一种过油管套损检测工具的制作方法

本发明涉及石油钻完井，特别涉及一种过油管套损检测工具。

背景技术：

1、在油气田的开发过程中，随着使用年限的增加，许多老油气田套管损伤井不断增加，并向着区域性发展，这严重影响油气田的产量，因此通常采用光学、声波、机械、放射性等方法对套管的腐蚀、变形、裂缝、错断、孔洞等损伤情况进行检测和评估。

2、在实际的应用过程中，油气井井筒中通常存在多层套管，常规的光学、声波、机械、放射性等方法只能检测单层套管的损伤情况，不能检测多层套管的复杂损伤情况，使用电磁探伤测井方法可以有效的解决这一问题，当前电磁探伤检测设备多根据电磁感应定律，其原理为发射线圈产生磁场，接受线圈获得感应电动势，但该方法因为使用线圈产生磁场，需要向设备提供高压大电流产生磁场，且通常只能检测两层套管的损伤情况，不能检测三层及三层以上的套管复杂损伤情况。

3、因此，需要研发一种新的过油管套损检测工具。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种过油管套损检测工具，有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种过油管套损检测工具，包括主体套管、磁旋组件、近端三轴磁传感器和远端三轴磁传感器，上述主体套管竖向设置，其上设有扶正器，上述磁旋组件装于上述主体套管的内部中段，用于在旋转运行过程中产生相对于上述主体套管轴向的轴向磁场以及相对于径向的径向磁场，上述近端三轴磁传感器装配于上述主体套管内部的下端，上述远端三轴磁传感器装配于上述主体套管内部的上端。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，上述磁旋组件包括磁旋装置底座、动力旋转机构、无磁传动轴、多个圆环形的轴向永磁体和圆环形的径向永磁体，上述磁旋装置底座为圆柱状构件，并同轴装配于上述主体套管内部中段，上述磁旋装置底座中自上而下依次设有动力装配腔、第一磁体安装腔和第二磁体安装腔，上述动力旋转机构装配于上述动力装配腔中，上述无磁传动轴装于上述第一磁体安装腔中，其上端与上述动力旋转机构传动连接，其下端伸入第二磁体安装腔中，多个上述轴向永磁体均套设于上述无磁传动轴上，并位于上述第一磁体安装腔中，上述径向永磁体套设于上述无磁传动轴上，并位于上述第二磁体安装腔中。

6、进一步，上述动力旋转机构包括无刷电机和减速器，上述无刷电机和减速器分别装于上述动力装配腔中，上述无刷电机的轴与上述减速器的输入轴同轴连接，上述减速器的输出轴伸入上述第一磁体安装腔中，并通过联轴器与上述无磁传动轴的上端同轴传动连接，上述主体套管的内部上端设有电源，上述电源分别与上述无刷电机、近端三轴磁传感器和远端三轴磁传感器连接。

7、进一步，上述动力旋转机构还包括编码器，上述编码器装于上述动力装配腔中，并与上述无刷电机的轴连接。

8、进一步，上述主体套管内设有与上述编码器、近端三轴磁传感器和远端三轴磁传感器连接的存储器，或上述主体套管的上端设有与上述编码器、近端三轴磁传感器和远端三轴磁传感器连接的电缆。

9、进一步，上述主体套管的内部上端设有电源安装座，上述电源装于上述电源安装座中。

10、进一步，上述轴向永磁体和径向永磁体均为钕铁硼永磁体。

11、进一步，上述第一磁体安装腔和第二磁体安装腔之间以及上述第二磁体安装腔的底壁上分别设有与上述无磁传动轴套装的轴承。

12、进一步，上述扶正器设有三组，分别装于上述主体套管的上端、中段及下端。

13、进一步，上述主体套管的内部上端及下端分别装有远端传感器安装座和近端传感器安装座，上述近端三轴磁传感器和远端三轴磁传感器分别装配于上述近端传感器安装座和远端传感器安装座中。

14、本发明的有益效果是：通过永磁体产生强磁场，可穿透多层套管，具有明显的优势，且具有耗能低的特点，生成旋转磁场，可降低地磁场对检测过程的干扰，并支持轴向裂缝和横向裂缝等多种复杂裂缝的检测，使用近端和远端磁传感器协作，具有检测精度高的特点。

