油套管损伤磁法检测技术研究

摘要

国内外油气田中投产油套管随着使用年限的增加，大部分油套管都存在损伤，这些损伤都直接的影响到油井的产值及其经济效益。目前用于油套管检测的仪器由于检测方法和仪器结构设计的局限性，只能检测单管情况下的损伤；套管的检测需要建立在取出油管的前提下，并随着检测时间的增加，检测成本也将增加。为了实现快速准确的检测油套管中是否存在损伤，本文提出磁法检测油套管，无需取出油管，提高检测效率，降低检测成本。
　　本文以稳定的天然地磁场为基础，使用自主研发的磁信号采集仪，通过建立误差模型对磁信号采集仪进行误差分析，确保采集数据的稳定性；并运用平移不变量小波（TI）阈值去噪法对采集数据实现降噪并平滑信号，还原油套管磁感应强度信号的基本特征。采用油水井中油套管专用J55型钢管进行模拟试验，对油套管中采集垂直于套管壁方向（Y轴）上的磁感应强度数据作自相关分析，实现不同类型缺陷的油套管损伤组合检测。检测结果表明此方法可检测带有腐蚀型和横、纵刻槽型损伤的油套管，并且可根据磁感应强度的幅值情况判断损伤的严重程度；根据不同组合下检测采集到磁感应强度缺陷，可区分油套管重叠区域损伤的部位，对油管缺陷进行归类，并对带有腐蚀缺陷的油管进行壁厚估算，相对误差不超过实际壁厚的10％；为了更加直观的反映出油套管损伤的位置及程度，实现了检测数据的可视化；最后对磁信号采集仪在不同时段采集同组合的油套管作重复性检测，检测数据进一步表明磁信号采集仪具有良好的稳定性。本课题可以应用于实际油水井中油套管的同步检测。

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第1章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容

第2章 磁法检测理论基础

2.1 地球磁场

2.2 物质的磁化

2.3 磁法检测原理

2.4 本章小结

第3章 磁信号的采集与去噪

3.1 磁信号采集仪介绍

3.2 小波变换去噪法

3.3 平移不变量小波（TI）去噪法

3.4 本章小结

第4章 试验数据处理与分析

4.1 检测试件

4.2 检测数据异常分析

4.3 油、套管缺陷的识别

4.4 检测结果的可视化

4.5 重复性试验

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢

附录

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