电磁探伤
电磁探伤测井资料影响因素分析
第50卷第1期2021年1月Vol.50, No. 1January, 2021辽 宁 化 工 Liaoning Chemicdl Industry 电磁探伤测井资料影响因素分析孙超（中国石油青海油讯测试公司.青海茫崖817000）摘 要：井下油套管损伤（包括电化学腐蚀及机械损伤）是油气勘探、开发中最为普遍的现象， 给经济造成巨大损失、给油气生产和环境保护带来极大I 木I 难MID-S 多层管柱扫描式电磁探伤成像测井 仪，增加了井周扫描功能.在测量精度上有了较大的提高 通过对各种电磁探伤异常曲线进行分析以 及对造成曲线异常的原因进行了总结.提高了测井资料的解释符合率，能够为油田套损监测和措施作 业提供更为准确、详实的依据。
关 键词：电磁探伤；纵向长短探头；管柱腐蚀；变形中图分类号：TE151 文献标识码：A 文章编号：1004-0935（2021） 01-0110-031电磁探伤测井现状1.1电磁探伤原理电磁探伤测井属于磁测井系列，理论基础是电磁感应定律。
给发射线圈通以直流电.在螺线管周 围产生一个稳定磁场，这个稳恒磁场在油管和套管中便产生感生电流。
当断开直流电后，该感生电流 在接收线圈中便产生一个随不时间而衰减的感应电 动势£ , £ =-罟，d0 = • B.即在直流脉冲时间 段内，仪器周围将产生一定强度的磁场强度.在套管或油管中所产生感生电流的大小是由套管或油管的形状、位置及其材料的电磁参数决定的。
1 -2电磁探伤技术特点其纵向探头A 、B 测量的是平行于管柱轴线方 向管壁的感应电动势时间衰减曲线，用于探测多层管的管柱结构，计算第1层管和第2层管的厚度以 及识别纵向裂缝及套管断裂，特点是径向探测深度大。
其独特的扫描探测头0测量的是垂直于管柱轴 线方向管壁的感应电动势时间衰减曲线，用于探测横向损伤以及辅助判断纵向裂缝及断裂、确定管子是否存在对称性损伤.特点是可以增加损伤部位在探测范围内的权重，能识别井周不同方向上较小的损伤。
电磁探伤测井深度及信号干扰问题的解决
该在实 际测井的过程 中， 针对 常见 的干扰现象采取针对性的解决 方 法进 行处理 ， 具体表现为 ： （ １ ） 开关 电器问题及其解决方法。 针对Ｅ Ｓ 一 ， Ｉ Ｍ一 ４ ２ Ｔ ｓ 电磁探 伤测并仪在正常测井录取 的一段资料进行分析 ， 人为启动和关闭车 载空调 ， 会对测井 曲线造成 很大的影响 ， 因此Ｅ ＭＤ Ｓ — Ｔ Ｍ一 ４ ２ Ｔ Ｓ 电 磁探伤测 井仪 在实 际应 用的过程 中， 应该尽 可能的避免使 用 电水
２电磁探伤测井深度 问题以及解决方法分析
由于 Ｅ ＭＤｓ — ＴＭ一 ４ ２ Ｔｓ电磁探 伤测井仪 的采集 深度信 号为 １ ０ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｍ， 但是在实践应用的过程 中采用 的光 电编码器为１ ２ ８ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｎ ｑ ， 这就 导致Ｅ ＭＤ Ｓ ～ Ｔ Ｍ一 ４ ２ Ｔ Ｓ 电磁探 伤测井仪在探 测的过程 中出 现深度信号不 同的问题 ， 进而不 能够准确 的获得井下管柱的真实信 息， 同时不能进行测井资料 的录取 。 针对上述 问题 ， 其解决方法表 现 为： （ １ ） 对 电磁 探 伤 仪 接 口箱 电子 线 路 进 行 改 进 ， 增 加 分 频 器 的 同 时， 改进 与完善测井软件 。 