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井口油管杆探伤系统
（T.T.I.S）
北京科比科科技有限公司
2010年1月17日
前
言
目前，抽油泵采油井占机械采油井的90%以上，油管和抽油杆又是抽油泵采油井所必备的。据统计，在众多的石油开采方式中，抽油泵油井中油管失效率最高。油管的失效是造成抽油井检泵的主要原因之一，油管腐蚀穿孔和杆状偏磨或断裂事故在各油田发生极为频繁。每年这项经济损失不可估量。目前各油田都有大量已用过的油管在服役，这样油管内外壁的腐蚀坑孔等局部缺陷、内壁杆状磨损和内外壁大面积腐蚀引起的壁厚减薄缺陷就是造成油管失效的主要原因。
在油井作业时，一口井的绝大部分油管杆都是好的，只有几根或数十根带伤痕的油管和抽油杆不能继续下井使用。通常情况下，是将全口井的抽油管和抽油杆全部拉回厂内进行检测和分选，由于油井距离油管厂较远，会在运输上和等待检测上耗费大量的时间和财力，且影响正常的油井作业，这样在作业提升油管的过程中，能在线检测油管和抽油杆，发现有伤痕的超标油管就地判别，其它好的油管和抽油杆就能继续下井，认为有问题的油管和抽油杆必定是少数拉回采油厂。
井口油管杆探伤系统（T.T.I.S）就是致力于抽油管和抽油杆的探伤研发的，对油管和抽油杆在井口进行在线检测取得了理想的检测效果，为表面受油污或其他非导磁性材料覆盖的旧油管现场检测提供了新的方法和手段。
井口油管杆探伤系统（T.T.I.S）就是供油水井作业现场检测井管杆缺陷的专用设备。它可以直接安装在井口上，伴随着油管杆提升过程完成检测任
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三 主要特点
◆磁力无损检测，不受抽油管（杆）油污的影响；
◆总磁通测量法与漏磁通测量法同时进行检测，减少漏检盲区； ◆漏磁测量法检测中同时采用轴向磁化横向检测和周向磁化纵向检测两种手段；
◆横向漏磁检测12组传感器探头;纵向漏磁检测8组传感器探头。； ◆施加相互为正交的磁化场，采用二维漏磁检测技术可分辨各种缺陷。 ◆采用磁聚集技术，从而保证漏检几率为零；
◆井口机械装置设计巧妙，可在不影响正常作业的条件下进行检测； ◆采用工控机，对周边磁场和电源波动具有抗干扰性，同时提高了可靠性，减少故障；
◆软件能够自动存储数据，现场直观显示，总磁通检测，横向漏磁通检测，纵向漏磁通检测的实时测量曲线，也可单独直观显示，任何一种检测方法的测量曲线。为帮助分析油管（杆）的伤痕类型提供了科学依据； 四 工作原理
油管在使用过程中产生的缺陷主要是腐蚀坑、孔和杆状偏磨。杆状偏磨是抽油杆长时间接触油井管壁磨擦产生的磨损槽，磨损槽长而宽，呈纵向分布。
油管是由导磁性能良好的高碳钢构成，它适合利用磁性检测法进行无损检测。对于抽油管偏磨缺陷采用总磁通检测法是适宜的。井口油管杆探伤系统（T.T.I.S）就是采用此种方法，实践证明对于抽油管的偏磨缺陷检测行之有效，简单可靠。对于腐蚀坑、孔洞类缺陷的检测采用漏磁场检测法。
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4.2漏磁通检测法
采用强力永磁体对被检测抽油管连续局部磁化。在局部磁化区域若存在孔洞，伤痕等缺陷，管壁内的磁力线分布产生畸变，即所谓的“漏磁”，采用磁敏器件将“漏磁”的磁力线检测出来并转化成电量对此电量进行分析，就可检测出腐蚀孔洞或其他坑痕。 五 系统构成
井口油管杆探伤系统（T.T.I.S）由四部分组成：检测传感器（探头）、转接线轴、仪表箱、工控机及其软件。 5.1检测传感器
检测传感器由独立的三部分组成。一部分为总磁通传感器，另两部分为漏磁传感器。探头示意图可按图一所示参考图形的左侧部分。 5.2总磁通传感器
总磁通传感器在永磁体内镶有检测线圈。 5.3漏磁通传感器
漏磁传感器内部由上下两部分组成：一部分为抽油管轴向磁化区域，一部分为抽油管周向磁化区域，各区域中按一定规律嵌入带有检测信号的霍尔传感器。磁化源采用永磁体。 5.5转接轴盘
转接轴内装有信号放大板，配置30米和仪表箱输入信号连接线。 5.6仪表箱
仪表箱内含有：总磁通传感器、漏磁传感器供电电源、信号处理电路输入输出板。
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漏磁通显示”显示纵向漏磁通测量的曲线。测量曲线显示区中的两条实线为报警线，用户可根据需要进行调整，调整方法参见“极限值设定”章节。 2）启动测试：点击“按钮区”中的“启动测试”命令按钮，系统开始进行数据采集，同时曲线显示区显示三组探头的曲线，曲线满屏后自动压缩。启动后命令按钮自动变成“停止测试”，其他命令按钮变成无效状态。采集结束点击该按钮则停止测试。启动采集后的主界面如图二。同时“信息窗”显示相关的信息，如井号、测管类型、操作员及作业管总数。“信息窗”如图三所示。该窗体为半透明窗体，不影响观察曲线，如感觉不便可关掉该窗体。
