RU2713282C1 - Device for magnetic flaw detection of pump rods - Google Patents
Device for magnetic flaw detection of pump rods Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713282C1 RU2713282C1 RU2019135185A RU2019135185A RU2713282C1 RU 2713282 C1 RU2713282 C1 RU 2713282C1 RU 2019135185 A RU2019135185 A RU 2019135185A RU 2019135185 A RU2019135185 A RU 2019135185A RU 2713282 C1 RU2713282 C1 RU 2713282C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- rods
- output
- well
- controller
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/83—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к дефектоскопии штанг при помощи магнитных исследований во время спускоподъемных операций.The invention relates to the oil and gas industry, namely to the inspection of rods using magnetic research during tripping.
Известно устройство для остановки поднимаемой бурильной колонны (ав.св. SU№1332003, МПК E21B 44/00, E21B 19/08, опубл. 23.08.1987 в Бюл. №31), содержащее талевый блок с элеватором, буровую лебедку с ленточным тормозом, оперативную шинно-пневматическую муфту, клиновый захват, командоаппарат, сигнализатор замков, блок отключения лебедки при подъеме загруженного элеватора, датчик веса, датчик перемещения талевого блока и датчик скорости талевого блока отличающееся тем, что, с целью повышения точности остановки колонны бурильных труб в конце цикла ее подъема на дли- ну свечи, устройство снабжено блоком сигнализатора замков, блоком вычисления. положения замка, блоком вычитания оптимальных положений талевого блока, задатчиком числа труб в свече, задатчиком положения сигнализатора замков и шаговым двигателем, при этом сигнализатор замков двумя входами и выходами соединен с соответствующими входами и выходами блока сигнапизатора замков, выход‚ задатчика числа труб в свече подключен к третьему входу блока сигнализатора замков, третий выход которого соединен с первым входом блока вычисления положения замка, выход задатчика положения сигнализатора замков соединен с вторым входом блока вычисления положения замка, два выхода датчика перемещения талевого блока подключены к третьему и четвертому входам блока вычисления положения замка, выход которого соединен с первым входом блока отключения лебедки при подъеме загруженного элеватора, выход датчика скорости талевого блока соединен с первым, а выход датчика веса - с вторым входом блока вычисления оптимальных положений талевого блока, два выхода которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока отключения лебедки при подъеме загруженного элеватора, причем первый выход блока отключения лебедки при подъеме за- груженного элеватора подключен к исполнительному механизму отключения приводного двигателя буровой лебедки, второй - к исполнительному механизму отключения оперативной шинно-пневматической муфты, а третий - с обмоткой управления шаговым двигателем, вал которого сочленен с валом командоаппарата, при этом первый выход командоаппарата соединен с четвертым - с входом блока сигнализатора замков, второй выход командоаппарата соединен с исполнительным механизмом включения клинового захвата, командоаппарата соединен с исполнительным механизмом включения, а четвертый выход - с исполнительным механизмом отключения ленточного тормоза.A device for stopping the rising drill string (ret. SU SU1332003, IPC E21B 44/00, E21B 19/08, published on 08/23/1987 in Bull. No. 31), comprising a tackle block with an elevator, a drawworks with a belt brake , an operational pneumatic pneumatic clutch, a wedge grip, a command device, a lock signaling device, a winch shut-off unit when lifting a loaded elevator, a weight sensor, a traveling block movement sensor and a traveling block speed sensor, characterized in that, in order to increase the accuracy of stopping the drill pipe string at the end cycle of its rise on d candle line, the device is equipped with a lock signaling unit, a calculation unit. the lock position, the subtraction unit for the optimal position of the traveling block, the number of pipes in the candle adjuster, the position indicator of the lock signaling device and a stepper motor, while the lock signaling device is connected to the corresponding inputs and outputs of the lock signaling unit by the inputs and outputs, the output of the number of pipes in the candle is connected to the third input of the lock signaling device block, the third output of which is connected to the first input of the lock position calculation unit, the output of the lock signaling device positioner is connected to the second input m of the lock position calculation unit, two outputs of the travel block movement sensor are connected to the third and fourth inputs of the lock position calculation block, the output of which is connected to the first input of the winch shut-off unit when lifting a loaded elevator, the output of the speed block of the travel block is connected to the first, and the output of the weight sensor - with the second input of the block for calculating the optimal position of the traveling block, the two outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the winch shutdown block when lifting a loaded elev torus, and the first output of the winch shut-off unit when lifting the loaded elevator is connected to the actuator for shutting off the drive motor of the drawworks, the second to the actuator for disconnecting the operating pneumatic clutch, and the third to the control winding of the stepper motor, the shaft of which is coupled to the shaft the command device, while the first output of the command device is connected to the fourth - with the input of the lock signaling unit, the second output of the command device is connected to the actuator line capture, the command device is connected to the actuator of inclusion, and the fourth output to the actuator of disconnecting the tape brake.
