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近年来,随着油田的不断开发,油井套管变形、损坏现象日趋严重,直接影响了油井的产量和作业措施的实施,因此套管的补贴和修复技术在油田己得到越来越广泛的应用。本课题针对套管补贴修复技术的需要,开发出适用于现场检测要求的异型钢管焊缝漏磁检测仪器,对保证套管补贴修复施工安全具有重要意义。
本文首先通过实验的方法,用永久磁铁作为磁源的漏磁检测探头有关设计问题进行了深入探讨,建立了探头输出信号与磁铁间距、磁路气隙、提离距离等因素之间的经验表达式。探头设计时采用两个霍尔传感器前后相并联的方式,很好地消除了共模干扰,在一定程度上还可以消除探头抖动带来的影响;其次在硬件电路设计中以高性能嵌入式计算机模块为核心,信号滤波采用数字式软件滤波方法,大大简化了硬件电路,降低了整机功耗;最后本文分别用小波变换和相关分析的方法对漏磁检测信号的处理进行了尝试,计算结果表明:相关分析方法可有效去除检测信号中的随机干扰信号,这对提高缺陷检出率具有重要意义。
本课题研制的样机经中石化勘探开发研究院德州石油钻井所测试后,在江苏油田进行了现场检测,取得了成功,达到了预期目的,为以后仪器的改进及智能化程度的提高打下了基础。