技术特征：

1.一种过油管套损检测工具，其特征在于：包括主体套管(1)、近端三轴磁传感器(3)和远端三轴磁传感器(4)，所述主体套管(1)竖向设置，其上设有扶正器(11)，所述磁旋组件装于所述主体套管(1)的内部中段，用于在运行过程中产生相对于所述主体套管(1)轴向的轴向磁场以及相对于径向的径向磁场，所述近端三轴磁传感器(3)装配于所述主体套管(1)内部的下端，所述远端三轴磁传感器(4)装配于所述主体套管(1)内部的上端。

2.根据权利要求1所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述磁旋组件包括磁旋装置底座(21)、动力旋转机构(22)、无磁传动轴(23)、多个圆环形的轴向永磁体(24)和圆环形的径向永磁体(25)，所述磁旋装置底座(21)为圆柱状构件，并同轴装配于所述主体套管(1)内部中段，所述磁旋装置底座(21)中自上而下依次设有动力装配腔、第一磁体安装腔和第二磁体安装腔，所述动力旋转机构(22)装配于所述动力装配腔中，所述无磁传动轴(23)装于所述第一磁体安装腔中，其上端与所述动力旋转机构(22)传动连接，其下端伸入第二磁体安装腔中，多个所述轴向永磁体(24)均套设于所述无磁传动轴(23)上，并位于所述第一磁体安装腔中，所述径向永磁体(25)套设于所述无磁传动轴(23)上，并位于所述第二磁体安装腔中。

3.根据权利要求2所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述动力旋转机构(22)包括无刷电机(221)和减速器(222)，所述无刷电机(221)和减速器(222)分别装于所述动力装配腔中，所述无刷电机(221)的轴与所述减速器(222)的输入轴同轴连接，所述减速器(222)的输出轴伸入所述第一磁体安装腔中，并通过联轴器(223)与所述无磁传动轴(23)的上端同轴传动连接，所述主体套管(1)的内部上端设有电源(224)，所述电源(224)分别与所述无刷电机(221)、近端三轴磁传感器(3)和远端三轴磁传感器(4)连接。

4.根据权利要求3所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述动力旋转机构(22)还包括编码器(225)，所述编码器(225)装于所述动力装配腔中，并与所述无刷电机(221)的轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述主体套管(1)内设有与所述编码器(225)、近端三轴磁传感器(3)和远端三轴磁传感器(4)连接的存储器，或所述主体套管(1)的上端设有与所述编码器(225)、近端三轴磁传感器(3)和远端三轴磁传感器(4)连接的电缆。

6.根据权利要求3所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述主体套管(1)的内部上端设有电源安装座(226)，所述电源(224)装于所述电源安装座(226)中。

7.根据权利要求2所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述轴向永磁体(24)和径向永磁体(25)均为钕铁硼永磁体。

8.根据权利要求2所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述第一磁体安装腔和第二磁体安装腔之间以及所述第二磁体安装腔的底壁上分别设有与所述无磁传动轴(23)套装的轴承。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述扶正器(11)设有三组，分别装于所述主体套管(1)的上端、中段及下端。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种过油管套损检测工具，其特征在于：所述主体套管(1)的内部上端及下端分别装有远端传感器安装座(14)和近端传感器安装座(15)，所述近端三轴磁传感器(3)和远端三轴磁传感器(4)分别装配于所述近端传感器安装座(15)和远端传感器安装座(14)中。

技术总结本发明涉及石油钻完井技术领域，特别涉及一种过油管套损检测工具。过油管套损检测工具包括主体套管、磁旋组件、近端三轴磁传感器和远端三轴磁传感器，主体套管竖向设置，其上设有扶正器，磁旋组件装于主体套管的内部中段，用于在运行过程中产生相对于主体套管轴向的轴向磁场以及相对于径向的径向磁场，近端三轴磁传感器装配于主体套管内部的下端，远端三轴磁传感器装配于主体套管内部的上端。优点：通过永磁体产生强磁场，可穿透多层套管，具有明显的优势，且具有耗能低的特点，生成旋转磁场，可降低地磁场对检测过程的干扰，并支持轴向裂缝和横向裂缝等多种复杂裂缝的检测，使用近端和远端磁传感器协作，具有检测精度高的特点。技术研发人员：董胜伟,方太安,陈冰邓,韩兴,胡旭辉,周志雄,万继方受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11