专利名称:钻井液性能参数实时监控系统的制作方法
技术领域:
本发明隶属于石油和天然气钻井技术范畴,主要包含一种监控装置,具体是指一种针对钻井液性能指标进行实时监测的系统。
背景技术:
在石油钻探作业中,钻井液,亦称泥浆,犹如钻井作业的生命之源。其合理配置与恰当使用,对于提升钻井效率、维护油气层安全、稳定井下压力、优化钻井液性能以及降低钻井成本等方面,均发挥着至关重要的作用。钻井液的流量、密度和压力,作为衡量其性能优劣的关键指标,因此,在钻井作业中,如何迅速且精确地获取这些性能参数,显得尤为关键。当前在钻井作业中,钻井液的各项性能指标多依赖人工进行检测,缺乏自动连续的监测设备,亦或是仅能对个别参数进行自动或半自动的测量。这种方法存在一些主要问题:一是钻井液的关键性能参数无法实现连续监控;二是测量数据存在一定的延迟;三是人工操作劳动强度高,导致人工成本增加。
本实用新型的目标在于解决现有技术的缺陷,旨在推出一种钻井液性能参数的实时监控体系,该系统能够对钻井液的关键性能参数进行自动化的连续跟踪;所获测量数据无延迟,实时性极高;系统自动化水平高,所需劳动力少,人工成本较低。为达成既定目标,本创新技术方案采纳了一种钻井液性能参数的实时监控系统,该系统由罐一、罐二及罐三通过管道相互连接而成。罐一顶部装有振动筛和真空除气器,振动筛的进浆管道上配备了流量传感器一;真空除气器的进浆管道末端位于罐一底部,其出浆管道上安装了流量传感器二和比重传感器一,且该出浆管道的末端位于罐一顶部。罐二内部装备了砂泵,其上方装有除砂器和除泥器,砂泵的进浆管道末端位于罐二底部,出浆管道则分别与除砂器和除泥器的进浆管道相接通。除砂器的进浆管道上装有压力传感器一和流量传感器三,除泥器的进浆管道上装有压力传感器二和流量传感器四,除砂器的出浆管道上装有比重传感器二,除泥器的出浆管道上装有比重传感器三,两者的出浆管道末端均位于罐二顶部。罐三顶部安装了供液泵和离心机,供液泵的进浆管道末端位于罐三底部,其出口通过管道与离心机的入口相连接,离心机的出浆管道末端位于罐三顶部,且该出浆管道上装有比重传感器四。流量传感器一、流量传感器二、比重传感器一、压力传感器一、流量传感器三、压力传感器二、流量传感器四、比重传感器二、比重传感器三以及比重传感器N均通过数据线与中央处理器相连,而该中央处理器又通过数据线与显示器相连。罐二内部装有分隔砂泵与钻井液的隔板。振动筛可以是单台或多台。本新型技术相较于现有技术展现出以下显著优势:首先,它能够实现钻井液关键性能指标的自动连续跟踪监测;其次kaiyun全站网页版登录,该钻井液性能参数的实时监控系统确保了监测数据的即时性,无任何延迟;再者,这种实时性使得对钻井液参数的调整变得迅速且合理,进而有效提升了钻井效率,减少了钻井的开支。该钻井液性能参数实时监控系统中的各类传感器能够即时将测得的数据信号传输至中央处理器,中央处理器对数据进行详尽的分析与运算,随后将处理后的结果显示在显示屏上,确保了测量数据的即时性,减少了延迟;(3)系统自动化水平高,降低了人工劳动强度,有效节约了人力成本。该钻井液性能参数实时监控系统内,配备了针对系统运作特性而量身定制的自动控制模块,以此实现自动化控制功能。此举旨在减轻劳动负担,同时减少人工成本。具体内容将通过附图及实施案例进行详尽的阐述。
图1展示了本实用新型的正面视角。图2呈现了其从上往下看的视图。图3描绘了本实用新型所采用控制系统的基本结构图。罐一、罐二、罐三的标识分别为1、2、3;振动筛、真空除气器、砂泵、除砂器、除泥器、供液泵、离心机依次对应4至9;流量传感器一、流量传感器二、比重传感器一、压力传感器一、流量传感器三、压力传感器二、流量传感器四、比重传感器二、比重传感器三、比重传感器四分别标记为11至19;中央处理器和显示器则分别用20和22表示。
