Теоретические основы для определения магнитной проницаемости металла труб, используемых при нефтедобыче

Айрат Махмутович Яхин, Ирина Айратовна Яхина

Аннотация


Введение
В нефтяной промышленности широко используется трубопроводный транспорт газожидкостных смесей в системе добычи, сбора и транспорта продукции нефтяных скважин. Используются и трубы, эксплуатирующиеся длительное время (старый фонд). Поэтому систематический контроль технического состояния металла труб является необходимым для их эффективного и экобезопасного использования. Электромагнитные методы широко используются при диагностике внутренней поверхности труб. Они основываются на электропроводящих и магнитных свойствах металла труб. Поэтому определение магнитной проницаемости по результатам измерений электромагнитных полей является важной научной и практической задачей. Опыт разработки импульсных скважинных дефектоскопов-толщиномеров указывает на необходимость ее определения независимо от удельной электропроводности. Это можно реализовать, используя в качестве источника магнитного поля незаземленный круглый контур с постоянным током. На поле такого источника электропроводность не влияет, и труба проявляет только парамагнитные свойства, определяемые магнитной проницаемостью и ее геометрическими параметрами. Теоретические основы такого подхода представляют собой набор алгоритмов и вычислительных формул, позволяющих рассчитать компоненты магнитной индукции (прямая задача) и по ним определять магнитную проницаемость с максимальной точностью.
Цели и задачи
Рассмотреть принципиальную возможность достоверного определения магнитной проницаемости и получить необходимые для практики расчетные формулы.
Выводы
В статье изложены основы теории, позволившей численно оценить принципиальную возможность определения магнитной проницаемости. Разработаны примеры палеток для ее практического определения по результатам измерений осевой компоненты магнитной индукции.
Разработанные теоретические основы позволяют не только уточнить результаты интерпретации скважинных дефектоскопов, но и могут служить основой для разработки аналогичной аппаратуры в продуктопроводах с нефтью.

Ключевые слова


электромагнитное поле;трубопроводный транспорт;контроль технического состояния;парамагнитная труба;электропроводность;палетка;магнитная индукция;

Полный текст:

HTM (English)

Литература


Сидоров В.А. Скважинные дефектоскопы-толщиномеры для исследования многоколонных сважин // «Каротажник». 1996. Вып. 24. С. 83-94.

Кауфман А.А. Введение в теорию геофизических методов: Пер. с англ. / Под ред. М.Н. Бердичевского. М.: Недра, 1997. Ч. 1: Гравитационные, электрические и магнитные поля. 520 с.

Яхин А.М. Некоторые следствия из теории электропроводящих магнитных пленок применительно к решению задач каротажа толщины и оценки технического состояния обсадных колонн // Геофизические исследования в нефтегазовых скважинах / ОАО НПП «ВНИИГИС». Уфа: Изд-во Башк. гос. ун-та, 1998. С. 209-216.

Мишин Д.Д. Магнитные материалы: учебн. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1991. 384 с.

Sidorov V.A. Skvazhinnyye defektoskopy-tolshchinomery dlya issledovaniya mnogokolonnykh skvazhin // «Karotazhnik» (Downhole Flaw Detectors-Thickness Gages for Testing Multi-String Wells // «Logger»). 1996. Vyp. 24. P. 83-94.

Kaufman A.A. Vvedeniye v teoriyu geofizicheskikh metodov (Introduction in the Theory of Geophysical Methods): Per. s angl. / Pod red. M.N. Berdichevskogo. Moscow: Nedra, 1997. Ch. 1. Gravitatsionnyye, elektricheskiye i magnitnyye polya (Gravitational, Electric and Magnetic Fields). 520 p.

Yakhin A.M. Nekotoryye sledstviya iz teorii elektroprovodyashchikh magnitnykh plenok primenitelyno k resheniyu zadach karotazha tolshchiny i otsenki tekhnicheskogo sostoyaniya obsadnykh kolonn // Geofizicheskiye issledovaniya v neftegazovykh skvazhinakh (Some Results from the Theory of Electrical Conductive Magnetic Films Applied to Solving the Problems of Thickness Logging and Assessment of the Casing State // Geophysical Tests in Oil and Gas Wells) / OAO NPP «VNIIGIS». Ufa: Izd-vo Bashk. gos. un-ta, 1998. P. 209-216.

Mishin D.D. Magnitnyye materialy: uchebn. posobiye dlya vuzov (Magnetic Materials: Textbook for Universities). 2-ye izd., pererab. i dop. Moscow: Vyssh. shk., 1991. 384 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2012-4-77-80

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2012 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ «ПРОБЛЕМЫ СБОРА, ПОДГОТОВКИ И ТРАНСПОРТА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ»