基于油管无损检测技术的延长检泵周期实践*

李小永　马永忠　和改英　武玉双　尤小虎　唐敬　韩海英　（华北油田公司第五采油厂）



基于油管无损检测技术的延长检泵周期实践*

李小永马永忠和改英武玉双尤小虎唐敬韩海英（华北油田公司第五采油厂）

针对检泵作业时油管存在偏磨、腐蚀、结垢等内部损伤，采用YGJC1油管无损检测装置实现了作业现场的油管快速检测。根据检测曲线对起出油管进行缺陷定性、定量分析，为油管的报废或再利用提供了科学依据。累计检测油管14 178根，检测出缺陷油管3346根，年累计减少油管拉运费用60万元，减少油井检泵35井次，节约检泵费用175万元。

油管；无损检测；缺陷；检泵周期

目前在各油田开发生产过程中，95%以上的油井都采用油管生产，在实际生产过程中，油井因偏磨、腐蚀、结垢等原因造成油管内部损伤。在检泵作业时油管需再下井利用，但严重损伤的油管重新下井后，在短时间内会再次因偏磨、腐蚀、结垢等原因造成漏失，大大缩短了油井检泵周期，增加了油井检泵成本。如何进行再利用油管检测是生产中面临的一个重要问题。目前常用的方法：凭借监督人员现场目测检查，只能检查油管本体外壁，内部缺陷根本无法发现；将油管全部拉回至油管厂进行检测，造成运费、检测成本的增加。为此，华北油田2015年引进了1套YGJC1型油管无损检测仪，经现场试验，实现了油管起下作业时准确判定油管裂纹、腐蚀坑洞及磨损等缺陷的目标，为旧油管的再利用或报废提供科学依据。

1　YGJC1油管无损检测装置

1.1检测原理

YGJC1油管无损检测装置在油管的同一横截面上布置若干个分别包含永久励磁回路的探头单元对油管轴向励磁，当油管通过这一磁化磁场时，一旦油管中存在缺陷，则会在油管表面产生漏磁场（引起腐蚀坑、孔洞、裂纹等缺点），或者引起探头单元两磁极之间的漏磁场的改变（由壁厚减薄缺陷引起），采用布置在各探头单元两磁极之间的处于油管同一横截面上的若干片集成霍尔元件检测这一漏磁场的改变即可获得油管缺陷信号，如图1所示。探头在拾取缺陷信号后传输到信号转换器，经过预处理放大及A/D模数转换后，把数字信号传输至计算机，计算机内的缺陷分析软件即时对数据进行定性分析、定量分析，并以曲线的形式显示出来，同时对缺陷处报警指示。

1.2技术指标

测试油管直径范围：外径73 mm、89 mm；横向裂纹检测率：0.4 mm（深度）、6 mm（长度）；腐蚀坑及孔洞检测率：φ1.8 mm；壁厚磨损分辨率：壁厚的5%、长170 mm；检测速度：0.1～1 m/s；工作温度：-40～50℃。

图1　油管检测原理

1.3现场检测试验

油管缺陷的定性分析主要从检测曲线来分析，整体检测结果显示该井177根油管中68根存在缺陷，油管缺陷率为38.4%。以下结合车95-221井油管检测情况进行具体分析。

1）波形曲线为连续的近似矩形方波，表明油管管壁严重偏磨，见图2。从检测曲线分析整根油管两端在1个冲程范围内的油管偏磨严重，形成轴向沟槽，沟槽深度1.5～2.5 mm；在偏磨沟槽上有带状腐蚀坑，腐蚀深度1～2 mm。

图2　第3根油管检测曲线

2）波形曲线为不连续的波峰或紧密连续的锯齿波，表明油管壁上存在孔洞或腐蚀点，见图3。从检测曲线分析整根油管部分井段腐蚀严重，判断在距油管接箍1.2 m处腐蚀穿孔。

图3　第26根油管检测曲线

3）波形曲线连续显示为连续平滑，没有突变时，则表明该油管管体缺陷较小，则可以继续下井使用。

1.4缺陷定量评估

对缺陷的定量评估可根据检测结果表、检测曲线及所设置的门限值来综合判断。

当要求现场提出超标油管时，即可根据实际需求设置超标门限值，在检测曲线中即可方便地对超标缺陷油管报警。

1.5关于油管的判废标准

美国API标准规定，油管壁厚缺陷深度超过壁厚的12.5%时，该油管必须报废，我国目前对旧油管的判废尚无统一标准［1］。为了能将有重大缺陷的油管及时去除，同时实现旧油管的再利用，我们在现场试验的基础上，同时结合其它油田的应用情况，提出油管建议判废标准：腐蚀坑深度超过2 mm或壁厚偏磨深度超过2.3 mm的油管应予以报废。

2　现场应用

2015年引进YGJC1油管无损检测装置对车95-221等102口井进行了检测，累计检测油管14 178根，检测出有缺陷的油管3346根，约占被检油管的23.6%。现场检测后年累计减少油管拉运费用60万元，减少油井检泵35井次，节约检泵费用175万元，实施油井平均检泵周期延长168 d。

3　结论

1）油管无损检测技术能对油管缺陷进行定性分析和评价，为油管的报废或再利用提供了科学的依据。

2）油管无损检测技术不受水、油污、结蜡等影响，不影响正常作业，能满足现场实际需求。

3）油管无损检测技术能及时发现有隐患的油管，避免有重大隐患的油管重新下井使用，从而能减少油井作业次数，节约生产成本。

4）油管无损检测技术不能检测油管螺纹部分，油管管体两端存在检测盲区，需要继续改进。

［1］程木林，郑承明，赵正良，等.现场油管无损探伤技术在胜利油田的应用［J］.石油机械，2002，30（7）：56-58.

（编辑杜丽华）

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.05.006

李小永，工程师，2007年毕业于大庆石油学院，从事油气田开发工作，E-mail：cy5_lixiaoyong@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市华北油田第五采油厂，052360。

中国石油华北油田公司科技专项“华北油田采油采气工艺技术研究”，项目编号：2013-HB-C07。

2016-01-25