该实时监控系统具体实施方法如图1和图2所示,由罐一、罐二和罐三组成,罐一上设有振动筛和真空除气器,振动筛连接流量传感器一,真空除气器位于罐一底层,其出口管道连接流量传感器二和比重传感器一,出口端口位于罐一顶层。罐二内部有砂泵,上方安装除砂器和除泥器,砂泵入口在罐二底层,出口分别连接除砂器和除泥器,除砂器和除泥器入口分别连接压力传感器和流量传感器,出口管道上设有比重传感器,出口端口位于罐二顶层。罐三上方安装供液泵和离心机,供液泵入口在罐三底层,出口通过管道连接离心机入口,离心机出口端口位于罐三顶层,出口管道上设有比重传感器四。如图3所示,流量传感器一11、流量传感器二12、比重传感器一13、压力传感器一14、流量传感器三15、压力传感器二16、流量传感器四17、比重传感器二18、比重传感器三19以及比重传感器四20均通过数据线与中央处理器21相连,而该中央处理器21又通过数据线与显示器22相连。如图1所示,罐二2的内部配置了用于分隔砂泵6与钻井液的隔板。进一步地,如图1及图2所示,振动筛4可以是单台,亦或是由多台组成。该钻井液性能参数实时监控系统在作业时,需先将系统稳固于工作平台之上,随后启动整个系统。钻井液通过振动筛4的进浆管道进入其内部,经过振动筛4的筛选,随后流入罐一1。罐一1内的钻井液在真空除气器5的作用下完成除气,随后自动流入罐二2。砂泵6从罐二2底部抽取钻井液,输送至除砂器7和除泥器8,完成除砂和除泥后,钻井液重新回到罐二2。罐二2中不含砂和泥的钻井液,通过管道自动流入罐三3,由供液泵9将罐三3中的钻井液输送到离心机10。离心机10对钻井液中的重晶石和细小固体进行离心分离,从而进一步减少钻井液中的固体含量。流量传感器一位于振动筛4的进浆管道,流量传感器二与比重传感器一则安装在真空除气器5的出浆管道,压力传感器一与流量传感器三则置于除砂器7的进浆管道,而压力传感器二与流量传感器四则设置在除泥器8的进浆管道,比重传感器二位于除砂器7的出浆管道,比重传感器三和四分别安装在除泥器8的出浆管道及离心机10的出浆管道。这些传感器能够将测得的数据信号实时传输至中央处理器21,中央处理器21对数据进行处理和分析,并将结果显示在显示器22上。同时,中央处理器21依据测量数据,按照既定控制条件发出指令,调节阀门或电机的开关,实现自动化控制,旨在减轻劳动强度,减少人工成本,并有效防止因人为操作不当或失误所导致的问题。所述内容仅为该实用新型的一种优选实施方式,并不构成对该实用新型任何方面的限制。任何基于该实用新型技术核心进行的、对上述实施方式进行的简化、调整或等效结构上的改变,依旧处于该实用新型技术方案的保护范畴之内。
本系统要求一个钻井液性能参数的实时监控装置,该装置由罐一、罐二和罐三通过管道连接而成。罐一上端装备了振动筛和真空除气器,振动筛上配有流量传感器一,真空除气器位于罐一底部,其出口管道上装有流量传感器二和比重传感器一,出口端口位于罐一顶部。罐二内部装有砂泵,上方安装除砂器和除泥器,砂泵入口在罐二底部,出口管道分别连接除砂器和除泥器的入口,除砂器入口管道设有压力传感器一和流量传感器三,除泥器入口管道设有压力传感器二和流量传感器四,除砂器和除泥器的出口管道上分别装有比重传感器二和比重传感器三,出口端口位于罐二顶部。罐三上方安装供液泵和离心机,供液泵入口在罐三底部,出口通过管道与离心机入口相连,离心机出口管道端口位于罐三顶部,并配备比重传感器四。
该钻井液性能参数实时监控系统,其核心特点为:流量传感器一(11)、流量传感器二(12)、比重传感器一(13)、压力传感器一(14)、流量传感器三(15)、压力传感器二(16)、流量传感器四(17)、比重传感器二(18)、比重传感器三(19)以及比重传感器四(20)均通过数据线与中央处理器(21)直接相连;同时,中央处理器(21)也通过数据线与显示器(22)建立了连接。
所述的钻井液性能参数实时监控系统,依据权利要求1进行设计,其显著特点在于罐二(2)的内部配置了用于分隔砂泵(6)与钻井液的隔板。
依据权利要求1所描述的钻井液性能参数实时监控系统kaiyun.ccm,该系统所采用的振动筛(4)可以是单台,亦或是由多台组成。
本实用新型披露了一种钻井液性能参数的实时监控系统云开·全站体育app登录,该系统由罐一、罐二和罐三组成,它们通过管道相互连接。罐一顶部设有振动筛和真空除气器,罐二内部配备了砂泵,其上方装有除砂器和除泥器。砂泵的出浆管道与除砂器和除泥器的进浆管道相接,罐三顶部则装备了供液泵和离心机,供液泵的出口通过管道与离心机的入口相接。此外,系统中的各个管道都安装了相应的传感器,这些传感器与中央处理器相连。本实用新型具备以下显著优势:能够实现钻井液关键性能指标的自动持续监控;测量数据无延迟,响应迅速;自动化水平高,劳动强度降低,人工成本节省。
该文档编号为E21B21/08GK201581838SQ20092024594,严禁对其进行任何形式的修改。
2010年9月15日为公开日,2009年12月23日是申请和优先权的确立日期。
刘锦盛、薛常毅、迟世伟为发明人,而西安科迅机械制造有限公司则是申请单位。

