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      油管漏磁探傷缺陷分析及預防措施分析

      2023-04-06 14:18:04康志敏
      全面腐蝕控制 2023年1期
      關鍵詞:漏磁油管傳輸

      康志敏

      (大慶油田工程建設公司工程技術服務公司,黑龍江 大慶 163000)

      0 引言

      當前油田原油開采中,含蠟比重相對較高,油管應用周期較長,管體經(jīng)常會產(chǎn)生內(nèi)表面偏磨、腐蝕穿孔和疲勞裂隙等缺陷,由于人工肉眼無法察覺上述缺陷問題的存在,所以無法準確的對油管內(nèi)外壁缺陷進行準確觀察的狀況下,需要應用漏磁探傷設備開展檢測,以此對油管質(zhì)量有效檢測,且日常工作中,存在各種不可控現(xiàn)象,極易導致日常工作受到震動、噪音、電壓等因素影響,導致漏磁無法檢測缺陷油管,極易產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題。

      1 油田油管漏磁探傷設備

      1.1 設備組成

      組成油田油管構成涵蓋三大組成部分,分別為控制臺、傳輸線和檢測主機,傳輸線的構成部分涵蓋傳輸輪、氣缸組件、下料機構和上料機構,控制臺的組成部分涵蓋信號檢測、計算機控制、信號處理系統(tǒng)、變頻器、磁環(huán)電源、穩(wěn)壓電源和動力控制柜等部分。

      1.2 主要參數(shù)

      這一探傷設備的電源功率數(shù)值在30千瓦,0.4~0.5Mpa為氣源壓力,其探傷的油管規(guī)格為 φ73~φ89mm,其中檢測速度在每分鐘20~28m,檢測的覆蓋率高達110以上,退磁的程度低于10Gs,重復覆蓋面的面積高達20%以上,連續(xù)工作實際時間在24h,管端位置的檢測盲區(qū)低于150mm,誤報率大都低于0.05%,應用過程中信噪比數(shù)值超過12dB,該設備具有較為穩(wěn)定的性能參數(shù),可以在檢測以后生成電子版的報告,每組探頭應用過程中,可以正常探測的油管范圍高達30萬米。

      1.3 操作工藝

      當前,國內(nèi)所應用的漏磁探傷設備為AKMT-IX設備,其構造完整度較高,自動化程度較高,且十分復雜,這一設備應用中,主要應用的材料為鐵磁性材料,在檢測到油管表面或者油管內(nèi)部缺陷問題以后,將會產(chǎn)生磁特性改變,非破壞性的對鐵磁性材料缺陷進行檢測的主要方式,其檢測速度較快,檢測靈敏性較高,且檢測對準度較高,不會傷害操作人員及設備管材,油管檢測過程中,應用橫向和縱向探頭開展檢測,能夠迅速對油管夾雜問題、疲勞缺陷問題、孔洞問題、裂紋問題和折疊問題進行改善,應用計算機顯示屏,可以對檢測曲線進行顯示,部分設備升級以后,可以自動報警,并對標記區(qū)分油管合格情況進行標記區(qū)分。

      1.4 工作原理

      若是被檢測的油管依據(jù)其軸線位置勻速的穿過設備磁化區(qū)域的過程中,將會受到軸向穩(wěn)磁場飽和的磁化效用影響,在油管本體正常位置上,大量磁力線匯聚于一處,使其達到飽和情況,罐體內(nèi)無磁力線會向著外表空間泄漏,管體的內(nèi)壁和外壁的缺陷位置上,會受到缺陷因素影響,導致出現(xiàn)高磁阻問題,管體之中的磁力線會受到高磁阻效應影響,導致缺陷界面會逐漸向外表空間折射,從而形成漏磁場。在磁化區(qū)域中,依據(jù)油管周圍,分布較為敏感的探頭,其會檢查油管表面,若是發(fā)現(xiàn)由于缺陷而形成的磁場存在的情況下,漏磁場會垂直分化,形成電信號,這些信號通過消噪和放大處理以后,會抵達計算機之中,并開展對應的分析與運算干預,并發(fā)出對應的指令,實現(xiàn)打標器的驅(qū)動效用,打標缺陷工件。橫向探頭的主要作用就是對油管內(nèi)外表面腐蝕問題、夾雜問題、折疊問題、通孔問題和裂紋問題等各種問題。縱向探頭主要針對油管偏磨缺陷問題進行檢測[1]。