Недостаткам данного устройства являются отсутствие индивидуализации штанг, что требует повторной перепроверки полученных результатов, и дефектоскопии поднимаемых или опускаемых штанг.The disadvantages of this device are the lack of individualization of the rods, which requires re-checking the results, and flaw detection of the raised or lowered rods.
Наиболее близким по технической сущности является интроскоп магнитный скважинный (патент RU №2382357, МПК G01N 27/82, G01V 3/28, опубл. 20.02.2010 в Бюл. № 5), состоящий из скважинного модуля и наземной диагностической системы, содержащей геофизический подъемник, геофизический кабель, сельсин, жестко закрепленный на поверхности земли относительно устья скважины, представляющий собой преобразователь вращения в электрический сигнал, предназначенный для измерения перемещения геофизического кабеля, блок наземной электроники, включающей в себя источник питания и наземный контроллер, а также персональный компьютер, подключенные таким образом, что скважинный модуль подсоединен посредством геофизического кабеля к блоку наземной электроники и персональному компьютеру, связанным через стандартный интерфейс, причем спуск в скважину и подъем из скважины скважинного модуля осуществляется с помощью геофизического подъемника и геофизического кабеля, отличающийся тем, что скважинный модуль содержит намагничивающее устройство, выполненное в виде гантелеобразного магнитопровода с катушкой намагничивания, намагничивающее участок эксплуатационной колонны, расположенный между полюсов гантелеобразного магнитопровода, до состояния близкого к «техническому насыщению» в направлении вдоль образующей линии эксплуатационной колонны, основную сканирующую магнитоизмерительную систему, выполненную в виде строки из N магниточувствительных датчиков, размещенных на гибких «лыжах» между полюсов гантелеобразного магнитопровода, бортовой контроллер, установленный в непосредственной близости от намагничивающего устройства и основной сканирующей магнитоизмерительной системы, каждый из N информационных входов которой связан с выходом одного из N магниточувствительных датчиков, при этом выход источника питания подсоединен ко входам намагничивающего устройства, каждого из N магниточувствительных датчиков и бортового контроллера, выход которого связан с первым входом наземного контроллера, подключенного вторым входом к выходу сельсина, а выходом к персональному компьютеру, причем каждый из N магниточувствительных датчиков связан с бортовым контроллером через герметичный разъем, залит специальным герметичным компаундом, обеспечивающим защиту от коррозионного воздействия, избыточного давления, высокой температуры водонефтяной среды эксплуатационной колонны и вибрации, крепится с внутренней стороны гибкой «лыжи», снабженной «ребром жесткости», один или оба конца которой могут перемещаться в направлении вдоль внутренней поверхности эксплуатационной колонны, а катушка намагничивания также залита специальным герметичным компаундом и помещена в защитный кожух.The closest in technical essence is a magnetic borehole introscope (patent RU No. 2382357, IPC G01N 27/82, G01V 3/28, published on 02.20.2010 in Bull. No. 5), consisting of a borehole module and a ground-based diagnostic system containing a geophysical elevator geophysical cable, selsyn, rigidly mounted on the surface of the earth relative to the wellhead, which is a transducer of rotation into an electrical signal designed to measure the movement of the geophysical cable, a ground-based electronics unit including a power source and a ground controller, as well as a personal computer, connected in such a way that the well module is connected via a geophysical cable to the ground electronics unit and a personal computer connected via a standard interface, and the well module is lowered into and lifted from the well using a geophysical elevator and geophysical cable, characterized in that the borehole module contains a magnetizing device made in the form of a dumbbell-shaped magnetic circuit with a magnet coil nicking, the magnetizing section of the production casing, located between the poles of the dumbbell-shaped magnetic circuit, to a state close to "technical saturation" in the direction along the generatrix of the production casing, the main scanning