专利名称：一种金属管筒腐蚀检测方法
技术领域：
本发明适用于石油井油管、套管和金属输油管线的腐蚀检测技术领域，具体涉及一种金属管筒腐蚀检测方法。
背景技术：
油井油管、套管、输油管线长期埋置于地下，使用日久会发生腐蚀，造成管壁变薄和破损，影响其正常使用，甚至造成严重事故。由于使用环境的限制，对套管和输油管线的检测只能在管筒内部进行，可采用井径仪、磁壁厚测井仪和电磁探伤测井仪测量金属管筒内径、壁厚的变化来对管道腐蚀情况进行评估。井径仪探测精度高，易于三维成像，但只能测量金属管筒内壁的变化；磁壁厚测井仪能够测量金属管筒厚度的变化，且能探测套管内、 外壁的腐蚀情况，但测量精度低，分辨力较差，只适用于腐蚀严重的套管；电磁探伤测井仪存在多解性，测井解释比较困难，需要与其它仪器的曲线对比才能对腐蚀情况进行正确评估。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属管筒腐蚀检测方法，通过向一段套管中注入一已知电流，测量电流流经的一段长度套管上的电压降，根据已知的套管电导率计算套管的电流密度，反映套管截面积和厚度的变化，检测套管的腐蚀情况；本发明能够测量金属管筒的截面积和壁厚，评价金属管筒内、外壁腐蚀情况，受金属管筒周围介质影响小，易于成像，解释方法简单。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种金属管筒腐蚀检测方法，包括以下步骤第一步，在被测金属管筒内部沿其长度方向依次设置与其内壁接触的第一电极A、 第三电极C、第四电极D和第二电极B ；第二步，在被测金属管筒内部通过第一电极A和第二电极B向管筒注入激励电流 I ；第三步，测量第三电极C和第四电极D之间的电势差V ；第四步，根据下面公式计算出所要测量的第三电极C和第四电极D之间金属管筒的电流密度S
权利要求
1.一种金属管筒腐蚀检测方法，包括以下步骤第一步，在被测金属管筒内部沿其长度方向依次设置与其内壁接触的第一电极(A)、第三电极(C)、第四电极⑶和第二电极⑶；第二步，在被测金属管筒内部通过第一电极(A)和第二电极(B)向管筒注入激励电流I ；第三步，测量第三电极(C)和第四电极⑶之间的电势差V ；第四步，根据下面公式计算出所要测量的第三电极(C)和第四电极(D)之间金属管筒的电流密度SC Vδ = —Γ' PL第五步，根据下面公式计算金属管筒截面积S S = L = Blk第六步，当管筒厚度λ远小于管筒半径r时，根据下面公式计算管筒的平均厚度入 A =丄Iw根据λ的值即可判定金属管筒是否被腐蚀，以上各个公式中，P为金属管筒的电阻率，L为第三电极(C)和第四电极⑶的间距。
2.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第一电极(A)和第三电极(C)之间的距离为被测金属管筒直径的2倍以上，第二电极(B)和第四电极(D)之间的距离为被测金属管筒直径的2倍以上，第一电极(A)和第三电极(C)之间的距离等于第二电极⑶和第四电极⑶之间的距离。
3.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第一电极(A)、第二电极(B)、三电极(C)和第四电极(D)都为在被测金属管筒截面上对称分布的多电极结构。
4.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第一电极(A)和第二电极(B)都为在被测金属管筒截面上对称分布的双电极。
5.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第三电极(C)和第四电极(D)都为在被测金属管筒截面上对称分布的四电极。
6.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，所述第四电极(D) 的数量为一个以上。
7.根据权利要求1或6所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第三电极(C) 和第四电极(D)间距在5cm 20cm之间。
8.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第二步中注入的激励电流I为频率范围在1 IOHz的交流信号。
9.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，第二步中注入的激励电流I为频率范围在1 IOHz的正弦交流信号。
10.根据权利要求1所述的一种金属管筒腐蚀检测方法，其特征在于，所述第三步中第三电极(C)和第四电极(D)之间的电势差V的测量是这样实现的将直接测量的电势差V通过低频超低噪声放大器放大后输入M位高精度A/D转换器，然后进行高速同步数据采集， 最终通过数字相敏检波得到高精度的电势差V的值。
全文摘要
一种金属管筒腐蚀检测方法，首先在被测金属管筒内部沿其长度方向依次设置与其内壁接触的第一电极、第三电极、第四电极和第二电极，在被测金属管筒内部通过第一电极和第二电极向管筒注入激励电流I；然后测量第三电极和第四电极之间的电势差V；根据公式计算出所要测量的第三电极和第四电极之间金属管筒的电流密度δ，根据公式计算金属管筒截面积S，当管筒厚度λ远小于管筒半径r时，根据公式计算管筒的平均厚度λ，即可获取管筒腐蚀状况，以上各个公式中，ρ为金属管筒的电阻率，L为第三电极和第四电极的间距；本发明能测量金属管筒的截面积和壁厚，评价金属管筒内外壁腐蚀情况，受金属管筒周围介质影响小，易于成像，解释方法简单。
文档编号G01N27/00GK102279207SQ20111017071
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者严正国, 吴银川, 张家田, 苏娟 申请人:西安石油大学