深度脉 冲信 号通 过深度控制 电路处理 之 后， Ｓ ６ ４ Ｔ Ｖ１ 集成 块的１ ５ 脚直接接入Ｐ Ｉ Ｃ１ ６ Ｃ ７ ４ 微 处理器 的３ ３ 脚依 然 为１ ２ ８ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｍ， 因此， 每一个脉冲为０ ． ０ ０ ０ ７ ８ ｍ。 Ｅ ＭＤ ｓ — Ｔ Ｍ一 ４ ２ Ｔ ｓ 电 磁探伤测 井仪每个 脉冲 的设 置的深度 步长为０ ． Ｏ ｌ ｍ， 因此采用 调节 深度 步长的方式并不能有效 的解决该 问题 。 根据相关研究表 明， 在 微处理器 和控制 电路之 间增加 分频器 ， 能够有效 的解决 脉冲问题 ， 将深度步长控制在可控的范 围内。 具 体过程表现为 ： 将Ｓ ６ ４ Ｔ ｖ１ 的１ ５ 脚深度 脉冲引入到Ｃ Ｄ ４ ０ ２ ０ ＢＣ 分频器 中 ， 通过六十 四分之一分频 处 理之后接入Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｃ ７ ４ 的３ ３ 脚， 脉冲 数调 整为２ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｍ， 采用软件把 深度步长设置为０ ． ０ ５ ， 因此２ Ｏ 个脉冲的步长深度总和为ｌ ｍ。 同时， 进 行现场操作软件 的改进与完善 ， Ｅ ＭＤ Ｓ — Ｔ Ｍ－ ４ ２ Ｔ Ｓ 电磁探 伤测井仪 的现场操作软件为英文， 并没有实时绘 图功能 ， 对 此， 在原程序模块 的基础上 ， 应该多操作界面进行汉化与改进 ， 例如采用Ｄ Ｅ Ｌ Ｐ Ｈ１ ６ ． ０ 重新进行 编制 ， 这种深度兼容性 的设 计 ， 实现 了实 时绘图 。 （ ２ ） 专 门定做 １ ０ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｍ的光编码器 。 专 门定做的 １ ０ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｍ光 电 编码器 能够有效的满足Ｅ ＭＤ Ｓ — Ｔ Ｍ－ ４ ２ Ｔ Ｓ 电磁探伤 测井仪对深度 信号的要求 。 但是 ， 专 门定做 的１ ０ ０ ｃ ｐ ｓ ／ ｍ光 电编码器在使用的过程 中需要 进行 编码器 的倒换 ， 操作相对复杂 ， 存在一定 的风 险， 在使用 的过程 中需要 注意 。
电磁探伤测井技术
未来发展方向
多物理场耦合技术
研究电磁场与其它物理场的耦合效应，提高测井解释的准确性和 可靠性。
人工智能与机器学习应用
利用人工智能和机器学习技术，对测井数据进行深度学习和模式识 别，提高测井解释智能化水平。
实时测井技术
发展实时测井技术，实现测井数据快速获取和实时分析，提高测井 作业效率。
对行业的推动作用
加强国际合作与交流
积极参与国际学术交流和技术合作， 引进先进技术和经验，推动电磁探伤 测井技术的国际发展。
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煤田勘探领域
煤是重要的能源矿产之一，而电磁探伤测井技术在煤田勘 探领域中也得到了广泛应用。通过该技术，可以检测到煤 层的位置、厚度和结构等信息，为煤田的开采和利用提供 重要的数据支持。
