[發(fā)明專利]改進(jìn)型儲(chǔ)氣井井筒壁厚及腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)與檢測(cè)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010537097.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN102072714A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石坤;李邦憲;范智勇;崔高宇;陳力群;滕永平;陳祖志;段志祥;韓紅偉;王璟;陳耀華;李文波;段會(huì)永;費(fèi)學(xué)智;鄭雪松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院
• 主分類號(hào): G01B17/02
• 分類號(hào): G01B17/02;G01N17/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 樓艮基

技術(shù)領(lǐng)域

儲(chǔ)氣井井筒壁厚及腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)與方法是專門針對(duì)加氣站、調(diào)峰站等有關(guān)設(shè)施使用的各種類型儲(chǔ)氣井，進(jìn)行壁厚測(cè)量和腐蝕程度檢測(cè)，以評(píng)估其安全狀況的無損檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)手段。?

背景技術(shù)

隨著石油產(chǎn)品的日益短缺，成品油的價(jià)格越來越高，而以汽油作為汽車主要燃料的能源問題日益嚴(yán)重。近些年，隨著國(guó)家清潔能源戰(zhàn)略的部署和實(shí)施，以天然氣為能源的汽車開始大量涌現(xiàn)。天然氣動(dòng)力車的最大優(yōu)點(diǎn)是不但運(yùn)營(yíng)成本非常低而且環(huán)保，因此很受社會(huì)的歡迎。普通的汽油車經(jīng)過簡(jiǎn)單改裝就可以使用天然氣作為動(dòng)力源，可使運(yùn)營(yíng)成本降低60％，所以近幾年在全國(guó)各大城市出現(xiàn)了很多用于機(jī)動(dòng)車的天然氣加氣站。在大部分加氣站內(nèi)儲(chǔ)存天然氣的裝置主要是一種地下儲(chǔ)氣設(shè)備—儲(chǔ)氣井，儲(chǔ)氣井深埋地下、而且占地小，非常適于加氣站的氣體儲(chǔ)存。然而經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，儲(chǔ)氣井往往會(huì)受到井內(nèi)氣體、油污和井外地層中介質(zhì)的腐蝕，使井筒產(chǎn)生腐蝕和壁厚變薄，從而使儲(chǔ)氣井的承載能力降低，以致無法保證安全，最終可能發(fā)生斷裂使井體沖出地面。?

目前，利用現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)管體實(shí)施壁厚測(cè)量和腐蝕檢測(cè)時(shí)有兩種方式，一種是人工檢測(cè)，即手持測(cè)厚儀進(jìn)行逐點(diǎn)檢測(cè)；另一種是自動(dòng)檢測(cè)，即依靠機(jī)械裝置自動(dòng)完成。這兩種方法都是在地面上對(duì)管體進(jìn)行檢測(cè)，而無法用于地下的設(shè)備。對(duì)于最大深度可達(dá)300米的儲(chǔ)氣井來說，一直都缺少用于儲(chǔ)氣井的測(cè)厚和腐蝕檢測(cè)的專業(yè)設(shè)備。?

儲(chǔ)氣井屬于特種設(shè)備，其安全狀況直接關(guān)系人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。目?前，全國(guó)有在用儲(chǔ)氣井5000多臺(tái)，分布全國(guó)各地，已經(jīng)成為很多城市機(jī)動(dòng)車燃料—天然氣的主要儲(chǔ)存設(shè)備，因此，它的安全狀況如何以及停用時(shí)間長(zhǎng)短都可能關(guān)系到城市社會(huì)的穩(wěn)定。2008年，國(guó)家發(fā)布了對(duì)全國(guó)在用儲(chǔ)氣井實(shí)施定期檢驗(yàn)的文件，為了有效實(shí)施對(duì)于儲(chǔ)氣井的檢驗(yàn)檢測(cè)，查明儲(chǔ)氣井的安全狀況，暴露其存在的問題，2009年中國(guó)特檢院發(fā)明了用于儲(chǔ)氣井井筒壁厚測(cè)量和腐蝕檢測(cè)的設(shè)備和方法。設(shè)備由三部分構(gòu)成：井上儀器、傳輸線和井下儀器，井上和井下儀器都由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，兩者通過TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，又由于過長(zhǎng)的距離，傳輸層用光纖完成，即井下儀器將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)口，再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換器件把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為光信號(hào)發(fā)送到光纖，地上部分再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的數(shù)據(jù)包送入井上儀器網(wǎng)口得到實(shí)時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。在沒有更好的裝置和方法前，這種裝置和方法解決了儲(chǔ)氣井急需檢測(cè)的困境，但是隨著檢測(cè)工作的進(jìn)一入深入，其問題也凸顯出來，主要有以下幾種：?

一、檢測(cè)時(shí)井下儀器是全部浸入水中的，目前還沒有接插方便耐用的光纖密封接頭；?

二、井下儀器的供電必須得要電纜線完成，而傳輸信號(hào)用光纜，所以井上部分有光纜和電纜兩根分離的線接入井下儀器，光纜和電纜容易纏繞，造成儀器上升時(shí)需人為分離光纜和電纜，嚴(yán)重時(shí)不得不中斷上升過程。事實(shí)上如果下降時(shí)不注意放線，這種中斷是頻繁出現(xiàn)的。為避免這種中斷，需在下降進(jìn)就注意放線，這樣就增加了人力；?

三、井下儀器采用計(jì)算機(jī)模式，由于檢測(cè)時(shí)不可避免的振動(dòng)都會(huì)造成計(jì)算機(jī)不能正常工作，檢測(cè)中途死機(jī)時(shí)，整個(gè)儲(chǔ)氣井不得不重新檢測(cè)；?

四、從井下到井上儀器，信號(hào)傳輸所經(jīng)過的器件過多，任何一個(gè)器件的故障都能使得檢測(cè)中斷；?

五、光纜需要經(jīng)常更換，成本太高。?

六、編碼器置于定滑輪部分，每檢測(cè)一口儲(chǔ)氣井都需重新安裝編碼器，且編碼器線沒有加鎧，易損壞。?

由于以上幾點(diǎn)原因，造成設(shè)備的故障率比較高，其移動(dòng)性、靈活性也不能完全滿足要求。故發(fā)明改進(jìn)性儀器。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改進(jìn)儲(chǔ)氣井井筒壁厚及腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)和方法，以達(dá)到對(duì)儲(chǔ)氣井井筒壁厚及腐蝕進(jìn)行高效可靠檢測(cè)的效果，同時(shí)簡(jiǎn)化工作流程降低儀器故障率。?

本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：?

一種改進(jìn)型儲(chǔ)氣井井筒壁厚及腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)，包括地上信號(hào)處理部和設(shè)置在儲(chǔ)氣井內(nèi)的地下信號(hào)收發(fā)部；地上部分設(shè)有通過鎧裝復(fù)合線與地下部分連接的移動(dòng)式檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置設(shè)有拖拽部與控制終端；鎧裝復(fù)合線的輸出端與井上信號(hào)處理部的計(jì)算機(jī)連接，把采集到的數(shù)個(gè)模擬量探頭信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)完成對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)信號(hào)的處理；?

所述的信號(hào)處理部通過拖拽部由地面探入到儲(chǔ)氣井井筒內(nèi)，通過扶正器在井筒內(nèi)壁上下移動(dòng)；與扶正器連接的還有由至少二層探頭組成的環(huán)形水浸模擬量探頭陣列；?

所述的數(shù)個(gè)模擬量探頭由一個(gè)FPGA程序探制循環(huán)工作，所述的FPGA程序固化在電路板上；?