magneto-measuring system, made in the form of a string of N magnetically sensitive sensors placed on flexible "skis" between the poles of a dumbbell-shaped magnetic circuit, an on-board controller installed in the immediate vicinity of the magnetizing device and the main an magnetizing measuring system, each of the N information inputs of which is connected to the output of one of the N magnetically sensitive sensors, while the output of the power source is connected to the inputs of the magnetizing device, each of the N magnetically sensitive sensors and the on-board controller, the output of which is connected to the first input of the ground controller connected to the second the input to the output of the selsyn, and the output to the personal computer, and each of the N magnetically sensitive sensors is connected to the on-board controller through hermetic the second connector, filled with a special hermetic compound, which provides protection against corrosion, excessive pressure, high temperature of the oil-water environment of the production casing and vibration, is mounted on the inside of a flexible "ski" equipped with a "stiffener", one or both ends of which can move in the direction along the inner surface of the production casing, and the magnetizing coil is also filled with a special hermetic compound and placed in a protective casing.
Недостатком интроскопа являются невозможность проведения дефектоскопии снаружи штанг во время их спуска или подъема и отсутствие индивидуализации штанг, что требует повторной перепроверки полученных результатов в случае выборки после складирования.The disadvantage of the introscope is the inability to perform flaw detection on the outside of the rods during their descent or ascent and the lack of individualization of the rods, which requires re-checking the results obtained in the case of sampling after storage.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание конструкции устройства для магнитной дефектоскопии насосных штанг при их спуске или подъеме из скважины, позволяющего сопоставлять дефекты с каждой конкретной штанги (индивидуализировать).The technical task of the proposed invention is the creation of a device for magnetic flaw detection of sucker rods when they are lowering or ascending from the well, allowing to compare defects with each specific rod (to individualize).
Техническая задача решается устройством для магнитной дефектоскопии насосных штанг, включающим скважинный модуль и диагностическую систему, содержащую кабель, сельсин, закрепленный относительно устья скважины, представляющий собой преобразователь вращения ролика в электрический сигнал, предназначенный для измерения перемещения, блок наземной электроники, включающий в себя источник питания и наземный контроллер, а также персональный компьютер, подключенные таким образом, что скважинный модуль подсоединен посредством кабеля к блоку наземной электроники и персональному компьютеру, связанным через стандартный интерфейс, причем скважинный модуль содержит намагничивающее устройство, выполненное в виде магнитопровода с катушкой намагничивания, намагничивающее участок штанг, расположенный между полюсов магнитопровода, до состояния близкого к «техническому насыщению» в направлении вдоль образующей линии штанг, основную сканирующую магнитоизмерительную систему, выполненную в виде ряда магниточувствительных датчиков, размещенных на гибких «лыжах» между полюсов магнитопровода, бортовой контроллер, установленный в непосредственной близости от намагничивающего устройства и основной сканирующей магнитоизмерительной системы, каждый информационных входов которой связан с выходом соответствующего магниточувствительного датчика, при этом выход источника питания подсоединен ко входам намагничивающего устройства, соответствующего магниточувствительного датчика и бортового контроллера, выход которого связан с первым входом наземного контроллера, подключенного вторым входом к выходу сельсина, а выходом к персональному компьютеру, причем каждый из магниточувствительных датчиков связан с бортовым контроллером через герметичный разъем, обеспечивающим защиту от коррозионного воздействия, избыточного давления, высокой температуры водонефтяной среды и вибрации, крепится на гибкой «лыже», которая выполнена