电磁探伤测井技术能够准确检测出煤层的位置和厚度，同 时还可以检测出煤层中的夹矸、断层等地质构造。这些数 据对于煤田的开采和利用具有重要的指导意义，能够提高 煤田的开采效率、降低开采成本。
电磁探伤测井技术利用电磁感应原理 ，通过在地面上或地层中发送交变电 流，产生磁场，然后测量磁场的变化 来探测地下岩石和流体的性质。当地 层中有导电性差异时，会产生感应电 动势，通过测量这个电动势的大小和 变化规律，可以推断出地层的导电性 、电阻率等参数，进而评估地层的含 油、含气等可能性。
应用范围
电磁探伤测井技术广泛应用于石油、 天然气等资源的勘探和开发中。它可 以提供地层的电阻率、电导率、介电 常数等参数，帮助评估地层的含油、 含气等可能性，为钻井、完井、采油 等作业提供依据。此外，电磁探伤测 井技术还可以用于地质勘查、矿产资 源勘探等领域。
背景
随着能源需求的不断增加，石油和天然气资源的勘探和开发越来越重要。然而，由于地下的复杂性和不确定性， 探测和评估地下资源变得越来越具有挑战性。因此，发展高效的地球物理方法和技术对于提高资源勘探和开发的 效率和准确性至关重要。
钢材探伤分类及适用范围
钢材探伤分类及适用范围
钢材探伤是检测钢材内部缺陷或损伤的重要手段，主要可以分为以下几种：
1．磁粉探伤：应用磁性材料在识别缺陷和裂痕的表面上进行检测。
特别适用于低于硬度72的钢材。
它主要用于外表、近外表的裂纹和其它缺陷探伤，只检测管端400mm以内纵、横向伤。
2．超声波探伤：利用超声波进行检测，当超声波遇到缺陷时会有反射，这个反射可以被检测器捕捉到，通过检测波的延迟和振幅来确定缺陷的位置和性质。
适用于多种类型的钢材，包括铝、镁、铜、铸铁等，也可以检查纵向缺陷并用于测径、测厚。
超声波探伤仪可用于钢板数量较少时的人工检测，而钢板超声波自动探伤设备则适用于钢板企业的大规模检测。
3．涡流探伤：利用涡流进行检测，涡流可以检测到表面缺陷或者内部纹理。
主要用于外表、近外表探伤，以及穿透式涡流探伤主要检测横向缺陷和分层。
此外，涡流还可用于测厚、硬度、强度、测径、测距。
4．电磁探伤：探测材料结构的方法，利用感应电流和磁场相互作用的过程探测材料中的表。
此外，还有射线探伤、着色探伤、萤光探伤等其他方法，具体使用哪种探伤方法取决于钢材的类型、预期用途以及所需检测的缺陷类型。
例如，对于航天航海、压力容器和储罐、能源、桥梁等行业，由于需要保证钢板质量，因此钢材探伤尤为重要。
总的来说，钢材探伤方法多种多样，每种方法都有其特定的适用范围和优势。
在选择探伤方法时，需要根据具体情况进行综合考虑，以达到最佳的检测效果。
混凝土缺陷探伤技术规程
混凝土缺陷探伤技术规程一、引言混凝土是建筑工程中使用最广泛的材料之一，其性能对工程质量和安全具有重要影响。
然而在混凝土的使用过程中，难免会存在一些缺陷，如裂缝、孔洞、空鼓等。
这些缺陷的存在会严重影响混凝土的性能和使用寿命，甚至造成建筑物的损坏和崩塌。
因此，对混凝土缺陷进行探伤检测，对确保工程质量和安全具有重要意义。
本文主要介绍混凝土缺陷探伤技术规程，包括探伤方法、探测仪器、检测标准等方面内容，旨在为探伤工作提供一些参考和指导。
二、探伤方法1.超声波探伤超声波探伤是目前应用最广泛的混凝土缺陷探伤方法之一。
其原理是利用超声波在混凝土中的传播特性，探测混凝土内部的缺陷。
超声波探伤可分为传统超声波探伤和局部谐波探伤两种。
