RU2012102933A - Способ и установка для удаления двойной индикации дефектов при контроле труб по дальнему полю вихревых токов - Google Patents

Abstract

1. Установка для измерения толщины ферромагнитной трубы с использованием обнаружения дальнего поля вихревых токов, содержащая:корпус, соединенный с каротажным кабелем, для ввода в скважинную трубу, имеющий излучающую рамку и множество симметрично расположенных приемных устройств по противоположным сторонам излучающей рамки;схему для возбуждения излучающей рамки на выбираемой частоте;схему для приема сигнала от каждого приемного устройства и для обработки указанного сигнала с исключением двойной индикации дефектов.2. Установка по п.1, в которой каждое приемное устройство представляет собой рамку, центрированную на продольной оси установки.3. Установка по п.1, в которой частота является выбираемой между 8,75; 17,5; 35 и 70 кГц.4. Установка по п.1, в которой приемные рамки отстоят на расстояние, которое при делении на внутренний диаметр трубы составляет больше чем или равно 2,5.5. Установка по п.1, в которой множество симметрично отстоящих приемных рамок состоит из четырех рамок, при этом каждая пара расположена по каждую сторону излучающей рамки на расстоянии L1=k1×dz и L2=k2×dz, где k1 и k2 не имеют общего делителя и dz является длиной шага вдоль продольной оси установки.6. Установка по п.1, в которой схема для приема сигнала и для обработки указанного сигнала с исключением двойной индикации дефектов представляет собой программируемый цифровой компьютер, снабженный центральным процессором, запоминающим устройством и соединениями с аналого-цифровым преобразователем для дискретизации сигнала в дискретные данные для обработки программируемым цифровым компьютером.7. Установка по п.1, в которой приемные устройства выбираются из од�

Claims (13)

1. Установка для измерения толщины ферромагнитной трубы с использованием обнаружения дальнего поля вихревых токов, содержащая:

корпус, соединенный с каротажным кабелем, для ввода в скважинную трубу, имеющий излучающую рамку и множество симметрично расположенных приемных устройств по противоположным сторонам излучающей рамки;

схему для возбуждения излучающей рамки на выбираемой частоте;

схему для приема сигнала от каждого приемного устройства и для обработки указанного сигнала с исключением двойной индикации дефектов.

2. Установка по п.1, в которой каждое приемное устройство представляет собой рамку, центрированную на продольной оси установки.

3. Установка по п.1, в которой частота является выбираемой между 8,75; 17,5; 35 и 70 кГц.

4. Установка по п.1, в которой приемные рамки отстоят на расстояние, которое при делении на внутренний диаметр трубы составляет больше чем или равно 2,5.

5. Установка по п.1, в которой множество симметрично отстоящих приемных рамок состоит из четырех рамок, при этом каждая пара расположена по каждую сторону излучающей рамки на расстоянии L1=k1×dz и L2=k2×dz, где k1 и k2 не имеют общего делителя и dz является длиной шага вдоль продольной оси установки.

6. Установка по п.1, в которой схема для приема сигнала и для обработки указанного сигнала с исключением двойной индикации дефектов представляет собой программируемый цифровой компьютер, снабженный центральным процессором, запоминающим устройством и соединениями с аналого-цифровым преобразователем для дискретизации сигнала в дискретные данные для обработки программируемым цифровым компьютером.

7. Установка по п.1, в которой приемные устройства выбираются из одного из следующих: рамок, обнаружителей напряжения на основе эффекта Холла и магниторезистивных датчиков.

8. Установка для измерения дефектов в скважинной трубе с использованием измерения дальнего поля вихревых токов, содержащая:

излучающую рамку и множество приемных рамок, отстоящих по оси друг от друга;

схему, генерирующую ток излучателя и обнаруживающую напряжение приемника на каждой из множества приемных рамок, собирающую свернутый сигнал, пропорциональный толщине трубы вблизи каждой приемной рамки; и

схему анализа данных, которая обращает свертку каждого обнаруженного сигнала для удаления сигналов ложного изображения из такого сигнала приемника.

9. Установка по п.8, в которой приемные рамки симметрично расположены по противоположным сторонам излучающей рамки.

10. Установка для измерения дефектов в трубе с использованием измерения дальнего поля вихревых токов, содержащая:

излучатель, создающий выбираемую низкочастотную электродвижущую силу;

пару приемных рамок, отстоящих в продольном направлении по первую сторону излучателя, и пару приемных рамок, отстоящих в продольном направлении по вторую сторону излучателя, при этом каждая пара рамок симметрично согласована с аналогичным образом расположенными приемными рамками по противоположную сторону излучателя;

схему для корреляции тока излучателя и напряжений приемников, когда установка перемещается по трубе;

благодаря чему указанная схема может измерять отклонения фазы трансимпеданса, когда установка перемещается мимо одной и той же точки в трубе, делая возможным исключение двойного изображения и усреднения импульсов, излучаемых излучателем, и принимаемых, снижение отношения сигнала к шуму при измерении напряжения приемника.

11. Способ удаления ложных дефектов на основании устройства обнаружения дальнего поля вихревых токов, содержащий этапы, на которых:

создают излучателем вихревой ток на внешней поверхности скважинной трубы;

обнаруживают сигнал вихревого тока более чем одним удаленным приемником;

создают сигнал вихревого тока на внешней поверхности скважинной трубы из пошагово другого положения;

обнаруживают вихревой ток более чем одним удаленным приемником из пошагово другого положения;

определяют линейную комбинацию сигналов вихревых токов, обнаруживаемых более чем одним удаленным приемником, для исключения ложных дефектов их таких принимаемых сигналов.

12. Способ удаления ложных дефектов на основании устройства обнаружения дальнего поля вихревых токов, снабженного излучающей рамкой и множеством симметрично размещенных приемных рамок на продольной оси устройства, содержащий этапы, на которых:

возбуждают излучающую рамку в скважинной трубе низкочастотным током для наведения вихревого тока в скважинной трубе;

обнаруживают наведенную электродвижущую силу на множестве приемных рамок, находящихся на определенных расстояниях относительно излучающей рамки, на первом месте;

запоминают обнаруживаемые сигналы от каждой приемной рамки на указанном первом месте;

неоднократно перемещают излучающую рамку в скважинной трубе на новые дискретные места и обнаруживают наведенную электродвижущую силу на множестве приемных рамок при каждом перемещении излучающей рамки;

сохраняют каждый обнаруживаемый сигнал с каждой приемной рамки на указанном множестве мест; и

обрабатывают сохраненные сигналы от каждой приемной рамки с исключением двойных отсчетов.

13. Способ по п.12, в котором множество рамок состоит из четырех одинаковых рамок, размещенных по противоположным сторонам излучающей рамки и расположенных на расстоянии L от излучающей рамки, которое по меньшей мере в 2,5 раза больше внутреннего диаметра измеряемой трубы, а измеряемая электромагнитная толщина трубы меньше чем или равна 5.