с возможностью перемещения вдоль поверхности штанг, а катушка намагничивания помещена в защитный кожухThe technical problem is solved by a device for magnetic defectoscopy of sucker rods, including a borehole module and a diagnostic system containing a cable, a synchro that is fixed relative to the wellhead, which is a converter of roller rotation into an electrical signal designed to measure displacement, a surface electronics unit that includes a power source and a ground controller, as well as a personal computer, connected in such a way that the well module is connected via cable to the unit ground electronics and a personal computer connected via a standard interface, the downhole module comprising a magnetizing device made in the form of a magnetic circuit with a magnetizing coil, magnetizing a section of the rods located between the poles of the magnetic circuit to a state close to "technical saturation" in the direction along the generatrix of the rods, the main scanning magnetometer system, made in the form of a series of magnetosensitive sensors placed on flexible “skis” between the poles of the nitro line, on-board controller installed in close proximity to the magnetizing device and the main scanning magnetometer, each information input of which is connected to the output of the corresponding magnetosensitive sensor, while the output of the power source is connected to the inputs of the magnetizing device, the corresponding magnetosensitive sensor and the on-board controller, the output of which is connected with the first input of the ground controller connected to the output of the selsyn by the second input, and in towards a personal computer, each of the magnetosensitive sensors connected to the on-board controller through a sealed connector that provides protection against corrosion, overpressure, high temperature of the oil-water environment and vibration, is mounted on a flexible "ski" that can move along the surface of the rods, and the magnetizing coil is placed in a protective casing
Новым является то, что скважинный модуль выполнен с возможностью установки сверху силового ротора для вращения штанг, а магинтопровод изготовлен в виде кольца с кольцевыми выступами, расположенными с обоих концов внутри и снаружи, снабжена верхними ни нижними торцевыми диэлектриками и выполнена с возможностью установки и фиксации на кондукторном устьевом фланце скважины, катушка намагничивания расположена между наружными кольцевыми выступами, а ряд датчиков - между внутренними с поджатием внутрь, при этом ролик сельсина и гибкие «лыжи» датчиков выполнены с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью подымаемых из скважины штанг колонны.New is that the borehole module is configured to be mounted on top of the power rotor for rotating the rods, and the magnetic core is made in the form of a ring with annular protrusions located at both ends inside and outside, provided with upper and lower end dielectrics and is configured to mount and fix on conductor wellhead flange of the well, the magnetization coil is located between the outer annular protrusions, and a number of sensors are between the internal ones with a pressing inward, while the selsyn roller and flexible “skis” "The sensors are configured to interact with the outer surface of the rod rods lifted from the well.
Новым является также то, что штанги извлекаемой колонны снабжены индивидуальными визуальными и/или магнитными метками, наносимыми на наружную поверхность, причем сверху магнитопровода установлены по периметру оптический и/или магнитный считыватели информации с визуальной и/или магнитной метки соответственно, соединенные с соответствующими входами бортового контроллера.Also new is the fact that the rods of the extracted column are provided with individual visual and / or magnetic marks applied to the outer surface, with optical and / or magnetic readers of information from the visual and / or magnetic marks installed on top of the magnetic circuit connected to the corresponding inputs of the onboard the controller.
На фиг. 1 изображены на схеме основные блоки устройства.In FIG. 1 are shown in the diagram the main blocks of the device.
На фиг. 2 изображена схема скважинного модуля.In FIG. 2 shows a diagram of a well module.