传统超声波探伤是一种通过观察超声波在混凝土中的传播情况来判断混凝土内部是否存在缺陷的方法。
其探伤仪器主要包括超声波探头、液晶显示屏、计算机等部分。
在进行传统超声波探伤时，需要先将超声波探头贴合在混凝土表面，然后在液晶显示屏上观察超声波的传播情况，根据超声波的反射情况来判断混凝土内部是否存在缺陷。
局部谐波探伤是一种利用混凝土非线性特性的探伤方法。
其探伤原理是在混凝土内部施加一定的局部谐波激励，通过测量谐波信号的强度和频率来判断混凝土内部的缺陷情况。
局部谐波探伤仪器主要包括激励设备、接收器、液晶显示屏等部分。
在进行局部谐波探伤时，需要先将激励设备放置在混凝土表面，然后通过接收器接收混凝土内部反射的谐波信号，再通过液晶显示屏来观察谐波信号的强度和频率，根据谐波信号的变化来判断混凝土内部是否存在缺陷。
2.电磁探伤电磁探伤是一种利用电磁波在混凝土中的传播特性来探测混凝土缺陷的方法。
其探伤仪器主要包括发射器、接收器、计算机等部分。
在进行电磁探伤时，需要先将发射器放置在混凝土表面，然后通过接收器接收混凝土内部反射的电磁波信号，再通过计算机来处理电磁波信号的变化，根据电磁波信号的反射情况来判断混凝土内部是否存在缺陷。
电磁探伤对比
2、技术对比
2.1 电磁探伤MTD系列技术
目前测试用电磁探伤仪主要为西安格威石油封固性测井系统MTD-B系列， 电磁探伤仪由上、下扶正器，测 量电路及五个测量探头组成。
上扶正器 伽马探头
井温探头 下扶正器
短轴探头C
横向探头 B
长轴探头 A
仪器示意图
长轴向探头A
检测套管损 伤和变形
电磁探伤技术对比
1、技术原理
电磁探伤物理基础是法拉第电磁感应定律。
给发射线圈输入直流脉冲，线圈周围产生稳定磁场，并在套管（油管）壁上产生环电流。直流脉冲结束后，环电流克服原磁 场衰减而产生次生磁场，从而接收线圈会产生随时间变化的感应电动势ε。当油、套管厚度变化或存在缺陷时，感应电动势ε将发 生变化，通过分析和计算感应电动势ε ，得到管柱的剩余壁厚。
2.2 电磁探伤MID系列技术
新技术为俄罗斯电磁探伤测井仪器MID系列（ MID-K/MID-S ），相对目前测量仪器探头数量增加，且
MID-S系列增加了扫描探头。
纵向探头—主要研究对象是多层管柱壁厚问题
①探测双层套管的管柱结构
②计算第1层管柱和第2层管柱的厚度
③探测纵向裂缝及套管断裂
横向探头—主要研究对象是第1层管柱的损伤问题
确定出液口 位置
地质和曲线 校深
横向探头B
短轴向探头C 井温探头 伽玛探头
检查内外管纵向裂缝 分别计算两层管的壁厚 确定内外管的腐蚀 判断第一层管的横向裂缝
探测第一层管的错断, 射孔,腐蚀 检查内管纵向裂缝 计算内管的壁厚 确定内管的腐蚀 检测测井内流体温度场变化
检测井身周围自然伽玛强度
2、技术对比
MTD-C
测试温度
电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用研究
电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用研究概述地下管道是城市基础设施中至关重要的一部分，包括供水管道、燃气管道、石油管道等。
然而，由于地下管道的特殊性，其检测和维修工作十分困难。
传统的检测方法往往耗时耗力，效率低下，而且对于管道内部潜在的问题的检测精度有限。
近年来，电磁辐射探伤技术作为一种无损检测方法，在地下管道检测中得到了广泛的应用。
