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固井、壓裂管匯危險(xiǎn)截面壁厚檢測(cè)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-29 22:28:04 更新時(shí)間：2025-07-28 22:28:04

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

固井、壓裂管匯危險(xiǎn)截面壁厚檢測(cè)：保障石油工程安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在石油天然氣鉆采工程中，固井和壓裂管匯系統(tǒng)承擔(dān)著高壓流體輸送的核心任務(wù)，其運(yùn)行安全性直接關(guān)系到人員生命、設(shè)備完整性和環(huán)境安全。由于長(zhǎng)期承受超高壓、腐蝕介質(zhì)和交變載荷的沖擊，管匯特定部位（如彎頭、焊接接頭、變徑處）極易形成危險(xiǎn)截面，導(dǎo)致壁厚減薄甚至失效破裂。因此，系統(tǒng)性開(kāi)展危險(xiǎn)截面壁厚檢測(cè)，不僅是對(duì)設(shè)備壽命的科學(xué)評(píng)估，更是預(yù)防井噴、泄漏等重大事故的前置防線。通過(guò)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)壁厚變化，可及時(shí)識(shí)別材料損耗趨勢(shì)，為維護(hù)決策提供數(shù)據(jù)支撐，確保整個(gè)作業(yè)鏈在極端工況下的穩(wěn)定運(yùn)行，這對(duì)深井、超深井及頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)等高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景尤為重要。

檢測(cè)項(xiàng)目

核心檢測(cè)項(xiàng)目聚焦于管匯系統(tǒng)的危險(xiǎn)截面定位與壁厚量化分析，具體包括：彎管外拱區(qū)與內(nèi)拱區(qū)的非均勻磨損檢測(cè)；焊接熱影響區(qū)的腐蝕減薄評(píng)估；法蘭連接部位應(yīng)力集中區(qū)的剩余壁厚測(cè)量；以及內(nèi)壁沖蝕坑深度與分布測(cè)繪。同時(shí)需結(jié)合服役歷史，對(duì)曾經(jīng)歷超壓、溫度驟變或化學(xué)腐蝕的管段進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)核，建立全生命周期壁厚衰減模型。

檢測(cè)儀器

針對(duì)復(fù)雜工況，需采用多技術(shù)融合的儀器組合：

超聲波測(cè)厚儀：配備雙晶探頭（頻率2-5MHz）和腐蝕模式軟件，適用于曲面及涂層下測(cè)量，精度達(dá)±0.1mm
脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)：用于帶保溫層管道的非接觸式掃描，穿透深度可達(dá)150mm
相控陣超聲成像儀（PAUT）：通過(guò)電子掃描生成壁厚截面云圖，精準(zhǔn)識(shí)別局部減薄區(qū)
激光輪廓掃描儀：結(jié)合3D點(diǎn)云重建技術(shù)，量化內(nèi)壁沖蝕形貌

檢測(cè)方法

檢測(cè)實(shí)施采用分級(jí)定位法：

初步篩查：基于流體動(dòng)力學(xué)模擬確定高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，按50mm×50mm網(wǎng)格進(jìn)行全域超聲波粗掃
精細(xì)測(cè)繪：對(duì)減薄量＞10%設(shè)計(jì)厚度的區(qū)域，采用PAUT以5mm步進(jìn)進(jìn)行扇形掃描，生成B/C/D型圖像
臨界驗(yàn)證：剩余壁厚接近安全閾值時(shí)，使用渦流技術(shù)復(fù)核保溫層下腐蝕狀態(tài)
數(shù)據(jù)融合：將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與ASME B31G標(biāo)準(zhǔn)算法比對(duì)，計(jì)算最大允許工作壓力(MAOP)