На фиг. 3 изображена схема питания скважинного модуля и снятия данных с датчиков.In FIG. 3 shows a diagram of the power supply of the downhole module and the acquisition of data from sensors.
На фиг. 4 изображен вид А фиг. 2.In FIG. 4 is a view A of FIG. 2.
Устройство для магнитной дефектоскопии насосных штанг 1 (фиг. 1), включающий скважинный модуль 2 и наземную диагностическую систему 3, содержащую кабель 4, сельсин 5, закрепленный относительно устья 6 скважины 7, представляющий собой преобразователь вращения ролика 8 в электрический сигнал, предназначенный для измерения перемещения штанг 1, блок наземной электроники 9, включающий в себя источник питания 10 и наземный контроллер 11, а также персональный компьютер 12, подключенные таким образом, что скважинный модуль 2 подсоединен посредством кабеля 3 к блоку наземной электроники 9 и персональному компьютеру 12, связанным через стандартный интерфейс (авторы на это не претендуют).A device for magnetic flaw detection of sucker rods 1 (Fig. 1), including a
Скважинный модуль 2 (фиг. 2) содержит намагничивающее устройство, выполненное в виде магнитопровода 13 с катушкой намагничивания 14, намагничивающее участок штанг 1, расположенный между полюсов N и S магнитопровода 13, до состояния близкого к «техническому насыщению» в направлении вдоль образующей линии штанг 1, основную сканирующую магнитоизмерительную систему, выполненную в виде ряда магниточувствительных датчиков 15, расположенных равномерно по периметру и размещенных на гибких «лыжах» 16 между полюсов N и S магнитопровода 13. Бортовой контроллер 17, установленный в непосредственной близости от намагничивающего устройства с магинтопроводом 13 и основной сканирующей магнитоизмерительной системы с датчиками 15, каждый информационных входов которой связан с выходом соответствующего магниточувствительного датчика 15 (показано условно). Бортовой контроллер 17 соединен кабелем 4 с наземным контролером 11 (фиг. 1).The downhole module 2 (Fig. 2) contains a magnetizing device made in the form of a
Выход источника питания 10 (фиг. 3) подсоединен ко входам намагничивающего устройства - к каждой катушке намагничивания 14 с магнитопроводом 13 (для выработки Hн - магнитного потока), соответствующего магниточувствительного датчика 15 (для снятия данных о Hр - распределении магнитного поля) и бортового контроллера 17, выход которого связан с первым входом наземного контроллера 11, подключенного вторым входом к выходу сельсина 5, а выходом к персональному компьютеру 12. Каждый из магниточувствительных датчиков 15 связан с бортовым контроллером 17 (соответствующими разъемами 1, 2 … N) через герметичный разъем (на фиг. 2 показан условно). На принцип действия отдельных электронных компонентов устройства авторы не претендуют, так как они известны из открытых источников (например, патенты RU №№ 2382357, 2620327 и т.п.).The output of the power source 10 (Fig. 3) is connected to the inputs of the magnetizing device - to each
При этом каждый из магниточувствительных датчиков 15 (фиг. 4) изготовлен герметичным, обеспечивающим защиту от коррозионного воздействия, избыточного давления, высокой температуры водонефтяной среды и вибрации, крепится на гибкой «лыже» 16, которая выполнена с возможностью перемещения вдоль поверхности штанг 1. Катушка намагничивания 14 помещена в защитный кожух 18. Магнитопровод 13 изготовлена в виде кольца с кольцевыми выступами 19, 20, 21 и 22, расположенными соответственно с обоих концов внутри и снаружи, снабжена верхним 23 и нижними 24 торцевым диэлектриками и выполнена с возможностью установки и фиксации на кондукторном фланце 25 (фиг. 2) устья 5 скважины 6. Катушка намагничивания 14 (фиг. 4) расположена между наружными кольцевыми выступами 21 и 22 магнитопровода 13, а ряд датчиков 15 - между внутренними 19 и 20 с поджатием соответствующими пружинами 26 внутрь. Верхний 23 и нижний 24 торцевые диэлектрики предназначены для снижения воздействия магнитного поля, возникающего во внешних источниках (фланце 25, устье 5 скважины 6 и т.