本文将探讨电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用研究。
1. 电磁辐射探伤技术的原理电磁辐射探伤技术是利用电磁波与被测物体之间的相互作用来获取被测物体内部结构和缺陷信息的一种方法。
这种技术不需要接触被测物体，能够快速获取被测物体内部的数据，并通过信号处理和图像重建技术进行分析和识别。
在地下管道检测中，该技术可以通过发送电磁波并接收其反射信号来获取管道内部的结构和存在的问题。
2. 电磁辐射探伤机在地下管道检测中的应用案例（1）管道腐蚀检测：电磁辐射探伤机可以通过测量电磁波的反射信号，对管道内壁的腐蚀程度进行评估。
通过分析反射信号的幅值和相位等信息，可以确定腐蚀的位置和程度，为管道的维修和更换提供依据。
（2）管道泄漏检测：电磁辐射探伤机可以探测管道内部的泄漏问题。
当有泄漏出现时，泄漏处会产生特殊的电磁波信号，通过收集和分析这些信号，可以准确确定泄漏位置，并及时采取措施防止事故的发生。
（3）管道堵塞检测：电磁辐射探伤技术还可以用于管道堵塞的检测。
通过测量管道内部的电磁波的传播和反射情况，可以判断管道是否存在堵塞情况，并确定堵塞的位置和原因，有助于针对性地进行清理和修复工作。
3. 电磁辐射探伤机的优势与挑战优势：（1）无需接触被测物体：电磁辐射探伤机可以实现远距离、非接触式检测，避免了传统检测方法中需要拆除管道、切割等繁琐的操作步骤，节省时间和成本，并减少了对管道的损害。
（2）高精度的检测：电磁辐射探伤机可以提供高分辨率、高精度的检测结果，能够准确识别出管道内部的结构问题，为管道维修和更换提供重要依据。
电磁探伤测井技术的应用与前景
弯曲、 变形 、 损坏 ， 其 中 套 管 弯 曲 变 形 有 ７口 ， 油 管 弯 曲 变 形 有 ６口 ， 且 出 现 严 重 损 坏 ２口 。下 面 将 从 几 口 出 现严 重 弯 曲变 形 的井 人 手 ， 分析 电磁 探伤 测 井技 术 在 套 损 区块 的 应 用 效 果 。
圈１ Ｚ １ －Ｐ ２ ４井 电 磁 探 伤 解 释 成 果
对 于 Ｚ１ 一Ｐ２ ４井 ， 在 进 行 电磁 探 伤 测 井 时 ， 还发 现 ， 除 ９ ９ ７ ｍ 处变 形 最 为 严重 ， 其 它 井 段 也 有 套 管 损 坏现象， 将 解 释成 果及 时 汇报地 质 大 队 ， 为该井 采取 下一 步措 施 提供 了及 时有 力 的依 据 。
感 应 电 动 势 的 幅 度 。 由 于 探 头 只 能 按 某 一 固 定 方 向
管 损 坏 现 象 。 套 管 损 坏 对 井 下 作 业 和 油 气 的 有 效 开 采 有 很 大 影 响 和 破 坏 作 用 。套 管 的 损 伤 往 往 造 成 套 管 外 串槽 和漏 失 而 引发 地 层 间 串槽 、 注水 能 量 分散 等 现象 发生 而引 起 采油 效 率 降低 和 增 产 措 施失 效 ，
测 套管 的厚 度 、 腐蚀 、 变 形破 裂等 问题 ， 可 准 确 指示 井 下管柱 结构 、 工具 位 置 ， 并能 探 测套 管 以外 的铁磁 性 物质 。 由 于独特 的结 构 和测 量原 理 ， 能 在 油 水 井 正
电磁探伤标准
厚钢板电磁超声波自动检测方法1 适用范围此标准描述了电磁自动探伤对无涂层钢板内部缺陷的检测方法。
适用于公称厚度在4mm-80mm的碳素钢、管线钢、容器钢、桥梁用钢、船板等品种的内部缺陷检测。
