[发明专利]铁磁性物体检测装置和检测油管接箍的方法

说明书

本公开的实施例提供一种铁磁性物体检测装置和检测油管接箍的方法。该铁磁性物体检测装置包括支撑筒、磁场发生装置和磁场检测装置。支撑筒包括在第一方向上贯通的空间；磁场发生装置位于支撑筒的外侧壁上，用于产生磁场；磁场检测装置包括第一磁场检测元件、第二磁场检测元件和第三磁场检测元件。第一磁场检测元件用于检测通过空间的铁磁性物体沿第一方向的移动速度；第二磁场检测元件用于检测铁磁性物体在垂直于第一方向的第二方向上的尺寸；第三磁场检测元件用于检测铁磁性物体的位置。本公开的实施例提供的铁磁性物体检测装置可以分别检测通过该检测装置的铁磁性物体的移动速度、尺寸和位置，从而实现对铁磁性物体的精确检测。

技术领域

本公开的实施例涉及一种铁磁性物体检测装置和检测油管接箍的方法。

背景技术

在油气田的一些带压作业过程中，例如在修井、测井作业过程中，经常需要在油气井内有压力的情况下进行油管提起和下放作业。当油管的接箍接近井口闸板防喷器位置时，需要迅速打开井口闸板防喷器，以便使油管能够顺利通过。因此为了保证油管能够顺利通过井口闸板防喷器，需要掌握接箍的位置。

目前，在油管提起和下放作业过程中，一种方法是操作人员目测并根据经验来估计接箍的位置，然而这种方式容易因操作人员失误而导致安全事故(例如井喷)；另一种方法是采用检测装置来自动检测接箍的位置，但是现有的检测装置在油井复杂的工况下难以得到准确的检测结果，例如在油管晃动或者油气井内存在油污等杂质的情况下容易产生误判，从而也可能导致安全事故，其实际应用效果较差。因此如何避免油管晃动等因素的干扰而准确地检测油管接箍的位置，是目前本领域需要解决的技术问题。

发明内容

本公开的实施例提供一种铁磁性物体检测装置和检测油管接箍的方法。该铁磁性物体检测装置包括支撑筒、磁场发生装置和磁场检测装置。支撑筒包括在第一方向上贯通的空间；磁场发生装置位于支撑筒的外侧壁上，被配置为产生磁场；磁场检测装置包括第一磁场检测元件、第二磁场检测元件和第三磁场检测元件。本公开的实施例提供的铁磁性物体检测装置可以分别检测并获得通过该检测装置的铁磁性物体的移动速度、尺寸和位置，从而实现对铁磁性物体的精确检测。

本公开一实施例提供一种铁磁性物体检测装置，包括：支撑筒，包括在第一方向上贯通的空间；磁场发生装置，位于所述支撑筒的外侧壁上，被配置为产生磁场；以及磁场检测装置，包括第一磁场检测元件、第二磁场检测元件和第三磁场检测元件，其中，所述第一磁场检测元件、所述第二磁场检测元件和所述第三磁场检测元件均位于所述支撑筒的外侧壁上且位于所述磁场发生装置产生的所述磁场范围内；所述第一磁场检测元件被配置为检测所述磁场并得到第一磁场信号以获得通过所述空间的铁磁性物体沿所述第一方向的移动速度，所述第二磁场检测元件被配置为检测所述磁场并得到第二磁场信号以获得所述铁磁性物体在垂直于所述第一方向的第二方向上的尺寸，所述第三磁场检测元件被配置为检测所述磁场并得到第三磁场信号以获得所述铁磁性物体的位置。

在一些示例中，所述磁场发生装置为励磁线圈，所述励磁线圈缠绕在所述支撑筒的外侧壁上。

在一些示例中，所述第一磁场检测元件为检测线圈，在所述第二方向，所述检测线圈位于所述支撑筒和所述磁场发生装置之间。

在一些示例中，所述第二磁场检测元件包括至少一组磁敏传感器组，每组所述磁敏传感器组包括两个第一磁敏传感器，所述两个第一磁敏传感器关于所述支撑筒的中心轴线对称设置。

在一些示例中，所述第二磁场检测元件包括多组磁敏传感器组，所述多组磁敏传感器组沿所述第一方向设置在所述磁场发生装置的两侧。

在一些示例中，所述第三磁场检测元件包括多个沿所述第一方向排列的第二磁敏传感器。

在一些示例中，所述多个第二磁敏传感器沿所述第一方向等距排列。

在一些示例中，在所述第二方向，所述第三磁场检测元件位于所述支撑筒和所述磁场发生装置之间；在所述第一方向，所述第三磁场检测元件与所述第一磁场检测元件间隔设置。