淺談套管接箍連接而成的套管柱周圍的磁場分布
在石油鉆井工程中，套管柱是由多個套管通過套管接箍連接而成。鐵磁套管柱在地磁作用下會產(chǎn)生感應(yīng)磁場，套管柱本身具有剩磁，導(dǎo)致套管柱周圍磁場與正常地磁不同。研究套管柱周圍的磁場分布對石油鉆井具有重要意義。
國內(nèi)學(xué)者也對套管周圍的磁場分布進行了研究。與國外的研究成果相比，國內(nèi)的研究成果存在以下缺陷：分析對象是無限長無接箍套管柱或套管短節(jié)。只考慮地磁場產(chǎn)生的感應(yīng)磁場，不考慮套管的殘余磁場效應(yīng)。國外的研究進展表明，套圈附近的磁場分布與套圈中間的磁場分布有明顯的差異，殘余磁場也大于感應(yīng)磁場。采用感應(yīng)磁場和套管接箍附近的殘余磁分布特性對套管進行檢測更為實用。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中產(chǎn)生感應(yīng)磁場，使得殼體周圍的磁感應(yīng)強度與一定范圍內(nèi)的正常磁場強度不同。根據(jù)殼體周圍的磁場分布特性，可以防止殼體周圍的磁場接觸。
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)強度在東西方向上是軸對稱的，在南北方向上是中心對稱的。磁感應(yīng)強度隨套管柱東西側(cè)的減小而減小，在南側(cè)和北側(cè)均有增加。
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