金屬套管腐蝕檢測方法與技術(shù)研究.pdf

1、金屬套管在石油行業(yè)有大量應(yīng)用，受地層應(yīng)力改變、溫度變化、腐蝕性液/氣體等各種因素的長期影響，套管腐蝕成為一種不可避免的現(xiàn)象。套損井已經(jīng)成為油田開采中的棘手問題，不但影響油水井的使用壽命、油氣產(chǎn)量和注水效果，而且會導(dǎo)致各種油井質(zhì)量事故的發(fā)生，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。及時(shí)對套管腐蝕狀況進(jìn)行監(jiān)測，可有效避免這類油井質(zhì)量事故的發(fā)生，減少財(cái)產(chǎn)損失，因此，套管腐蝕檢測技術(shù)在油田生產(chǎn)中有著極大的應(yīng)用空間和實(shí)用價(jià)值。
　　本文將場分布掃描法應(yīng)用于套

2、管腐蝕檢測領(lǐng)域。首先，分析研究了場分布掃描法檢測套管腐蝕的原理及檢測步驟，介紹了穩(wěn)定電流場理論和有限元方法，利用COMSOL有限元分析軟件完成了均勻腐蝕、穿孑L、裂縫等缺陷套管模型的建立計(jì)算。其次，完成了直流激勵(lì)模型的仿真求解，在大量仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，給出了電極系的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在電流場中直流激勵(lì)下，分析了套管管壁電流密度、電位分布的異常變化，借此差異來定性評估套管腐蝕情況。最后，在電場和磁場模式下，仿真計(jì)算了均勻腐蝕和盲孔腐蝕模型，結(jié)合趨

3、膚效應(yīng)原理，詳細(xì)闡述了如何分辨內(nèi)外壁腐蝕的問題。同時(shí)，以混合腐蝕模型為例，采用多頻激勵(lì)、陣列測量、陣列信號合成處理等技術(shù)，借助MATLAB將測量結(jié)果解釋為2D圖像，更加直觀準(zhǔn)確的反應(yīng)了套管腐蝕的類型及方位。結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，本文還設(shè)計(jì)了電極系的排列方式、分布結(jié)構(gòu)以及信號采集系統(tǒng)的總體方案。
　　論文提出了一種基于場分布掃描的套管腐蝕檢測方法，為現(xiàn)有的套管腐蝕檢測技術(shù)提供了一種新的思路，所得仿真結(jié)果在工程應(yīng)用中具有指導(dǎo)意義。