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光电编码器在石油连续管无损检测技术中的应用研究

邱文斌  国蓉  王宇辉  任建光  
【摘要】:连续管(Coiled Tubing简称CT)钻井技术是20世纪90年代国外大力研究和发展起来的热门钻井技术之一,主要是为适应多分支井,老井重钻(包括老井加深、侧钻),过油管钻井,小井眼钻井和欠平衡压力钻井的需要而发展起来的新技术。其优点主要是设备简单,起下钻容易,不接单根,井控安全,投资少和钻井成本低。利用超声波检测的方法,采用钢管直线运行,探头静止不动的方案对连续管的缺陷以及管材尺寸测量。整个检测系统由机械传动装置,超声检探伤器仪,管材测速系统和计算机构成。通过利用旋转光电编码器进行位置反馈的方式来完成缺陷定位功能和管材实时运动速度的测量是检测系统的重点研究内容。光电编码器在现代电机控制系统中常常用以检测转子的位置与速度,利用安装在与压紧轮同轴上的旋转光电编码器进行位置反馈的方式来完成缺陷定位功能和管材实时运动速度的测量和控制。检测开始后管材按给定方向转动并提取编码值,以此时编码值作为参考编码值,与压紧轮相连的编码器随之转动,当管材运动距离达到给定数值时,扫描软件对超声信号进行处理,分析该位置缺陷情况。本文对利用光电编码器对连续管运动速度和缺陷位置判定的原理和方法进行了研究。

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