【摘要】：根據(jù)電磁場(chǎng)理論,推導(dǎo)了良導(dǎo)體中電場(chǎng)、磁場(chǎng)以及復(fù)坡印亭矢量的計(jì)算公式,分析了良導(dǎo)體內(nèi)電磁場(chǎng)的傳播規(guī)律。基于金屬套管交流阻抗隨頻率變化的原理,提出套管缺陷交流阻抗檢測(cè)與定位方法。利用多物理場(chǎng)耦合軟件COMSOL建立有限長(zhǎng)金屬套管三維模型,通過(guò)仿真計(jì)算得到理想套管、腐蝕套管的電場(chǎng)和電位分布曲線,分析了曲線變化規(guī)律。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:根據(jù)缺陷套管交流阻抗變化規(guī)律,可以確定套管是否存在缺陷,通過(guò)改變電流頻率,確定缺陷的徑向位置。該方法也可用于其他金屬導(dǎo)體缺陷檢測(cè)與定位。
[Abstract]:According to the theory of electromagnetic field, the calculation formulas of electric field, magnetic field and compound Poynting vector in good conductor are derived, and the propagation law of electromagnetic field in good conductor is analyzed. Based on the principle that AC impedance of metal casing varies with frequency, an AC impedance detection and location method for casing defects is proposed. The three-dimensional model of metal casing with finite length is established by using the multi-physical field coupling software COMSOL. The electric field and potential distribution curves of ideal casing and corroded casing are obtained by simulation. The variation law of the curve is analyzed. The simulation results show that according to the variation law of AC impedance of defective casing, it is possible to determine whether the casing is defective or not, and to determine the radial position of the defect by changing the current frequency. The method can also be used to detect and locate defects of other metal conductors.
【作者單位】： 西安石油大學(xué)光電油氣測(cè)井與檢測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)“過(guò)套管電阻率測(cè)井儀刻度檢測(cè)裝置”(編號(hào):2011ZX05020-004) 陜西省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研計(jì)劃項(xiàng)目“恒流源激勵(lì)下金屬管道中的場(chǎng)分布與管道腐蝕檢測(cè)研究”(編號(hào):13JS089)
【分類(lèi)號(hào)】：TE931.2;TG115.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 吳相楠;李隴杰;張冰;丁暉;;基于電渦流傳感器的金屬材料表面形貌三維可視化檢測(cè)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2012年03期

2 陳文明;何輔云;陳琨;楊良軍;;石油管道檢測(cè)中缺陷類(lèi)型判別方法的研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年12期

3 萬(wàn)正軍;廖俊必;王�？�;殷國(guó)富;;基于電位列陣的金屬管道坑蝕監(jiān)測(cè)研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2011年01期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張志平;廖俊必;萬(wàn)正軍;肖河川;;一種具有坑蝕監(jiān)測(cè)能力的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];電子測(cè)量技術(shù);2012年02期

2 肖河川;廖俊必;萬(wàn)正軍;張志平;;基于FSM的平板模型研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2012年03期

3 段穎妮;;管道檢測(cè)機(jī)器人乒乓供電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2012年07期

4 孔令偉;廖俊必;甘芳吉;肖長(zhǎng)麗;;鎖相技術(shù)在FSM管道腐蝕測(cè)量中的應(yīng)用[J];電子測(cè)量技術(shù);2012年10期

5 齊斌;廖俊必;;精密電壓放大技術(shù)在管道腐蝕測(cè)量中的應(yīng)用[J];電子測(cè)量技術(shù);2013年02期

6 許華文;廖俊必;殷國(guó)富;;場(chǎng)指紋法管道腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)小腐蝕坑的高精度識(shí)別方法[J];腐蝕與防護(hù);2013年04期

7 熊函;甘芳吉;黃瑜瑜;廖俊必;;硬件模擬除法器在FSM管道腐蝕測(cè)量中的應(yīng)用[J];電子測(cè)量技術(shù);2013年07期

8 朱猛;龍寧波;張昊;黃戰(zhàn)華;;散斑相關(guān)法標(biāo)定電渦流傳感器電壓輸出曲線[J];光電工程;2013年10期

9 段汝嬌;何仁洋;楊永;陳金忠;申建軍;李月霄;;管道非破壞腐蝕監(jiān)測(cè)新技術(shù)研究進(jìn)展[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2014年06期

10 黃瑜瑜;甘芳吉;廖俊必;;數(shù)字鎖相放大技術(shù)在場(chǎng)指紋法中的應(yīng)用[J];腐蝕與防護(hù);2015年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 宋凱;基于直流磁化的鋼管缺陷渦流檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理[D];華中科技大學(xué);2012年

2 闕源;套損井綜合治理保障大慶油田可持續(xù)發(fā)展研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

