生产井套管检测技术研究

摘要

套管损坏将直接影响油水井的使用寿命及油气田产量，目前的套管检测仪只能在单层管柱下检测，因而作业费用高，工作效率低。为了能够及时检测套管损坏状况，本论文研制出双层管柱套管检测系统，在不起下油管的情况下检测出套管的各种损坏状态，为套管损坏的预防、大修、报废及套损机理分析提供依据，从而确保油田的稳产及持续地发展。 本论文以瞬变电磁理论为基础，研究了斜阶跃脉冲激励下管柱的瞬变响应特征，分析了发射波形参数对瞬变电磁响应存在的影响。研究了磁探头的理论建模及线圈的绕制，给出了磁探头的设计方法。设计了硬件的各个模块：发射电路采用单片机控制开关和电桥的方式产生；接收电路采用测量放大器、可变增益放大器及积分电路进行多级放大；测温电路采用铂电阻及有源测温电桥；传输电路利用耦合变压器实现数据和电源在单芯电缆上的同步传输；地面电路通过串口与计算机进行通信；井下电源电路采用隔离型半桥式DC/DC变换电路。利用汇编语言设计了系统的软件，井下软件完成信号发射、数据采集及曼彻斯特码编码，地面软件完成曼彻斯特码解码及串行通信。研究了系统的抗干扰设计，对测量中不同噪声消除方法提出了建议。 整个系统结构合理，工作性能稳定、可靠，精度高。

目录

文摘

英文文摘

学位论文创新性声明及学位论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章瞬变电磁法套管检测的基本原理

第三章套管检测系统的总体设计

第四章磁探头设计

第五章系统硬件电路设计

第六章系统软件设计

第七章系统的抗干扰设计

第八章总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文