摘要

高溫溫泉地?zé)峋坠荛L(zhǎng)期處于高溫、高礦化度腐蝕水環(huán)境，套管內(nèi)壁腐蝕具有局部化、隱蔽化、漸進(jìn)化特征，單點(diǎn)腐蝕極易引發(fā)井筒滲漏、結(jié)構(gòu)破損等安全隱患。傳統(tǒng)單目井下成像存在視角單一、尺寸量化不準(zhǔn)、畸變誤差大的問(wèn)題。本文引入雙目井下立體成像系統(tǒng)，依托雙目視覺(jué)測(cè)距、立體建模、像素對(duì)比技術(shù)，開(kāi)展高溫溫泉井套管腐蝕檢測(cè)試驗(yàn)研究。通過(guò)室內(nèi)模擬腐蝕試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)井下實(shí)測(cè)，分析雙目成像系統(tǒng)在腐蝕位置定位、腐蝕面積測(cè)算、腐蝕深度量化、病害三維還原方面的檢測(cè)精度與穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果表明，雙目井下成像系統(tǒng)可精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)套管腐蝕病害三維量化檢測(cè)，有效規(guī)避單目成像視覺(jué)偏差，適用于高溫地?zé)峋坠芨g常態(tài)化精準(zhǔn)檢測(cè)。

關(guān)鍵詞

雙目成像；地?zé)峋惶坠芨g；井下檢測(cè)；立體視覺(jué)

一、引言

套管腐蝕是高溫地?zé)峋У暮诵牟『χ唬噍^于普通水井，溫泉地?zé)峋疁馗摺⑺|(zhì)腐蝕性強(qiáng)，套管內(nèi)壁點(diǎn)蝕、坑蝕發(fā)展速度更快。微小局部腐蝕肉眼難以識(shí)別，傳統(tǒng)檢測(cè)僅能定性判斷病害，無(wú)法量化腐蝕程度，難以支撐套管壽命評(píng)估與維修決策。

雙目立體成像技術(shù)具備三維測(cè)距、立體還原、精準(zhǔn)量化優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)腐蝕病害可視化+數(shù)據(jù)化雙重檢測(cè)，是地?zé)峋坠芫?xì)化檢測(cè)的新型技術(shù)手段。

二、套管腐蝕檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

單目攝像檢測(cè)僅可獲取二維平面圖像，無(wú)法測(cè)量腐蝕深度、真實(shí)面積，圖像畸變嚴(yán)重；常規(guī)測(cè)厚儀僅能定點(diǎn)檢測(cè)，無(wú)法全覆蓋掃描；試壓檢測(cè)只能判斷整體滲漏，無(wú)法識(shí)別局部腐蝕病害。現(xiàn)有技術(shù)均難以滿足高溫地?zé)峋珳?zhǔn)檢測(cè)需求。

三、雙目井下成像系統(tǒng)檢測(cè)原理

雙目成像模擬人眼立體視覺(jué)原理，通過(guò)雙攝像頭同步采集井筒內(nèi)壁圖像，經(jīng)過(guò)圖像匹配、畸變校正、三維重構(gòu)算法，還原井筒內(nèi)壁立體結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)測(cè)算腐蝕深度、腐蝕面積、病害形態(tài)，實(shí)現(xiàn)病害量化評(píng)級(jí)。

系統(tǒng)經(jīng)過(guò)耐高溫、防水、防霧專(zhuān)項(xiàng)改造，可適配高溫地?zé)峋畯?fù)雜井下環(huán)境。

四、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

4.1 室內(nèi)模擬試驗(yàn)

制作不同規(guī)格、不同深度的模擬腐蝕試件，利用雙目系統(tǒng)開(kāi)展檢測(cè)測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)尺寸測(cè)算精度、穩(wěn)定性。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)井下試驗(yàn)

選取多口服役多年的高溫溫泉地?zé)峋_(kāi)展井下實(shí)測(cè)，對(duì)比單目成像與雙目成像檢測(cè)效果。

試驗(yàn)證明：雙目成像可精準(zhǔn)還原套管腐蝕三維形態(tài)，量化誤差小于5%，可精準(zhǔn)區(qū)分輕微腐蝕、中度腐蝕、重度腐蝕等級(jí)，檢測(cè)精度遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)單目檢測(cè)技術(shù)。

五、結(jié)語(yǔ)

雙目井下立體成像系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)地?zé)峋坠芨g檢測(cè)“只能看、不能算"的短板，實(shí)現(xiàn)腐蝕病害可視化、量化化、精準(zhǔn)化檢測(cè)，為地?zé)峋坠軌勖u(píng)估、病害分級(jí)治理、安全運(yùn)行評(píng)價(jià)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐，具備良好的工程應(yīng)用前景。