于起步阶段，大多数采用室内实验检测的方法， 即在实验室内对连续管进行检测。这样虽然能够实现对连续管的无损检测，但是还不 能很好的将其用于现场的在役检测中。

发明内容

本发明的目的是利用漏磁检测原理，发明一种连续管缺陷在线检测装置，可以实 现对连续管管体的裂纹、腐蚀、孔洞、壁厚变化等缺陷进行实时的在线检测。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种连续管缺陷在线检测装置，包括外壳、 一旋转编码器、一联轴器、上半探头、下半探头以及固定辊轮；其中，所述上半探头、 下半探头、固定辊轮、联轴器以及旋转编码器均与所述外壳连接，所述上半探头与下 半探头的一端通过铰接方式相连接，另一端通过销钉方式相连接；所述上半探头和下 半探头中分别包含有磁钢、导磁片、连铁、霍尔元件和聚磁片，其中所述导磁片夹置 在两片磁钢中间，并吸附在所述连铁两端，以形成磁场回路；所述聚磁片和霍尔元件 安装在探头中间，用于拾取缺陷处的漏磁场信号；检测时，打开销钉方式连接的一端， 将两半探头打开，与待检测连续管的管体抱合，通过所述待检测连续管的运动带动所 述固定辊轮转动，所述固定辊轮通过所述联轴器带动所述旋转编码器转动，以检测所 述待测连续管的长度，得出缺陷的位置分布信息。

进一步地，在一实施例中，所述固定辊轮中的两组直接连接所述外壳，用于在所 述待检测连续管进行运动时，稳定所述待检测连续管，所述固定辊轮中的另外两组通 过弹簧连接所述外壳，用于当所述待检测连续管的管体存在变形或油污较多时，适当 避让，避免探头出现卡死现象。

进一步地，在一实施例中，所述上半探头和下半探头中分别包含有8块磁钢、4 片导磁片以及两块连铁，每4块磁钢、2片导磁片和一块连铁形成一个磁场回路，所 述上半探头和下半探头中分别包含两个磁场回路。

进一步地，在一实施例中，所述旋转编码器用于计量被检测连续管的长度。所述 旋转编码器用于计量被检测连续管的长度，当辊轮带动旋转编码器转动时，编码器的 轴每转动一圈传递给信号转换器的脉冲数是恒定的，所以根据采集到的脉冲数即可得 出编码器轴转动的圈数(即辊轮转动的圈数)，而辊轮的外圆周长是已知的，这样即 可得出检测装置走过了多长的距离，并且当在某位置出现缺陷信号时，还可同步记录 缺陷所处位置的信息，上述过程都是通过信号转换器和电脑软件处理完成。

进一步地，在一实施例中，所述待检测连续管的缺陷处的漏磁场信号被所述霍尔 元件拾取后转化为电信号，并通过外部计算机对所述电信号进行采样、调制、A/D转 换和分析处理，实现对所述待检测连续管的缺陷的定性分析和定量判断。

本发明实施例的连续管缺陷在线检测装置，安装使用方便，读取数据直观，可以 在连续管作业机起下作业的同时对连续管缺陷进行实时在线检测，不影响连续管正常 作业；为连续管的性能指标和寿命判断提供了重要依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1及图2为本发明实施例的连续管缺陷在线检测装置的结构示意图。

附图说明：