3 張國(guó)光;管道周向勵(lì)磁漏磁內(nèi)檢測(cè)技術(shù)的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2010年

4 趙洋;輸氣管道漏磁內(nèi)檢測(cè)器速度控制問(wèn)題研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蘇艷秀;管道漏磁三軸內(nèi)檢測(cè)技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

2 劉超奇;多通道管道變形檢測(cè)數(shù)據(jù)分析算法及軟件系統(tǒng)[D];北京化工大學(xué);2009年

3 王晨曦;船用陣列式電磁檢測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)[D];集美大學(xué);2010年

4 黃國(guó)寶;噴管銑槽加工設(shè)備軟件系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D];大連理工大學(xué);2012年

5 王美燕;基于單片機(jī)的電渦流式微位移傳感器測(cè)量系統(tǒng)的研究[D];東華大學(xué);2013年

6 邢磊;三軸漏磁管道缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

7 趙琳;金屬套管腐蝕檢測(cè)方法與技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2013年

8 葛向兵;渦流傳感器建模與補(bǔ)償及其電磁場(chǎng)仿真研究[D];江蘇科技大學(xué);2013年

9 姜福琨;管道漏磁三軸檢測(cè)方法的理論研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2014年

10 王志強(qiáng);基于ARM的表面深度檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何峗澤;羅飛路;胡祥超;劉波;高軍哲;;脈沖渦流矩形傳感器的多維信號(hào)特征分析與缺陷識(shí)別[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2009年05期

2 李貴娥;麻紅昭;沈家旗;何豐華;;電渦流檢測(cè)技術(shù)及影響因素分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2009年11期

3 胡祥超;羅飛路;何峗澤;;航空原位渦流無(wú)損檢測(cè)傳感器數(shù)控阻抗信號(hào)調(diào)理電橋研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2010年08期

4 歐陽(yáng)一鳴;黃喜娥;梁華國(guó);鄒寶升;;基于部分?jǐn)?shù)據(jù)塊復(fù)用的SoC測(cè)試數(shù)據(jù)壓縮方法[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2010年05期

5 徐海軍;;石油管道腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)研究[J];焊管;2008年01期

6 陳愛(ài)軍;徐誠(chéng);王志群;;帶內(nèi)表面裂紋的身管溫度應(yīng)力強(qiáng)度因子研究[J];火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào);2002年03期

7 陳志偉,王智;軍用飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2005年03期

8 劉美全;徐章遂;米東;;螺栓孔裂紋的漏磁檢測(cè)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2006年10期

9 何輔云,孫明如;承壓鐵磁性管道高速檢測(cè)系統(tǒng)[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);1999年05期

10 楊飛;周永峰;胡科峰;萬(wàn)文濤;;腐蝕防護(hù)監(jiān)測(cè)檢測(cè)技術(shù)研究的進(jìn)展[J];全面腐蝕控制;2009年11期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周慶初，徐乃欣，，石聲泰;用隨機(jī)單純形法分析交流阻抗數(shù)據(jù)[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);1994年01期

2 張升水,仇衛(wèi)華,劉慶國(guó),楊蕾玲;PAn/PEO-LiClO_4界面的交流阻抗研究[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);1992年04期

3 李連東,范文華;測(cè)量交流阻抗與屏蔽[J];煤炭技術(shù);2003年04期

4 張承典;徐乃欣;;從交流阻抗李沙育圖計(jì)算腐蝕速度——電子計(jì)算機(jī)的初步應(yīng)用[J];中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào);1981年01期

5 T.薩奧爾;任明森;;富鋅漆交流阻抗的測(cè)量[J];國(guó)外艦船技術(shù)(材料類(lèi));1985年07期

6 戰(zhàn)廣深,張睿;用最小二乘法解析交流阻抗數(shù)據(jù)[J];腐蝕與防護(hù);1994年03期

7 黎家純;謝曉峰;郭建偉;齊亮;周濤;;直接甲醇燃料電池動(dòng)態(tài)行為的交流阻抗研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

8 周和榮;揭敢新;趙越;李曉剛;;純鋁在SO_2氣氛溶液中的腐蝕行為研究[J];裝備環(huán)境工程;2013年02期

9 高效岳,時(shí)有林,張浩瑜,王世全,張振宇;二氧化鉛電極上氧發(fā)生反應(yīng)的交流阻抗研究[J];應(yīng)用化學(xué);1983年00期

10 陳長(zhǎng)風(fēng),路民旭,趙國(guó)仙,白真權(quán),嚴(yán)密林,楊延清;N80鋼CO_2腐蝕電極過(guò)程交流阻抗分析[J];金屬學(xué)報(bào);2002年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 楊糧菊;基于虛擬儀器的懸索橋纜索交流阻抗腐蝕測(cè)試系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2319726