一种修井作业现场油管探伤装置

本发明涉及一种石油工业领域的油管探伤，具体涉及一种在修井作业过程中，能够在修井作业提油管过程中实时对油管进行缺陷快速、准确检测的探伤装置。

背景技术：

1、油管作为油气田生产的重要工具，承载着输送油气的重要任务。然而，由于井下作业环境复杂恶劣，油管往往会遭受各种损伤，如腐蚀、磨损、开裂、穿孔甚至断裂，这些损伤严重威胁着油井的安全高效生产，同时可能对环境造成污染并危及生命财产安全。为了确保油管的完整性和可靠性，采用科学有效且高效的油管检测方法至关重要。

2、目前，油管缺陷检测理论体系与技术已经相对成熟，并且在实际生产中得到广泛应用。主要的无损检测方法包括磁粉检测法、漏磁检测法、涡流检测法和超声波检测法等，不同的检测方法各有优缺点。例如，磁粉检测法具有可视性好、适用范围广等优点，但受表面状态影响、对材料要求高，并且需要在被检测件表面进行磁粉涂覆，增加了工艺复杂度和成本。漏磁检测法操作简单、实时性好、易实现自动化。涡流检测法适用于检测表面和近表面缺陷。超声波检测法会受到材料表面粗糙度、晶粒大小、组织变化等因素的影响；此外，超声波检测通常需要使用耦合剂，严重影响检测精度和检测效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种修井作业现场油管探伤装置，其能够在修井作业提油管过程中，实现对油管损伤情况的实时检测，从而减少后期的油管检修工作，提高工作效率。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种修井作业现场油管探伤装置，包括主体框架、盖板、环状挡板、采集控制模块和检测单元，盖板设置在主体框架的两侧用于将主体框架进行密封，盖板上设置有圆弧形结构，环状挡板连接在主体框架和盖板之间后形成油管的移动通路；

4、主体框架内均匀布置有四组所述检测单元，每一组检测单元均包括磁化模块、支撑机构、伸缩机构和检测模块；其中，磁化模块包括上下具有斜面的导磁体，导磁体中央位置处设置有两套所述检测模块，检测模块用于检测磁场信息，导磁体上侧和下侧设置有永磁体仓，内部分别装有n极和s极永磁体，用于磁化导磁体及接触的油管，导磁体上设置用于与油管外壁匹配并接触的接触面；支撑机构包括背衬底板和支撑轴，背衬底板与导磁体固定连接，支撑轴与背衬底板连接；伸缩机构包括弹簧和滑动机构，背衬底板通过滑动机构滑动安装在盖板上，主体框架内壁上设置有弹簧支撑座，支撑轴上设置有与弹簧支撑座配合的安装孔，弹簧套装在支撑轴上且一端与主体框架连接，另一端与支撑轴连接；在弹簧的作用下导磁体沿油管径向移动；采集控制模块用于采集、处理及传输检测信息。

5、其中，斜面和接触面上设置有耐磨条。

6、进一步的，斜面上的耐磨条通过嵌装的方式设置在导磁体上，高于导磁体斜面。

7、优选的，滑动机构包括滑块和滑轨，滑轨设置在盖板上，滑块与背衬底板固定连接，滑块与滑轨相互配合。

8、进一步限定，检测模块为高灵敏度的三轴霍尔传感器。

9、进一步优化，支撑轴上设置有限位部，弹簧与限位部接触。

10、其中，主体框架内侧每一个内壁上均设置有两个隔板，隔板之间形成限位区域，每一个限位区域内均设置有一所述检测单元。

11、进一步优化，弹簧支撑座、支撑轴、导磁体和背衬底板上均设有用于布置信号线的连接孔。

12、其中，导磁体采用高磁导率的纯铁材料制成。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、本发明主要由主体框架、盖板、环状挡板、采集控制模块和检测单元组成，在实际的使用中，能够在修井作业提油管过程中，实现对油管损伤情况的实时检测，从而减少后期的油管检修工作，提高工作效率；由于在主体框架内均匀布置有四组所述检测单元，进行检测时能够自动调整其检测空间的尺寸以适应不同直径的油管和接箍，确保稳定而安全的检测过程。同时，在本发明中检测单元尽可能靠近被检测油管，提供高质量的检测数据，为油管损伤分析和维护提供可靠依据。

技术特征：

1.一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：包括主体框架、盖板、环状挡板、采集控制模块和检测单元，盖板设置在主体框架的两侧用于将主体框架进行密封，盖板上设置有圆弧形结构，环状挡板连接在主体框架和盖板之间后形成油管的移动通路；

2.根据权利要求1所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：斜面和接触面上设置有耐磨条。

3.根据权利要求2所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：斜面上的耐磨条通过嵌装的方式设置在导磁体上，高于导磁体斜面。

4.根据权利要求1所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：滑动机构包括滑块和滑轨，滑轨设置在盖板上，滑块与背衬底板固定连接，滑块与滑轨相互配合。

5.根据权利要求1所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：检测模块为高灵敏度的三轴霍尔传感器。

6.根据权利要求1所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：支撑轴上设置有限位部，弹簧与限位部接触。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：主体框架内侧每一个内壁上均设置有两个隔板，隔板之间形成限位区域，每一个限位区域内均设置有一所述检测单元。

8.根据权利要求7所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：弹簧支撑座、支撑轴、导磁体和背衬底板上均设有用于布置信号线的连接孔。

9.根据权利要求1所述的一种修井作业现场油管探伤装置，其特征在于：导磁体采用高磁导率的纯铁材料制成。

技术总结
本发明提供了一种修井作业现场油管探伤装置，属于石油工业领域的油管探伤技术领域，探伤装置包括主体框架、盖板、环状挡板、采集控制模块和检测单元，盖板设置在主体框架的两侧用于将主体框架进行密封，盖板上设置有圆弧形结构，环状挡板连接在主体框架和盖板之间后形成油管的移动通路；主体框架内均匀布置有四组所述检测单元，每一组检测单元均包括磁化模块、支撑机构、伸缩机构和检测模块；磁化模块包括上下具有斜面的导磁体，导磁体中央位置处设置有两套所述检测模块，检测模块用于检测磁场信息。本发明能够在修井作业提油管过程中，实现对油管损伤情况的实时检测，从而减少后期的油管检修工作，提高工作效率。

技术研发人员：石明江,梁彦兵,李海城,孙兆胤,秦连升,杨檬
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17