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在役套管的激光测量法研究

导读: 本文介绍激光二角测量法在套损检测中的应用,激光二角法的测量原理、结构组成及ccD信号采集。提出双层4探头交义测量方法对套竹内壁腐蚀缺陷的检测,实现了单探头单通道测量,通过数据处理判断腐蚀缺陷的位置和深度。

  本文介绍激光二角测量法在套损检测中的应用,激光二角法的测量原理、结构组成及ccD信号采集。提出双层4探头交义测量方法对套竹内壁腐蚀缺陷的检测,实现了单探头单通道测量,通过数据处理判断腐蚀缺陷的位置和深度。

  1引言

  随着油田的深入开发和受地下高温、高压、高矿化度等自然因素的影响以及增注、增产措施的实施,套管损坏井数逐年增多,套管损坏的程度也越来越严重,因此对套损内壁腐蚀的测量越来越重要。套管内壁缺陷的测量是一种短距离、高精度的测量。目前国内对套管内径尺寸的测量方法多数以接触式测量为主。本文通过分析激光测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术等,提出一种非接触式激光测量方法——激光三角法测量系统,实现对套管内径尺寸变化大小进行快速、无损、高精度的测量。

  2测量系统原理及组成

  2.1 激光三角法测距原理

  激光测距是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点,实现高精度的计量和检测,如测量长度、距离、速度、角度等。

  随着激光器及一系列光电探测器(如CCD和PSD)技术的成熟,激光三角测量法在物体外形轮廓、微小位移、精密检测技术中得到了广泛的应用。其方法是用一束激光照射到被测物体上产生光斑,由物体表面散射或反射的光经过透镜将光斑成像在焦平面上,焦平面上放置位置敏感器件。当物体移动或用光束扫描物体外形轮廓时,光斑位置发生移动,其位于焦平面附近的像相应的发生位置变化,通过图像传感器件(CCD)求出物体的位移量或其外形轮廓。激光三角法测距原理如图 1 所示。

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