金屬套管腐蝕檢測方法與技術研究.pdf

1、金屬套管在石油行業(yè)有大量應用，受地層應力改變、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，而且會導致各種油井質量事故的發(fā)生，并造成巨大的經(jīng)濟損失。及時對套管腐蝕狀況進行監(jiān)測，可有效避免這類油井質量事故的發(fā)生，減少財產(chǎn)損失，因此，套管腐蝕檢測技術在油田生產(chǎn)中有著極大的應用空間和實用價值。
　　本文將場分布掃描法應用于套

2、管腐蝕檢測領域。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算。其次，完成了直流激勵模型的仿真求解，在大量仿真實驗的基礎上，給出了電極系的結構參數(shù)。在電流場中直流激勵下，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，仿真計算了均勻腐蝕和盲孔腐蝕模型，結合趨

3、膚效應原理，詳細闡述了如何分辨內外壁腐蝕的問題。同時，以混合腐蝕模型為例，采用多頻激勵、陣列測量、陣列信號合成處理等技術，借助MATLAB將測量結果解釋為2D圖像，更加直觀準確的反應了套管腐蝕的類型及方位。結合仿真實驗的結果，本文還設計了電極系的排列方式、分布結構以及信號采集系統(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提供了一種新的思路，所得仿真結果在工程應用中具有指導意義。