      2 油管漏磁探傷缺陷案例分析

      2.1 油管漏磁探傷缺陷問題

      開展油田井檢泵作業(yè)之中,下管柱過程中,在48根試壓時,10MPa情況下,發(fā)生泄壓,試壓未達到合格標準,作業(yè)隊收起油管以后,將其回收,由工程技術服務隊伍負責對問題油管開展清洗油污干預,探傷檢測中,顯示出現(xiàn)油管偏磨問題,此外,某作業(yè)隊在開展油井檢泵作業(yè)時,下完井管柱至泵上數(shù)量至98根時,試壓過程中,并未起壓干預,待井管回收以后,工程技術服務大隊開展油管的清洗檢測干預,腐蝕偏磨為探傷結果,

      2.2 原因分析

      第一,分析油管漏磁探傷缺陷問題的形成原因,主要由于崗位員工操作技能相對較差,業(yè)務知識學習中,專業(yè)程度不足,并不難通過深入把控探傷機的性能和應用原理,在出現(xiàn)問題以后,油管探傷曲線并不能準確識別;第二,油管在經(jīng)過探傷設備的過程中,探傷機經(jīng)常會出現(xiàn)誤報信號問題,需要將問題油管向各個合格的油管區(qū)域內(nèi)傳輸,極易導致油管向井場之中供送不合格問題的形成,從而導致施工異常[2];第三,未改造和升級傳輸線和探傷機主體設備,傳輸線應用中形成嚴重磨損問題,傳輸過程中,管體上下起伏,高低差異較大,所以傳輸過程中運轉穩(wěn)定性不足,極易對探傷的準確度產(chǎn)生影響;第四,未深入清洗油管,未徹底對內(nèi)外壁油污進行清理,導致檢測探頭無法鑒別油管缺陷問題。第五,設備打標裝置及報警裝置工作異常,形成問題油管情況,導致缺陷形成。

      3 油管漏磁探傷缺陷的整改方法

      3.1 強化員工培訓

      開展日常培訓中,需要有針對性的強化探傷工藝知識、探傷設備應用及探傷曲線分析等內(nèi)容的培訓工作,使得崗位員工能夠熟練的把控探傷知識,準確性的開展探傷曲線的鑒別診斷。

      3.2 彎曲油管的篩選

      在開展探傷的區(qū)域之中,操作人員需要徹底的清洗油污和彎曲的油管,嚴格篩選后應用,以保障油管的內(nèi)外壁不會形成明顯的油污,確保垂直度高于89.9度以上。

      3.3 更換檢修傳輸輪

      檢查探傷設備的傳動輪和壓輪,磨損量在10%以上的情況下需要及時更換,設計支架的過程中,需要確保探頭保持在被掃描物體的表面上開展掃查,必須是距離值之間的恒定值,其一般情況下需要低于2mm,確保油管傳輸過程中能夠與其密切配合,提升運行的穩(wěn)定性[3]。

      3.4 探傷傳輸速度的調(diào)整

      需要對探傷質(zhì)量的重要性進行提升,改變傳統(tǒng)的質(zhì)量控制理念,改變盲目重視生產(chǎn)量的情況,降低當前探傷速度,降低幅值以三分之一為宜,使其速度控制在每秒190mm,以不斷提升油管外表與探傷機探頭線圈之間的接觸時長,確保檢測覆蓋率高達98%以上,以盡可能的減少漏檢問題形成,促進檢測準確性的提升。

      3.5 探頭數(shù)量的提升

      需要在已經(jīng)設置的探傷設備區(qū)域內(nèi),添加延伸油管探傷設備,不斷增強油管檢測的覆蓋率,提升探傷次數(shù),以全面性的提升檢測覆蓋率。

      3.6 警報及打標裝置的設置

      即便探傷設備先進程度很高,可以記錄缺陷油管的信息狀況,但是探傷人員仍需要高度集中注意力,一旦人為掉以輕心,將導致問題油管問題不會向合格區(qū)域內(nèi)傳輸,需要增加打標和報警的裝置,以便于及時提醒記錄人員出現(xiàn)油管漏油探傷問題。

      3.7 設備工藝的更新

      大量更新當前設備和應用工藝,確保油管漏磁探傷設備工作質(zhì)量的提升,維系報警器及打標機等裝置工作的正常化,以提升問題缺陷油管及合格油管有效分離率的提升。

      4 結語

      綜上所述,分析我國石油開采情況,機采石油井之中,90%以上為抽油泵采油井,油管屬于抽油泵采油過程中必須應用的設施,但是由于油管桿的更換導致油田企業(yè)每年損失率高達上億元,所以,必須升級改造探傷設備,不斷提升探傷工作人員實踐素養(yǎng)和專業(yè)技能,以便于準確檢測油管探傷缺陷,提升現(xiàn)場工作油管滿足施工標準,減少作業(yè)返工率。

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