[实用新型]电磁探伤仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油套管检测仪器，具体涉及一种电磁探伤仪。

背景技术

油气田套管损坏(以下简称套损)问题是石油开发到一定时期遇到的普遍技术难题，国内外各油田均受到该问题的困扰。随着高压注采、超高压压裂等各种增产措施的应用和油田开发时间的增长、泥岩吸水蠕变、岩层滑动、油层出砂、油田开发过程中断层复活、射孔、天然地震、油层压实等原因，各油田油水井套管损坏问题将会越来越严重。电磁法检测是利用套管在电磁作用下呈现出来的电学和磁学性质，根据电磁感应原理来检测井下套管的状况。电磁法检测可确定套管的厚度、裂缝、变形、错断、内外壁腐蚀及射孔质量。

目前测试套管损伤的方法主要有漏磁法和感应法。漏磁法是对发射线圈加以交变激励信号时，在其周围产生电磁场，电磁场通过套管和空气传播，当套管的壁厚发生变化时，套管中的磁力线分布发生变化，故在接收探头中产生变化。感应法是根据电磁感应理论向发射线圈中通以直流脉冲信号，当发射线圈中的电流发生变化时，必将在其周围产生磁场，该磁场称为一次磁场根据导体中的电磁渗透理论，其磁力线穿过套管，在套管中产生感应电流i_c。由于i_c涡流的出现，在套管周围产生二次场，二次场又被接收线圈接收产生电动势ε。

国外电磁测井方法的研究已经比较成熟，现在各大油田服役的电磁方面的仪器种类繁多，有英国Sondex的MTT，测量井内管子的金属壁厚，套管内外壁损坏及套管壁局部及整体损坏；俄罗斯的EMDS，可发现套管的缺陷，确定套管壁厚，可穿过油管确定多层套管中每层套管的壁厚、腐蚀、变形、错断等信息；哈里伯顿的METG(Multi-Frequency Electronic Thickness Gauge)利用电磁遥控涡流技术测量套管的电磁特性、管径及相移，精确计算套管壁厚；阿特拉斯的PAL(Pipe Analysis Log)监测套管质量，描述套管内、外缺陷，发射高频涡流电磁测量套管内壁的瑕疵，测量漏磁通确定套管壁厚；阿特拉斯的Magnelog是多频、多间距的电磁测量仪，主要用于多套管或单套管的壁厚测量、确定套管串外底部的位置、确定套管内、外缺陷；阿特拉斯的Vertilog是利用漏磁测量识别套管外壁及内外壁腐蚀穿透深度，交替重迭阵列漏磁传感器与两个鉴别传感器阵列提供套管或油管周围的检测，可识别腐蚀或结垢并且区分是整体腐蚀还是局部腐蚀、确定射孔质量；美国威德福(Weathford)的CEST(Casing EvaluationSurvey tool)可发现很小的套管缺陷(比如套管壁厚的渐变，套管内、外壁腐蚀及金属缺陷)；哈里伯顿的PIT(Pipe Inspection Tool)检测套管裂缝或孔洞，反应套管内外表面的缺陷。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种在不提出油管的情况下通过一次下井便可以检测油管和套管的损伤情况以及壁厚的变化情况的电磁探伤仪。

本实用新型的技术方案是：本实用新型提供了一种电磁探伤仪，其特殊之处在于：所述电磁探伤仪包括井上部分以及与井上部分连接在一起的井下仪；所述井上部分包括信号解码单元以及与信号解码单元相连的PC机；所述井下仪与信号解码单元相连。

上述井下仪包括短轴探测单元、DSP信号处理单元以及长轴纵向探测器；所述短轴探测单元、DSP信号处理单元以及长轴纵向探测器自上而下依次连接在一起。

上述短轴探测单元包括短轴纵向探测器、第一横向探测器以及第二横向探测器；所述短轴纵向探测器与井下仪同轴设置；所述第一横向探测器以及第二横向探测器分别与井下仪的轴向垂直。

上述第一横向探测器和第二横向探测器相互垂直。

上述DSP信号处理单元包括信号接收器、信号放大器、A/D转换器以及DSP信号控制器；所述信号接收器通过信号放大器和A/D转换器相连；所述A/D转换器接入DSP信号控制器。

上述井下仪还包括自然伽马探测单元；所述自然伽马探测单元、短轴探测单元、DSP信号处理单元以及长轴纵向探测器自上而下依次连接在一起；所述自然伽马探测单元包括NAI晶体管、光电倍增管以及高压电源；所述NAI晶体管、光电倍增管以及高压电源依次连接。

上述井下仪还包括与长轴探测器相连的温度传感器；所述温度传感器是温度探头。

上述井下仪还包括设置在自然伽马探测单元上端部的上扶正器以及设置于温度传感器下端部的下扶正器。

上述信号解码单元是通过串口传输线与PC机相连；所述井下仪是通过单芯供电电缆与信号解码单元相连。