[發明專利]一種太赫茲檢測技術用于井下管線的防垢裝置

有效

• 申請號: 202210535358.9
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114776257B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 張春龍;李洪巖;李連杰
• 申請（專利權）人: 大慶長垣能源科技有限公司
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00;E21B47/002;E21B47/08
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 馬微

1.一種太赫茲檢測技術用于井下管線的防垢裝置，其特征在于，包括，

引導單元，其內部設置有若干引導滾輪組，所述引導滾輪組內設置引導滾輪，所述引導滾輪能夠通過轉動帶動所述防垢裝置在井下管線內移動，所述引導單元能夠檢測井下管線的實時管徑；

偏轉單元，其與所述引導單元相連，所述偏轉單元設置有萬向節，所述萬向節用以在引導單元帶動偏轉單元移動時，使引導單元與偏轉單元的軸向方向能夠產生偏轉；

太赫茲掃描單元，其與所述偏轉單元相連，所述太赫茲掃描單元用以對井下管線進行掃描，獲取井下管線管壁的實時圖像；

超聲波除垢單元，其與所述太赫茲掃描單元相連，所述超聲波除垢單元內設置有若干超聲除垢組件，所述超聲除垢組件能夠產生超聲波，并通過井下管線內的液體介質對井下管線進行除垢，超聲波除垢單元內還設置有若干折疊超聲除垢組件，所述折疊超聲除垢組件中設置有折疊超聲接觸器，所述折疊超聲接觸器能夠通過展開折疊與井下管線的管壁進行接觸，并通過產生超聲波對井下管線進行除垢，所述超聲波除垢單元的功率可調節；

輔助引導單元，其與所述超聲波除垢單元相連，所述輔助引導單元內設置有若干輔助滾輪組，所述輔助滾輪組能夠與井下管線的管壁接觸，用以將所述防垢裝置軸向固定在井下管線內；

保險線組，其包括保險安全繩與控制線組；

中控單元，其通過所述控制線組分別與所述引導單元、所述太赫茲掃描單元以及所述超聲波除垢單元分別相連，所述中控單元內設置有井下管線的管線標準管徑范圍，中控單元能夠將所述引導單元檢測的實時管徑與管線標準管徑范圍進行對比，判定井下管線在所述引導單元檢測處為正常狀態，當實時管徑不在管線標準管徑范圍內時，中控單元能夠對所述太赫茲掃描單元獲取的井下管線管壁的圖像實時亮度進行判定，以確定檢測區域的雜質區域、管壁區域以及垢層區域，并通過控制所述超聲波除垢單元的功率與所述引導單元的移動初速對井下管線進行除垢；

所述中控單元內設置有管線標準管徑Hb與管線標準管徑差ΔHb，當所述防垢裝置在對進行除垢時，所述引導單元通過驅動各所述引導滾輪組帶動所述防垢裝置在井下管線中移動，引導單元將檢測的井下管線的實時管徑Hs，并將檢測結果傳遞至所述中控單元，中控單元根據實時管徑Hs與管線標準管徑Hb計算實時管徑差ΔHs，ΔHs=|Hb-Hs|，中控單元將實時管徑差ΔHs與管線標準管徑差ΔHb進行對比，

當ΔHs≤ΔHb時，所述中控單元判定實時管徑差未超出管線標準管徑差，中控單元判定井下管線在所述引導單元處為正常狀態；

當ΔHs＞ΔHb時，所述中控單元判定實時管徑差已超出管線標準管徑差，中控單元將實時管徑與管線標準管徑進行對比，并根據對比結果判定井下管線在所述引導單元處的狀態；

在所述中控單元判定實時管徑差已超出管線標準管徑差時，中控單元將實時管徑Hs與管線標準管徑Hb進行對比，

當Hs＞Hb時，所述中控單元判定井下管線的實時管徑高于管線標準管徑，中控單元判定井下管線在所述引導單元處存在管壁腐蝕，所述防垢裝置不對井下管線進行除垢；

當Hs＜Hb時，所述中控單元判定井下管線的實時管徑低于管線標準管徑，中控單元判定井下管線在所述引導單元處存在垢層或雜質層，中控單元將井下管線在引導單元處標記為待判定區，中控單元將控制引導單元移動，通過所述太赫茲掃描單元對所述待判定區進行環形掃描，生成待判定區圖像；

所述中控單元內設置有第一預設亮度L1與第二預設亮度L2，其中，L1＜L2，在中控單元判定井下管線的實時管徑低于管線標準管徑時，所述太赫茲掃描單元對所述待判定區進行環形掃描，生成待判定區圖像，中控單元獲取待判定區圖像中任意一區域的實時亮度Ls，中控單元將實時亮度Ls與第一預設亮度L1和第二預設亮度L2進行對比，

當Ls＜L1時，所述中控單元判定實時亮度低于第一預設亮度，中控單元判定實時亮度為Ls對應的區域為雜質區域；

當L1≤Ls≤L2時，所述中控單元判定實時亮度在第一預設亮度與第二預設亮度之間，中控單元判定實時亮度為Ls對應的區域為管壁區域；

當Ls＞L2時，所述中控單元判定實時亮度高于第二預設亮度，中控單元判定實時亮度為Ls對應的區域為垢層區域。