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数字化管道检测技术在油气田的应用

刘成延朱志强李强黄文宏

概要：应用数字化地下管线探测和防腐层自动化检测仪器，在油气管道定位、查找偷油阀门、
防腐破损点、管道防腐层状况评估、管线覆土层厚度调查等发挥重要的作用。

关键词：地下管线探测防腐层检测；交流电流法
TheApplicationofTechnologyofDigitalUndergroundPipeline

DetectioninOilandGasField

LiuChengyanZhuZhiqiangLiQiangHuangWenhong
Abstract:Thisarticlediscusseshowthedigitalundergroundpipelinedetectionandautomatic
anticorrosivelayerdetectioninstrumentaffectthelocationofoilandgaspipelines,thesearchof
stolenoilvalveandcorrosiondamage,theevaluationofpipelineanticorrosionlayer,andthe
investigationofthethicknessofcoveringsoilofthepipeline.

Keywords:undergroundpipelinedetection;anticorrosionlayerevaluation;alternatingcurrent
method

一、前言
随着GPS技术、双向蓝牙无线数据传输技术、数据自动采集、存储和下载

等先进技术应用，地下管线探测、防腐层检测已实现数字化和自动化，在油气管

线定位、查找偷油阀门、防腐破损点、管道防腐层状况评估、管线覆土层厚度调

查等方面发挥重要的作用，是油气管道实现数字化管理重要技术手段。

二、地下管线探测的数字化技术

美国Vivax-Metrotech集团公司开发了新一代数字化的LD6000系列管线仪，

采用多维线圈组合接收、超窄带滤波、蓝牙、GPS、数字化数据存储及下载等当

前最先进技术，不仅在抗干扰能力、探测灵敏度、超深管线探测能力、操作便利

性等探测性能方面获得较大提升，而且在管线探测的数字化、自动化、测绘一体

化、内外业一体化等探测功能方面也取得长足进步。

图1数字化的LD6000系列地下管线探测仪

1、5Hz超窄带滤波技术

传统管线仪所用滤波器的频带宽度一般为100～1000Hz，新一代LD6000管

线仪采用更为先进的超窄带信号滤波技术，滤波器带宽仅为5Hz。

超窄带信号滤波的结果之一是，压制了电磁干扰信号，提高目标管线磁场信

号的信噪比，增强了管线仪对强电磁干扰环境的探测适应能力。由于接收频率与

发射频率实现一一对应，接收机只接收发射机的特定频率信号，滤除了绝大多数

来自于高压线、密集电缆、铁路、杂散电流、无线电等地下和空中电磁干扰信号，

克服了传统管线仪的宽频信号在强电磁干扰环境下因信噪比过低而无法定位的

缺点，有效扩展了管线精确探测的应用范围。

图2经过5Hz超窄带滤波后的接收机频响曲线

超窄带信号滤波的另一个结果是，提高了接收信号灵敏度。传统管线仪的宽
带信号响应散布于较宽频率范围，新一代管线仪的超窄带信号响应集中于发射频

率，对于发射频率的信号响应远高于传统管线仪。高灵敏度的接收机，配合

1000mA输出电流的大功率发射机，新一代LD6000管线仪已可有效地直接探测

埋深在20m之内的超深管线，无需再采用其它特殊探测技术。

图3采用直连法探测5～20m超深管线

2、地下管线探测的数字化数据采集技术

自1990年代以来，地下管线探测一直遵循着管线探测、管线测量和内业数据

处理三个标准工序进行施工，在整个探测过程中，管线探测与管线测量、外业数

据与内业数据各环节之间存在着相互割裂的现象，严重制约了管线探测的效率。

新一代LD6000管线仪集成了蓝牙无线传输技术、GPS地理定位技术、数据

存储和下载技术等数字化技术，同时具备了管线探测功能、管线测量功能和数据

存储功能，已成为管线探测综合数据数字化采集终端，为实现地下管线探测的数

字化、测绘一体化和内外业一体化提供了可能。

LD6000接收机配置有即插即用型蓝牙模块，可与蓝牙GPS、蓝牙PDA等外

部蓝牙设备建立双向无线通讯联系。兼容HoluxM-1200米级GPS、TrimbleProXT

亚米级GPS、GPSRTK等各种精度的蓝牙GPS。

在探测管线时，蓝牙GPS与接收机建立蓝牙配对后，可实时向接收机传送

GPS定位数据，在测点处按测量键，接收机即可测量并显示管线探测数据（管