д. - фиг. 2). Ролик 8 (фиг. 2) сельсина 4 и гибкие «лыжи» 16 датчиков 15 выполнены с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью подымаемых из скважины труб 1 колонны. Пружина 26 (фиг. 4) позволяет проходить внутри муфтам (не показаны) труб 1, а гибкая «лыжа» 16 выдерживает необходимое расстояние от штанги 1 до соответствующего магниточувствительного датчика 15 для снятия корректных данных о распределении магнитного поля.Moreover, each of the magnetically sensitive sensors 15 (Fig. 4) is sealed, providing protection against corrosion, excessive pressure, high temperature of the oil-water environment and vibration, is mounted on a flexible "ski" 16, which is made with the possibility of movement along the surface of the
Для удобства идентификации и составления индивидуального электронного паспорта каждая штанга 1 (фиг. 2) извлекаемой колонны может быть снабжена индивидуальными визуальной 27 (цифры, штрих-код и/или т.п.) и/или магнитной 28 (транспондер, намагничивающаяся лента и/или т.п.) метками (показаны условно), наносимыми на наружную поверхность трубы 1. Сверху магнитопровода 13 могут быть установлены по периметру оптический 29 (сканер штрих-кода, оптическая камера или т.п.) и/или магнитный 30 (считыватель магнитный, магнитный декодер или т.п.) считыватели информации с визуальной 27 и/или магнитной 28 метки соответственно, соединенные с соответствующими входами бортового контроллера 17.For ease of identification and compilation of an individual electronic passport, each rod 1 (Fig. 2) of the extracted column can be equipped with an individual visual 27 (numbers, barcode and / or the like) and / or magnetic 28 (transponder, magnetized tape and / or the like) with marks (shown conditionally) applied to the outer surface of the
Для удобства проведения спускоподъемных операций со штангами 1 (фиг. 1) с минимальными затратами времени на откручивание при подъеме и закручивание при спуске колонны штанг 1 сверху скважинного модуля 2 устанавливают и жестко закрепляют ротор 31 (показан условно, так как авторы на конструкцию ротора не претендуют)For the convenience of carrying out tripping operations with the rods 1 (Fig. 1) with minimal time for loosening when lifting and twisting while lowering the
Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность устройства, на фиг. 1 - 4 не показаны или показаны условно.Structural elements and technological connections that do not affect the operability of the device, in FIG. 1 to 4 are not shown or shown conventionally.
Устройство для магнитной дефектоскопии насосных штанг работает следующим образом.A device for magnetic inspection of sucker rods works as follows.
Для получения более компактного скважинного модуля 2 (фиг. 1) при изготовлении катушку намагничивания 14 (фиг. 4) в защитном кожухе 18 располагают между наружными кольцевыми выступами 21 и 22 магнитопровода 13, а ряд датчиков 15 с соответствующими пружинами 26 и гибкими «лыжами» 16 - между внутренними выступами 19 и 20 магнитопровода 13. Устройство для магнитной дефектоскопии насосных штанг 1 (фиг. 1) доставляют к устью 6 скважины 7, на котором устанавливают скважинный модуль 2 с расположенным сверху ротором 31 и наземную диагностическую систему 3. Сельсин 5 соединяют с наземным контроллером 11 блока наземной электроники 9, как и скважинный модуль 2, который соединяю с контролером 11 кабелем 4. Переработанная в контроллере 11 информация подается через стандартный интерфейс для визуализации на персональный компьютер 12. При помощи источника питания 10 (аккумулятор, дизель-генератор, трансформатор или т.