Facteurs affectant la précision et la résolution de la détection de l'épaisseur de la paroi du tubage pétrolier

Les normes API stipulent que les surfaces internes et externes des tubages d'importation et d'exportation de pétrole ne doivent présenter ni plis, ni décollements, ni fissures, ni marques. Ces défauts doivent être éliminés complètement, la profondeur d'élimination ne devant pas être inférieure à 12,5 % de l'épaisseur nominale de la paroi. Le tubage doit être entièrement équipé d'un système de détection automatique de l'épaisseur de paroi. Il existe actuellement une méthode indirecte de mesure de l'épaisseur de paroi basée sur le principe de la fuite magnétique. Cette méthode ne mesure pas directement l'épaisseur de la paroi, mais indirectement en mesurant la variation du champ magnétique induite par cette variation.

Par conséquent, l'intensité du champ magnétique influe fortement sur la précision et la résolution de la mesure de l'épaisseur des parois et ne convient pas à la détection automatique en ligne. Les ultrasons magnétiques ne nécessitent pas d'agent de couplage, mais l'excitation des ondes ultrasonores dans les canalisations à surface irrégulière s'avère difficile. Les sondes ultrasonores industrielles à réseau phasé présentent des coûts de fabrication élevés et des systèmes complexes. Actuellement, ce type d'équipement est rare dans mon pays.

Conformément au principe de la mesure ultrasonore de l'épaisseur des parois des tubages de production pétrolière, les fabricants de tubages ont analysé les sondes de focalisation adaptées à la détection automatique de l'épaisseur des parois. Ils ont sélectionné les sondes présentant la distance focale et la taille de plaquette appropriées afin de constituer un système de détection automatique de l'épaisseur des parois à couverture complète, et ont ainsi considérablement amélioré la plage de couverture. La conception et le choix de la sonde sont essentiels pour la mesure de l'épaisseur du tubage. Généralement, le faisceau d'ondes sonores émis par la lame de cristal circulaire de la sonde possède un certain diamètre et s'élargit avec la distance. Ce faisceau est focalisé localement à l'aide d'une lentille acoustique afin d'en augmenter l'énergie.

Une fois l'inspection du tubage pétrolier terminée, le détecteur d'épaisseur requis est entièrement recouvert. Le système de détection d'épaisseur par ultrasons est généralement installé après l'équipement de test (par exemple, le système de détection de fuites de flux magnétique). En fonction des paramètres définis, l'angle de la sonde est ajusté, et la vitesse du moteur de rotation ainsi que la vitesse de balayage du tubage pétrolier sont déterminées.