Устройство для определения дефектов обсадных колонн Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

1

Изобретение относится к области бу- {эения скважин и может быть использовано для контроля технического состояния обсадных Колонн и насос но-компрессорных труб в скважинных условиях.

ИзвестентЪковихревой индикатор дефектов труб, выполненный в виде четного числа катушек, равномерно размещенных в зоне цилиндров, через который в осевом направлении движется контролируемая труба; Все катушки выполнены удлиненными и облегают зону вокруг Измерительного участка по ..спирали, так что любой виток каждой катушки в достаточной степени пересекает дугу окружности контролируемого участка, и каж- дан катушка электрически и противофаэно соединена с соседними катушками {

Недостатком данного индикатора явг лается относительно малая чувствительность к дефектам типа перфорационных отверстий, расположенных в одной плоскости.

Известен датчик к токовихревому дефектоскопу, содержащий генераторную катушку и две индикаторные катущки, уотановленные соосно и симметрично относительно оси генераторной катущки, плоскости витков которых перпендикулярны плоскости ВИТК.ОВ генераторной катушки 2 .

Данное устройство является наиболее близким к изобретенню по технической сущности и достигаемому результату,.

Его недостатком является то, что в скважинных условиях датчик имеет слабую разрушающую способность и низкую тснность в определении мелких дефектов./

Цель изобретения - повышение разрешающей способности и точности определения дефектов.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено П-образиыми сердечниками из материала с высокой магнитной проницаемостью, которые расположены в генераторной катушке пксиальгtio и равноудаленно, причем на полюсных торцах сердечников установлены индикаторные катушки, оси одного ряда которых смещены о-гносительно осей другого ряда на величийу, равнукЬ радиусу индикаторной катушки. На фиг. 1 предоставлено предлагаемо устройство, продольньй разрез; на фиг 2 то,же, поперечный разрез; на фиг, 3 функциональная блок-схема устройства. Устройства содержит {см, фиг. 1,2) немагнитный герметичный корпус 1, в котором размещены немагнитное основа.ние 2 и крепежный шит 3, В павах оонбВания 2 рйСпопожёны концентраторы 4 .TviafftHifHorq поля в виде П-об ёййх сёрдёЧйикоб, например, из стали Армко, ait- сйапьно и равиоудалейнб относительно ocir генераторной катушки 5. На торцах полюсных сердечников установлены индикаторные катушки б, оси одйоГо ряда которых смещены отйосительно осей другого ряда на величину, равнукэ радйусу индикаторной катушки. Подобное смещение индикаторных катушек позволяет устранить пропуски мелких дефектов типа перфорационных отверстий, Устройство в исследуемой трубе 7 центрируется пружинными скобами 8. Проводником жилы 9 (см. фиг. З) ка ротажного кабеля 10 генераторная катуш ка 5 черев скважинный электронньй блок 1-1 и из К1ерйтельную панель 12 со единяеТся с каротажным генератором 13, который в свою очередь соединен с блоком 14 питания. Попарно и противофавно включенные индикаторные катущхси б каждого сердечйика 4 подсоединены к коммутатору 15, сигналы с которого через электронный блок 11 далее по жилам 16 и 17 поступают ь ивмерйтельную панель 12 и регистратор 18. Устройство работает следующим обраBOMi -. Устройство опускается в обсадную ко. лоййу на каротажном кабеле 10. По жиле 9 of генератора синусоидальной формы 13 через измерительную панель 12 по0а гот питание в скважинный электронный блок 11 и генераторную катушку 5. Ферромагнитные сердечншси 4 соёдагот лЬкально направленный магнитный поток. который своим полем наводит вихревые -„ .. ----., токи на небольшом участкё. исследуемой 594 трубы 7. В ревультате взаимодействия первичного и вторичного магнитных полей в ивдикаторных катушках 6 наводятся ЭДС, которые при отсутствии дефектов оавНы по величине и фаае, т.е. суммарный сигнал попарно и противофазно включенных индикаторных катушек на каждом магнитопроводе равен нулю, При появлении дефекта возникает . большое сопротивление прохождения магнитного потока, в результате этого про- Исходит перераспределение магнитного поля вокруг нарушения и изменение на водимой ЭДС по величине и фазе наод g (первой встречной) индикаторной катушке. Результирующие сигналы посту- . пают на коммутатор 15, а затем в блок усиления 11 и далее по жилам кабеля 16 . и 17 в наземную панель 12 и блок 18 амп,питудной и фазовой регистрации. Изобретение мо.жет быть использовано в дефектоскопической аппаратуре при исСлейобании технического состояния об .сйдных колонн и определении интервалов перфорации и зоны фильтра. Формула и 3 о б р е т е н и я Устройство для определения дефектов. Ъбсадных колонн, содержащее генераторную катушку и индикаторные катушки, установленные симметр1гчно относительНО оси генераторной катушки, плоскости Витков Которых перпевдикулярны плоскостй витков генераторной катушки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения раврешающей способности и точности определения дефектов, оно снаб-. жен©П-образнымй сердечниками из материала с высокой, магнитной проНицаемоЬтью, которые расположены в генераторной катушке аксиально и равноудаленно, причём на полюсных торцах сердечНИКОВ установлены индикаторные катушки, оси Одного рядакоторых смещены относительно осей другого ряда на величину, равную радиусу индикаторной катушки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент C1IIA № 3444459, кл, , опублик. 1969. 2.Авторское свидетельство 249019,{ кл„ d 01 Н 27/82, 197О 1 (прототип).

Фиг.

Фиг,2

П