使用渦流傳感器實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管橢圓度在線檢測(cè)技術(shù)的研究說(shuō)明

　　橢圓度是連續(xù)油管壽命評(píng)估的重要判據(jù)之一，橢圓度的檢測(cè)技術(shù)是保證連續(xù)油管裝備現(xiàn)場(chǎng)安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。根據(jù)渦流測(cè)距技術(shù)的基本原理，提出采用渦流測(cè)距傳感器周向均布檢測(cè)連續(xù)油管外徑的檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)研制了橢圓度檢測(cè)裝置樣機(jī)。根據(jù)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了新的橢圓度測(cè)量算法并編制相應(yīng)的測(cè)量軟件。通過(guò)樣機(jī)精度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)實(shí)驗(yàn)表明，連續(xù)油管橢圓度在線檢測(cè)裝置檢測(cè)效率可達(dá) 1 m/ s，橢圓度測(cè)量靈敏度達(dá) 1% 。為連續(xù)油管橢圓度檢測(cè)提出了一種行之有效的方法，具有良好的工程實(shí)用價(jià)值。

　　連續(xù)油管作為上世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，目前廣泛用于油田鉆井、完井、壓裂、酸化、排液、試油、采油采氣、修井、集輸管線解堵等領(lǐng)域。但實(shí)踐表明，由于連續(xù)油管儲(chǔ)藏時(shí)纏繞在油管滾筒上，在一個(gè)使用周期內(nèi)要經(jīng)過(guò) 6 次變形（ 3 次直—彎變形、3 次彎—直變形） ，管體始終處于塑性變形狀態(tài)［1］。工作時(shí)連續(xù)油管受到注入頭夾緊塊的擠壓、防噴器和井壁的摩擦、內(nèi)外壓和軸向載荷的作用，因此油管截面有橢圓化的趨勢(shì)，且橢圓度的急劇變化是引起連續(xù)油管塑性破壞的主要原因。隨著連續(xù)油管使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其橢圓度會(huì)逐漸增大。根據(jù)美國(guó) Dowell Schlumberger 公司規(guī)定，若連續(xù)油管的最小直徑小于 96% 的標(biāo)準(zhǔn)直徑或最大直徑大于 106% 的標(biāo)準(zhǔn)直徑就不得再使用［2］。當(dāng)橢圓度達(dá)到一定值時(shí)，將大大降低其抗擠毀壓力等級(jí)、阻礙連續(xù)油管通過(guò)注入頭和防噴器、影響密封。因此，開(kāi)展連續(xù)油管橢圓度在線檢測(cè)技術(shù)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)外連續(xù)油管橢圓度在線檢測(cè)技術(shù)相對(duì)較為成熟，NOV 和 Tuboscope 兩家公司已研制出各自的連續(xù)管在線檢測(cè)裝置，但技術(shù)門(mén)檻高、價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)連續(xù)油管在線檢測(cè)技術(shù)大多采用室內(nèi)檢測(cè)的方法或樣機(jī)實(shí)用性不強(qiáng)［3］。根據(jù)渦流測(cè)距技術(shù)的基本原理，提出采用渦流測(cè)距傳感器周向均布檢測(cè)連續(xù)油管外徑的檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)研制了橢圓度檢測(cè)儀器樣機(jī)。儀器直接安裝在連續(xù)油管作業(yè)機(jī)上，可實(shí)現(xiàn)無(wú)損、非接觸、連續(xù)測(cè)量，不會(huì)受連續(xù)油管表面非導(dǎo)電性雜物影響，是一種行之有效的連續(xù)油管橢圓度在線檢測(cè)手段。