本文介紹雷射二角測量法在套損檢測中的應用,雷射二角法的測量原理、結構組成及ccD信號採集。提出雙層4探頭交義測量方法對套竹內壁腐蝕缺陷的檢測,實現了單探頭單通道測量,通過數據處理判斷腐蝕缺陷的位置和深度。
1引言
隨著油田的深入開發和受地下高溫、高壓、高礦化度等自然因素的影響以及增注、增產措施的實施,套管損壞井數逐年增多,套管損壞的程度也越來越嚴重,因此對套損內壁腐蝕的測量越來越重要。套管內壁缺陷的測量是一種短距離、高精度的測量。目前國內對套管內徑尺寸的測量方法多數以接觸式測量為主。本文通過分析雷射測量原理,結合半導體雷射準直技術、現代傳感技術等,提出一種非接觸式雷射測量方法——雷射三角法測量系統,實現對套管內徑尺寸變化大小進行快速、無損、高精度的測量。
2測量系統原理及組成
2.1 雷射三角法測距原理
雷射測距是利用雷射的單色性和相干性好、方向性強等特點,實現高精度的計量和檢測,如測量長度、距離、速度、角度等。
隨著雷射器及一系列光電探測器(如CCD和PSD)技術的成熟,雷射三角測量法在物體外形輪廓、微小位移、精密檢測技術中得到了廣泛的應用。其方法是用一束雷射照射到被測物體上產生光斑,由物體表面散射或反射的光經過透鏡將光斑成像在焦平面上,焦平面上放置位置敏感器件。當物體移動或用光束掃描物體外形輪廓時,光斑位置發生移動,其位於焦平面附近的像相應的發生位置變化,通過圖像傳感器件(CCD)求出物體的位移量或其外形輪廓。雷射三角法測距原理如圖 1 所示。