п.) через кабель 4 (фиг. 3) запитывают намагничивающие устройства скважинного модуля 2 (катушки намагничивания 14 с магнитопроводом 13 и соответствие магниточувствительные датчики 15) и бортовой контроллер 17. При установке на фланец 25 (фиг. 2) устья 6 скважины 7 сверху и снизу магнитопровода 13 (фиг. 4) устанавливают соответственно верхний 23 и нижний 24 торцевые диэлектрики, сверху которых располагают сельсин 5 (фиг. 2) с роликом 8 и бортовой контроллер 17. Ролик 8 сельсина 4 и гибкие «лыжи» 16 датчиков 15 устанавливают так, чтобы они могли взаимодействовать последовательно с наружной поверхностью подымаемых из скважины или спускаемых в скважину штанг 1. При перемещении штанг 1 вверх или вниз ролик 8 катится по ее наружной поверхности, а сельсин 3 преобразует вращение ролика 8 в электрические сигналы и подает на наземный контроллер 11 (фиг. 3) для привязки снимаемых магниточувствительными датчиками 15 информации по длине штанг 1. При этом при воздействии протекающего тока в катушке намагничивания 14 (фиг. 2) в магнитопроводе 13 между полюсами N и S создается магнитный поток, воздействующее до состояния близкого к «техническому насыщению» в направлении вдоль образующей линии штанг 1 по всему периметру. Выработанный магнитопроводом 13 (фиг. 3) магнитный поток Hн намагничивает расположенный против него участок трубы 1, а распределение магнитного поля Hр снимется магниточувствительными датчиками 15, данные с которых поступают на бортовой контроллер 17 и далее по кабелю 4 в наземный контроллер 11. В наземном контроллере 11 данные с бортового контроллера 17 синхронизируются с данными, поступающими с сельсина 5, и сохраняются на жестком диске (не показан) персонального компьютера 12 или другом электронном носителе (не показан).To obtain a more compact downhole module 2 (Fig. 1) in the manufacture of the magnetization coil 14 (Fig. 4) in the
Для отбраковки штанг 1 (фиг. 2) просто обследуются на критические нарушения целостности тела штанги 1 (определяется эмпирическим путем) и при превышении величин нарушений соответствующая штанга 1 просто отбраковывается (отправляется на отдельное складирование и далее на утилизацию, ремонт или переработку) после извлечения из скважины 7. Для сквозного контроля состояния штанг 1 (на этапах перевозки, складирования, ремонта и т.д.), на них заводится индивидуальный паспорт состояния. Для этого каждую штангу 1 снабжают индивидуальными визуальной 27 и/или магнитной 28 метками, наносимыми на наружную поверхность штанги 1, а сверху магнитопровода 13 устанавливают по периметру оптический 29 и/или магнитный 30 считыватели информации с визуальной 27 и/или магнитной 28 метки соответственно. Данные со считывателей 27 и/или 28 передаются на бортовой контроллера 17 и далее на наземный контроллер 11 (фиг. 3), в котором данные с бортового контроллера 17 сельсина 5 привязываются к соответствующей штанге 1 и сохраняются на жестком диске персонального компьютера 12 или другом электронном носителе (например, сервере) для извлечения при необходимости. Это позволяет не дублировать аналогичные исследования штанг 1, а также проводить анализ состояния конкретной штанги 1 в зависимости от технологического их использования и т.п. Все это в совокупности позволяет экономить время на исследования штанг 1 и обработку данных.To reject rods 1 (Fig. 2), they simply examine for critical violations of the integrity of the body of rod 1 (determined empirically) and if the values of violations are exceeded, the
Предлагаемое устройства для магнитной дефектоскопии насосных штанг позволяет проводить дефектоскопию снаружи штанг при их спуске или подъеме из скважины и сопоставлять дефекты с каждой конкретной штангой (индивидуализировать).The proposed device for magnetic defectoscopy of sucker rods allows for defectoscopy outside the sucker rods during their descent or ascent from the well and to compare defects with each specific sucker rod (to individualize).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135185A RU2713282C1 (en) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Device for magnetic flaw detection of pump rods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135185A RU2713282C1 (en) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Device for magnetic flaw detection of pump rods |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2713282C1 true RU2713282C1 (en) | 2020-02-04 |
Family
ID=69625579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135185A RU2713282C1 (en) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Device for magnetic flaw detection of pump rods |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2713282C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808925A (en) * | 1987-11-19 | 1989-02-28 | Halliburton Company | Three magnet casing collar locator |