图二 数据采集时主界面
图三 信息窗
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图六 颜色对话框
5）背景色设定：点击“按钮区”中的“背景色设定”命令按钮，弹出如图七所示的设定背景色窗体，相关操作参见“前景色设定”章节。
图七 设定背景色
6）极限值设定：点击“按钮区”中的“极限值设定”命令按钮，弹出如图八所示的窗体。窗体设定包括X轴的点数，Y轴的值及其报警值。建议三条曲线的X轴的点数一致，这样能保证同步的数据。X轴点数设定建议为300，在此基础上根据现场情况进行调整。数据的幅度（精度）通过调整Y轴坐标来改变，建议总磁通为0.2，横向漏磁通为1，纵向漏磁通为0.15，在此
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指用户可以任意设定路径，通过选择硬盘符和文件夹即可获得。确认后点击“保存参数”命令按钮。
8）打开数据文件：点击“按钮区”中的“打开数据文件”命令按钮，则弹出如图十所示的透明窗体。点击“打开”命令按钮则打开一个或多个历史
图十 打开数据文件
记录文件，见图十一。多选的方法跟windows系统一样，鼠标点击第一个文件后，按住计算机键盘的“shift”键后，点击最后一个要选择的文件即可或者计算机键盘的“ctrl”键，单个选择。打开多条记录后，可按“上一下”和“下一条”两个命令按钮显示。
图十一 打开对话框
9）导出图形文件：点击“按钮区”中的“导出图形文件”命令按钮，软件自动将现在屏幕上显示的曲线生成bmp文件，保存设定的存储路径中，路径设定参见有关章节。图十二是生成一个bmp文件模型。
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如果有了注册码，直接点击“注册”命令按钮，如图十四，输入注册码点击“确认”命令按钮，如果输入正确，系统提示注册成功。
图十四 输入注册码
6.3注意事项
1) 软件在使用过程中，如有疑问和问题，请及时与厂家联系。
2) 数据自动保存，文件命名规则：xxxxxxx.dat 表示测试第多少根 小时 分钟 秒。例如 0005-102012.dat表示当前是第五根，测试时间为10点20分12秒。
3) 文件存储路径：设定路径+日期。如设定路径：“D:\\Autotest\\”如果我们在2009年1月1号时测试的数据软件自动存储在“D:\\Autotest\\Data\\2009年1月1日\\”的目录中。
4) 快捷键：F1 启动测试/停止测试，F4打开数据，ESC取消当次数据存盘操作。
5) 导出图形文件命名规则：如我们在2009年2月22日九点一分五秒时进行操作则文件命名为2009-2-22-9-1-5.bmp。
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（1） 打开软件安装目录（安装目录查找方法：右键单击桌面”Autotext”软件的快捷方式，选择属性（图3），点击”查找目标”），默认应为“e:\\tsv2\\ts\\”。（图4）
图（3）
图（4）
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轴坐标”越大偏移调节的幅度越大，“Y轴坐标”越小偏移调节的幅度越小。 七 井口油管杆探伤系统（T.T.I.S）安装与拆卸过程 7.1安装过程
7.1.1 将37芯白色数据线与工控机（计算机）连接，另一端26芯航空插头
与二次仪表箱的数据输出端相连。
7.1.2将线轴的26芯航空插头与二次仪表箱的输入端相连。 7.1.3将线轴放置距井口3米至4米处。
7.1.4测试之前需将探头移放到距井口1米处，打开探头的侧面镙栓。 7.1.5在安装探头之前安装好井口简易自封，将探头放置井口上方与井管闭合良好，把探头侧面螺栓扣紧。
7.1.6将探头黑色数据线航插与线轴相连接。 注意事项：
1)井口侧斜过大会给探头造成损害不宜检测 ； 2)选择好探头口径； 3)做好井口线轴的防水； 4)保证现场电源电压工作正常；
5)一定要注意井口底下与井管相连接的物体直径过大大于探头口径应及时停止检测，再此之前应拆下探头； 6)测试完毕后作好探头的保养清洗工作。 7.2拆卸过程：
7.2.1．由于探头磁场过强，首先把管箍回放在探头磁场中间以减少磁场磁力面积，两人用力左右分离探头便于拆卸；
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厂家，派专门的技术人员检查维护。
美国OEM公司授权北京科比科科技有限公司作为其北京代表处，负责其检测系统的推广和服务工作，以让各国油田用户享用到世界上最先进的检测技术和设备。科比科公司将与OEM公司携手合作，共同为广大油田用户提供最优质的服务。
