Устройство для магнитной дефектоскопии насосных штанг
Описание
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к дефектоскопии штанг при помощи магнитных исследований во время спускоподъемных операций. Техническим результатом является создание конструкции устройства для магнитной дефектоскопии насосных штанг при их спуске или подъеме из скважины, позволяющего сопоставлять дефекты с каждой конкретной штанги (индивидуализировать). Устройство включает 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. 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 из информационных входов которой связан с выходом соответствующего магниточувствительного датчика. Выход источника питания подсоединен к 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». Гибкая «лыжа» выполнена с возможностью перемещения вдоль поверхности штанг, а катушка намагничивания помещена в защитный кожух. Скважинный модуль выполнен с возможностью установки сверху силового ротора для вращения штанг. Магнитопровод изготовлен в виде кольца с кольцевыми выступами, расположенными с обоих концов внутри и снаружи, снабжен верхними и нижними торцевыми диэлектриками и выполнен 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 поднимаемых из скважины штанг колонны. Штанги извлекаемой колонны могут быть снабжены индивидуальными визуальными и/или магнитными метками, наносимыми на наружную поверхность. Сверху магнитопровода могут быть установлены по периметру оптический и/или магнитный считыватели информации с визуальной и/или магнитной метки соответственно, соединенные с соответствующими входами бортового контроллера. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Тэги
Дата
2019-11-01
Патентообладатели
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Авторы
Ершов Андрей Александрович , Фаткуллин Ильнур Дидарович , Валеев Ильнур Ильсурович
Номер заявки
RU 02713282 C1 20200204
Предметная область
Нефтегазовая отрасль
Ссылка на ФИПС