一种钻/修井作业油管探伤检测方法及装置与流程

1.本发明涉及石油工业的机械化修井作业装置，具体地说是一种环保的钻/修井作业油管探伤检测方法及装置。


背景技术：

2.油田上采用钢管作为输油管道，对油管的检测可以看作是对钢管的检测。但油管内壁缺陷多，危害大，一般探伤方法不适合。又因为油管的使用具有重复性，在油田生产中对节约成本，保证安全生产有至关重要的作用，因此对油管缺陷的无损探伤，一直是国内外无损检测界的难题之一。
3.目前修井油管探伤方式基本为：
4.1)钻/修油井作业后的油管提出，集中运送至检修车间，在检修车间对油管水平放置后穿过探伤探头进行探伤检测或者是高压打压检测。工序较为繁琐，且需要封堵高压，容易产生安全事故；
5.2)在油管提升过程中利用探伤设备对油管电磁探伤检测。此类方法对油管表面清洁度，对油管提升速度都有限制，会增加修井时间，降低效率；
6.3)在油井修井过程中工人通过蒸汽清洗的方式通过目力检测，看油管表面是否有蒸汽溢出，有蒸汽溢出就说明油管有破损或者是裂纹。人工观察可能会出现误判，导致修井作业返工。
7.传统油管探伤作业的缺点如下：
8.1)都需将钻/修油管集中存储转运，途中会产生多次搬运，耗费时间与人力。
9.2)探伤需在专门设立的探伤厂家清理，探伤及运输费用较高，增加修井成本。
10.3)目前探伤技术都为高压高温，井口操作技术都存在风险及不稳定性因素。


技术实现要素：

11.为解决背景技术存在的上述技术问题，本发明提供一种钻/修井作业油管探伤检测方法及装置，其可以在现场无需高温高压探伤，依靠液体的固有特性来实现对油管是否存在裂纹及漏孔的损坏进行区别，实现在修井起下油管的现场，对油管内部进行探伤。
12.本发明的技术解决方案是：本发明为一种钻/修井作业油管探伤检测方法，其特殊之处在于：该方法包括以下步骤：
13.1)用水流将小球打入待测油管中；
14.2)测量进入油管的水流压力p1和进入油管的水流体积v1；
15.3)测量油管内的水流压力p2和油管内的水流体积v2；
16.4)依据波义尔定律：
17.p1*v1＝p2*v2
18.在输入的进入油管的水流压力p1与进入油管的水流体积v1为固定参数的前提下，保证油管内的水流体积v2为不变参数，通过观测油管内的水流压力p2的压力变化，判断油
管是否存在裂纹或者漏孔。
19.进一步的，步骤4)中判断油管是否存在裂纹或者漏孔的具体步骤如下：
20.4.1)压强在设定时间内维持在恒定区间，油管无伤无漏孔：
21.4.2)压强在设定时间内有明显波动趋势，油管存在裂纹或者漏孔。
22.进一步的，步骤1)一次用水流将1-3个小球打入待测油管中。
23.进一步的，小球的直径与待测油管的内径一致。
24.一种实现上述的钻/修井作业油管探伤检测方法的装置，其特殊之处在于：所述装置包括小球、管路、水泵、蓄能器、电磁开关、第一压力变送器、第二压力变送器和流量计，水泵通过管路、蓄能器和油管联通，第一压力变送器设置在蓄能器和水泵之间，电磁开关设置在蓄能器的出水口处，二压力变送器设置在电磁开关的下游，流量传感器设置在管路末端，小球设置在油管内。
25.进一步的，小球为1-3个。
26.本发明具有以下优点：
27.1、油管无需运输，在修井过程中即可完成，对整体工艺及时间不会产生影响；
28.2、全程可实现自动化操作，识别油管是否损坏无需人工观察，由软件识别并区分标记；
29.3、无高温高压存在，安全性好，符合井场规范。
附图说明
30.图1为本发明的装置示意图一；
31.图2为本发明的装置示意图二。
32.附图标记说明如下：
33.101、水泵；102、第一压力变送器；103、蓄能器；104、电磁开关；105、流量计；106、第二压力变送器；107、油管；108、小球；109、管路。
具体实施方式
34.本发明提供的一种钻/修井作业油管探伤检测方法，具体实施例的步骤如下：
35.1)用水流将小球打入待测油管中；一次用水流将1-3个小球打入待测油管中；小球的直径与待测油管的内径一致。
36.2)测量进入油管的水流压力p1和进入油管的水流体积v1；
37.3)测量油管内的水流压力p2和油管内的水流体积v2；
38.4)依据波义尔定律：
39.p1*v1＝p2*v2
40.在输入的进入油管的水流压力p1与进入油管的水流体积v1为固定参数的前提下，保证油管内的水流体积v2为不变参数，通过观测油管内的水流压力p2的压力变化，判断油管是否存在裂纹或者漏孔。
41.4.1)压强在设定时间内维持在恒定区间，油管无伤无漏孔：
42.4.2)压强在设定时间内有明显波动趋势，油管存在裂纹或者漏孔。
43.下面结合附图和具体实施例，对本发明的总体方案作进一步的详细说明：
44.参见图1、2，本发明装置具体实施例的结构包括：小球108、管路109、水泵101、蓄能器103、电磁开关104、第一压力变送器102、第二压力变送器106和流量105计，水泵101通过管路109、蓄能器103和油管107联通，
45.水泵101负责提供系统动力。
46.蓄能器103负责储备动力。
47.第一压力变送器102安装在蓄能器103和水泵101之间，负责蓄能器103和水泵101区间的压力检测。
48.电磁开关104安装在蓄能器103的出水口处，负责动力水的通断。
49.流量计105安装在管路109末端，检测流经的水量。
50.第二压力传感器106安装在电磁开关104的下游，负责油管107内部的压力检测。
51.在实际应用中，本发明装置的工作流程如下：
52.水泵101启动，电磁开关104处于关闭状态，水泵101将水泵入蓄能器103中，达到一定的压强后，电磁开关104打开，将水通过管路109，推着1～3个探伤小球108前进，流量计105检测流量，直至小球108到达管尾后，第二压力传感器106会检测油管107内部的压强变化，借此检测出油管107的漏孔。
53.本发明探伤原理说明如下：
54.依据波义尔定律：
55.p1*v1＝p2*v2
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(式1)
56.式中：p1-进入油管的水流压力；
57.v1-进入油管的水流体积；
58.p2-油管内的水流压力；
59.v2-油管内的水流体积；
60.在输入的进入油管的水流压力p1与进入油管的水流体积v1为固定参数的前提下，保证油管内的水流体积v2为不变参数，通过观测油管内的水流压力p2的压力变化，判断油管是否存在裂纹或者漏孔。
61.此时借由油管内部的压强波动，判断油管是否存在裂纹或者漏孔：
62.1)油管无伤无漏孔：压强在设定时间内维持在恒定区间；
63.2)油管存在裂纹或者漏孔；压强在设定时间内有明显波动趋势。
64.本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
65.以上，仅为本发明公开的具体实施方式，但本发明公开的保护范围并不局限于此，本发明公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。