标准主要介绍了电磁自动探伤检验用对比试板、检验灵敏度校验标定方法、人工缺陷板测试与评级、钢板最终质量检验评级、最终检验报告等内容。
2 规范性引用文件JB/T4730-2005《承压设备无损检测第3部分超声检测》3 一般要求3.1 检测原理：电磁探伤是一种对铁磁性钢板的板体和边缘进行非接触式超声波自动检测的设备。
系统通过超声波的反射和衰减机理检测内部各种缺陷（如分层、非金属杂质、孔洞、剥落等缺陷）。
3.2 从事钢板超声波自动探伤检验的人员应经过培训，熟悉设备性能，熟练操作计算机及自动探伤系统和设备，并取得国家承认相关部门颁发的超声波资格证书。
签发报告者应取得相关部门颁发的超声探伤2级或以上资格证书。
3.3 电磁探伤设备对于3毫米平底孔的信噪比不小于12dB。
3.4 被检钢板表面应光滑、厚度均匀，不应有油污、严重麻点、凹坑、直角折弯、严重的剪切毛刺和其它影响探伤检验的表面缺陷。
3.5 被检钢板的金相组织不应在检验时产生影响检验的干扰回波。
3.6 检验场地应避开强光、强磁场、强振动、腐蚀性气体、严重粉尘等影响电磁超声波自动探伤系统和设备稳定性或检验人员可靠观察的因素。
3.7 电磁自动超声检测设备所采用的超声波波型为横波，声速3230m/s。
3.8 钢板平整度应满足以下要求：钢板平整度：±30 mm/m；平板波纹高度：W≤50 mm；平板变形半径范围：R ≤ 4000 mm；平板边缘热变型：H≤ 50 mm, h≤ 50 mm；平板剪割弯曲度：≤ 150mm3.9 被检测钢板温度应≤350℃。
4 对比试板4.1 对比试板一般要求：对比试板应有具有资质的生产加工企业制造并出具国家承认的鉴定合格证书；试板的声学性能和材质应与被检钢板相同或相近，并应保证其内部不存在影响检验的缺陷。
工业探伤检测的工作原理
工业探伤检测的工作原理
工业探伤检测是一种非破坏性的测试方法，通过对材料内部缺陷、裂纹等进行探测，以检测材料的质量和完整性。
其主要工作原理是利用物理学原理，通过对材料内部的电、声、热等特性进行测试，从而判断材料的缺陷情况。
一、电磁探伤检测
电磁探伤检测是利用电磁感应原理对材料进行检测的一种方法。
它的主要原理是通过电磁感应作用产生磁场，当磁场遇到材料中的缺陷或裂纹时，会发生磁场的漏磁现象。
通过检测漏磁信号的强度和变化，可以判断材料的缺陷情况。
二、超声波探伤检测
超声波探伤检测是利用超声波在材料中传播的特性进行检测的一种方法。
它的主要原理是利用超声波在材料中传播时产生的反射和折射现象，通过检测反射和折射信号的强度和时间，可以判断材料的缺陷情况。
三、热像仪探伤检测
热像仪探伤检测是利用热学原理对材料进行检测的一种方法。
它的主要原理是利用红外线摄像机拍摄材料表面的热像，通过分析热像的分布，可以判断材料的缺陷情况。
热像仪探伤检测主要适用于金
属、塑料等材料的表面检测。
四、X射线探伤检测
X射线探伤检测是利用X射线对材料进行检测的一种方法。
它的主要原理是利用X射线在材料中的吸收和散射现象，通过检测X射线透射的强度和变化，可以判断材料的缺陷情况。
X射线探伤检测主要适用于金属、陶瓷等材料的内部检测。
工业探伤检测是一种非常重要的检测方法，它可以帮助我们发现材料内部的缺陷和裂纹，保证了产品的质量和安全。
不同的检测方法适用于不同的材料和缺陷类型，因此在实际应用中需要根据实际情况选择合适的检测方法。