| RU2185616C2 (en) * | 1998-07-13 | 2002-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" | Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation |
| US20060202686A1 (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-14 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method of using multi-component measurements for casing evaluation |
| RU2382357C1 (en) * | 2008-08-15 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well magnetic introscope |
| RU2422813C2 (en) * | 2006-03-28 | 2011-06-27 | Ки Энерджи Сервисиз, Инк. | Procedure and system of scan data mapping for oil-well tubing on base of scan velosity |
| RU193104U1 (en) * | 2019-05-24 | 2019-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Инокар-Сервис" | Sucker rod flaw detector |
-
2019
- 2019-11-01 RU RU2019135185A patent/RU2713282C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808925A (en) * | 1987-11-19 | 1989-02-28 | Halliburton Company | Three magnet casing collar locator |
| RU2185616C2 (en) * | 1998-07-13 | 2002-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" | Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation |
| US20060202686A1 (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-14 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method of using multi-component measurements for casing evaluation |
| RU2422813C2 (en) * | 2006-03-28 | 2011-06-27 | Ки Энерджи Сервисиз, Инк. | Procedure and system of scan data mapping for oil-well tubing on base of scan velosity |
| RU2382357C1 (en) * | 2008-08-15 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well magnetic introscope |
| RU193104U1 (en) * | 2019-05-24 | 2019-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Инокар-Сервис" | Sucker rod flaw detector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5457988A (en) | Side pocket mandrel pressure measuring system | |
| AU2013273664B2 (en) | System and method for monitoring tubular components of a subsea structure | |
| US7347261B2 (en) | Magnetic locator systems and methods of use at a well site | |
| US5455573A (en) | Inductive coupler for well tools | |
| US6580268B2 (en) | Sucker rod dimension measurement and flaw detection system | |
| CA2448172C (en) | Oil and gas well tubular inspection system using hall effect sensors | |
| DE69526583T2 (en) | TRANSFER OF HOLE HOLE DATA | |
| US8136591B2 (en) | Method and system for using wireline configurable wellbore instruments with a wired pipe string | |
| US4492115A (en) | Method and apparatus for measuring defects in ferromagnetic tubing | |
| US4710712A (en) | Method and apparatus for measuring defects in ferromagnetic elements | |
| US9249657B2 (en) | System and method for monitoring a subsea well | |
| EP2230376A2 (en) | Power systems for wireline well service using wires pipe string | |
| US20150090444A1 (en) | Power systems for wireline well service using wired pipe string | |
| US8471556B2 (en) | Magnetic probe and processes of analysis | |
| GB2222844A (en) | Method and apparatus for remote signal entry into measurement while drilling system | |
| US7755235B2 (en) | Downhole generator for drillstring instruments | |
| US20030052670A1 (en) | Non-invasive detectors for wells | |
| US4715442A (en) | Apparatus for servicing tubular strings in subterranean wells | |
| BRPI0708918A2 (en) | Method and system for displaying sweep data for oil well pipe based on sweep speed | |
| RU2620327C1 (en) | Defects diagnostic device inside the buildings made of tube steel | |
| RU2713282C1 (en) | Device for magnetic flaw detection of pump rods | |
| RU2382357C1 (en) | Well magnetic introscope | |
| RU2721311C1 (en) | Device for magnetic flaw detection of well pipes | |
| CN107304672A (en) | Complete the method and device of down-hole string detection simultaneously in water injection well layering is surveyed and adjusted | |
| Robinson | Identification and sizing of defects in metallic pipes by remote field eddy current inspection |