淺談套管接箍連接而成的套管柱周圍的磁場(chǎng)分布
在石油鉆井工程中，套管柱是由多個(gè)套管通過(guò)套管接箍連接而成。鐵磁套管柱在地磁作用下會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，套管柱本身具有剩磁，導(dǎo)致套管柱周圍磁場(chǎng)與正常地磁不同。研究套管柱周圍的磁場(chǎng)分布對(duì)石油鉆井具有重要意義。
國(guó)內(nèi)學(xué)者也對(duì)套管周圍的磁場(chǎng)分布進(jìn)行了研究。與國(guó)外的研究成果相比，國(guó)內(nèi)的研究成果存在以下缺陷：分析對(duì)象是無(wú)限長(zhǎng)無(wú)接箍套管柱或套管短節(jié)。只考慮地磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)，不考慮套管的殘余磁場(chǎng)效應(yīng)。國(guó)外的研究進(jìn)展表明，套圈附近的磁場(chǎng)分布與套圈中間的磁場(chǎng)分布有明顯的差異，殘余磁場(chǎng)也大于感應(yīng)磁場(chǎng)。采用感應(yīng)磁場(chǎng)和套管接箍附近的殘余磁分布特性對(duì)套管進(jìn)行檢測(cè)更為實(shí)用。忽視了套管接箍的作用和殘余磁性的影響是不合理的。
鐵磁殼體將在磁磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使得殼體周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度與一定范圍內(nèi)的正常磁場(chǎng)強(qiáng)度不同。根據(jù)殼體周圍的磁場(chǎng)分布特性，可以防止殼體周圍的磁場(chǎng)接觸。
在石油套管與套管接箍中部的橫截面上，磁感應(yīng)與以周期為180°方位角余弦函數(shù)的變化；磁感應(yīng)出現(xiàn)在套管柱大南北方向，在套筒本體的磁通密度的東西方向發(fā)生非常小的值，小值以一定角度向出現(xiàn)在東西方向軸環(huán)附近取向。
套管和套管接箍的磁感應(yīng)強(qiáng)度在東西方向上是軸對(duì)稱的，在南北方向上是中心對(duì)稱的。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨套管柱東西側(cè)的減小而減小，在南側(cè)和北側(cè)均有增加。
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