[發明專利]非接觸式高精度陣列電磁測厚儀

在審

• 申請號: 201410798982.3
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104564023A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 劉征科;于英強
• 申請（專利權）人: 西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/12;G01B7/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬于油管與套管的厚度測量領域，涉及一種電磁式鋼管厚度測量儀器，尤其涉及一種可進行損傷情況分析與評估的非接觸式高精度陣列電磁測厚儀。

背景技術

電磁測厚儀作為一種通過測量套管相對厚度變化進行套管損傷情況鑒定的儀器，其測量數據對于在役套管的損傷情況等具有很高的測量價值。目前，國內外對在役套管的檢測通常是基于套管的渦流效應來測量厚度變化的，其結構往往是籠式結構，具有測井不方便、容易遇卡；同時，穩定性差，不適用于高溫高壓油氣井。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種布局合理、結構緊湊、對被測油套管表面覆蓋全面、測量精度高以及能夠滿足高溫高壓油氣井的工程測量的非接觸式高精度陣列電磁測厚儀。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種非接觸式高精度陣列電磁測厚儀，其特殊之處在于：所述非接觸式高精度陣列電磁測厚儀包括依次相連的電磁測厚儀電子短節、電磁測厚儀信號接收短節以及電磁測厚儀磁場激發短節；所述電磁測厚儀信號接收短節是無籠式陣列探頭結構。

上述電磁測厚儀信號接收短節包括依次相連的接收短節上接頭、接收短節傳感器上安裝盤、接收短節傳感器下安裝盤以及接收短節下接頭；所述接收短節傳感器上安裝盤以及接收短節傳感器下安裝盤中均設置有傳感器探頭；所述電磁測厚儀電子短節與接收短節上接頭相連；所述接收短節下接頭與電磁測厚儀磁場激發短節相連。

上述接收短節傳感器上安裝盤以及接收短節傳感器下安裝盤中均設置有多個傳感器探頭安裝孔；所述傳感器探頭設置在傳感器探頭安裝孔中。

上述傳感器探頭安裝孔均布在接收短節傳感器上安裝盤以及接收短節傳感器下安裝盤的圓周方向上。

上述傳感器探頭安裝孔交錯均勻排布在接收短節傳感器上安裝盤以及接收短節傳感器下安裝盤的圓周方向上。

上述傳感器探頭是絕對式渦流探頭或差分渦流探頭。

上述電磁測厚儀電子短節包括電源單元、通訊單元、儀器傾角方位單元、溫度單元、DSP數據處理與控制單元、自動增益單元、信號前置濾波放大單元、儀器內部溫度探頭以及套管井溫探頭；所述電源單元分別與通訊單元、儀器傾角方位單元、溫度單元、DSP數據處理與控制單元、自動增益單元以及信號前置濾波放大單元相連；所述電磁測厚儀磁場激發短節依次通過傳感器探頭、信號前置濾波放大單元以及自動增益單元接入DSP數據處理與控制單元；所述DSP數據處理與控制單元反饋接入自動增益單元；所述儀器傾角方位單元以及溫度單元分別接入DSP數據處理與控制單元；所述通訊單元與DSP數據處理與控制單元相連；所述儀器內部溫度探頭以及套管井溫探頭分別接入溫度單元；

所述DSP數據處理與控制單元用于產生系統控制時序，控制磁場激發單元，分時切換采集通道，對傳感器探頭信號、溫度信號以及方位信號進行采樣，并完成信號的采集后計算與處理；

所述溫度單元用于對傳感器探頭所在位置溫度進行測量和調理，為采集提供合適的溫度信號；

所述儀器傾角方位單元用于完成對儀器相對位置和傾斜角測量，經過調理后將相關的非電信號信號轉化為電信號信號，為采集提供合適的模擬信號；

所述信號前置濾波放大用于完成傳感器探頭所探測得到信號的前期放大與濾波；

所述自動增益單元用于完成信號的自動放大或縮小，增大信號信噪比；

所述通訊單元用于完成命令的收發與數據傳送，時儀器與地面設備進行數據交互；

所述電源單元提供儀器穩定工作所需的各種電源。

上述電源單元是DC/DC開關電源或直流穩壓單元。

上述電磁測厚儀磁場激發短節包括帶磁芯電感以及與帶磁芯電感相連的電感驅動裝置；所述DSP數據處理與控制單元與電感驅動裝置相連；所述傳感器探頭探測帶磁芯電感發出的產生交變電磁波。

本發明的優點是：