專利名稱：一種差壓式密度儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油鉆井領(lǐng)域，特別是一種鉆井井控檢測領(lǐng)域。
技術(shù)背景
目前國內(nèi)鉆井普遍應(yīng)用的密度計為機械杠桿式密度計，此密度計在現(xiàn)場測 試中存在的問題第一 ，因為是人工每隔一段時間進(jìn)行測量，測量速度慢，無 法滿足鉆井工藝的測速要求；第二 ，如果是零下幾十度野外作業(yè)時，操作人員 工作不便；第三，支點刀處因環(huán)境所限難免存有沙土，影響測量準(zhǔn)確度；第四， 人員的操作及讀數(shù)誤差不可避免。 實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)對于人工測量操作存在誤差問題的不 足，本實用新型提供的一種差壓式密度儀，該裝置具有測量準(zhǔn)確、測量速度快 的優(yōu)點，從而提高了生產(chǎn)效率。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的該裝置氣源轉(zhuǎn)接箱分別 連接兩根感壓導(dǎo)氣管及兩根金屬管，在金屬管末端有測試孔，而感壓導(dǎo)氣管連 接傳感器控制箱，傳感器控制箱連接進(jìn)氣導(dǎo)壓管，進(jìn)氣導(dǎo)壓管末端為氣源進(jìn)入 端；傳感器控制箱由電磁閥、限流閥、電磁閥及限流閥并聯(lián)，電磁閥、限流閥
并聯(lián)后串聯(lián)壓力傳感器，電磁閥、限流閥并聯(lián)后串聯(lián)差壓傳感器，在電磁閥、 限流閥及差壓傳感器的節(jié)點上輸出高壓壓強值，而在電磁閥、差壓傳感器、限流
閥及差壓傳感器的節(jié)點上輸出低壓壓強值；節(jié)點依次串聯(lián)放大轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換 器及CPU處理器，而CPU處理器分別依次串聯(lián)隔離濾波電路、電源及參數(shù)采集 顯示儀、無線發(fā)射模塊、監(jiān)控主機。
本實用新型具有如下效果由于采取上述方案，該裝置采用空氣作為壓力 傳遞介質(zhì)，既可避免遠(yuǎn)傳裝置帶來的附加誤差，又可免除介質(zhì)對測量元件的腐 蝕；密度儀的傳感器不直接接觸鉆井液，具有自動清理功能，可以控制在一定 時間自動排氣，防止測試孔堵塞，因而具有測量準(zhǔn)確的特點；而該裝置實時檢 測鉆井液密度，因而該裝置具有測量速度快的優(yōu)點。

附圖1是本實用新型的連接裝置附圖2是本實用新型的傳感器控制箱內(nèi)部傳感器連接框附圖3是本實用新型的傳感器控制箱內(nèi)部電路原理框圖。 附圖中1-傳感器控制箱，2-感壓導(dǎo)氣管，3-進(jìn)氣導(dǎo)壓管，4-氣源，5-測 試孔，6-金屬管，7-氣源轉(zhuǎn)接箱，8-金屬管，9-感壓導(dǎo)氣管，10-測試孔，ll-電磁閥，12-限流閥，13-電磁閥，14-差壓傳感器，15-限流閥，16-差壓傳感器， 17-高壓壓強值，18-低壓壓強值，19-節(jié)點，20-節(jié)點。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明
如圖1所示，該裝置氣源轉(zhuǎn)接箱7連接感壓導(dǎo)氣管(2， 9)及金屬管(6， 8)， 在金屬管(6， 8)末端有測試孔(10， 5)，而感壓導(dǎo)氣管(2， 9)連接傳感器控制箱 1，傳感器控制箱1連接進(jìn)氣導(dǎo)壓管3，進(jìn)氣導(dǎo)壓管3末端為氣源4進(jìn)入端。
如圖2， 3所示，上述的傳感器控制箱(l)由電磁閥(ll)、限流閥(12)、電 磁閥(13)及限流閥(15)并聯(lián)，電磁閥(ll)、限流閥(12)并聯(lián)后串聯(lián)差壓傳感器 (14)，電磁閥(13)、限流閥(15)并聯(lián)后串聯(lián)壓力傳感器(16)，在電磁閥(ll)、 限流閥(12)及差壓傳感器(14)的節(jié)點(19)上輸出高壓壓強值(17),而在電磁閥 (13)、差壓傳感器(14)、限流閥(15)及差壓傳感器(16)的節(jié)點(20)上輸出低壓 壓強值(18);節(jié)點(19, 20)依次串聯(lián)放大轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器及CPU處理器，而 CPU處理器分別依次串聯(lián)隔離濾波電路、電源及參數(shù)采集顯示儀、無線傳輸、監(jiān) 控主機。
具體操作時，氣源4氣體通過進(jìn)氣導(dǎo)壓管3進(jìn)入傳感器控制箱1，在電磁閥 (11， 12)的控制下實時通過感壓導(dǎo)氣管(2， 9)進(jìn)入氣源轉(zhuǎn)接箱7，傳遞到金屬管 (6， 8)。在測試孔(IO， 5)處，由于金屬管(6， 8)高度不同，產(chǎn)生高度差，所以 產(chǎn)生的壓力不同，根據(jù)壓力平衡原理，當(dāng)前液面壓力等同于氣體壓力，所以壓 力通過測試孔(IO， 5)經(jīng)過金屬管(6, 8)進(jìn)入氣源轉(zhuǎn)接箱7，再通過感壓導(dǎo)氣管 (2， 9)以空氣為介質(zhì)進(jìn)入傳感器控制箱1的差壓傳感器(14， 16)感應(yīng)到壓力信號，
由于感壓部分的高度是一定的所以差壓大小和密度大小存在著一定的比例關(guān)系 (根據(jù)P:Pgh,其中h二h3:h2-hl)，壓力傳感器(14， 16)將壓力信號轉(zhuǎn)換成電 流信號，電流信號經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬電流信號放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳送給CPU處理器，即可計算出密度，進(jìn)而得到當(dāng)前的液位，通過參 數(shù)采集顯示儀顯示，最后通過無線傳輸處理將數(shù)字信號遠(yuǎn)程傳輸，并通過無線 傳輸?shù)奖O(jiān)控主機。
當(dāng)清洗時，由電磁閥(ll， 13)打開，氣源4通過電磁閥(11， 13)直接通入 金屬管(6， 8)。大流量的高壓氣體可以將沉積在測試孔(IO， 5)周圍的固相沉積 物質(zhì)沖起，并隨著攪拌器的攪拌遠(yuǎn)離檢測區(qū)域，實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的自清潔。
權(quán)利要求1.一種差壓式密度儀，包括氣源轉(zhuǎn)換箱(7)，其特征在于氣源轉(zhuǎn)接箱(7)連接感壓導(dǎo)氣管(2，9)及金屬管(6，8)，在金屬管(6，8)末端有測試孔(10，5)，而感壓導(dǎo)氣管(2，9)連接傳感器控制箱(1)，傳感器控制箱(1)連接進(jìn)氣導(dǎo)壓管(3)，進(jìn)氣導(dǎo)壓管(3)末端為氣源(4)進(jìn)入端；傳感器控制箱(1)由電磁閥(11)、限流閥(12)、電磁閥(13)及限流閥(15)并聯(lián)，電磁閥(11)、限流閥(12)并聯(lián)后串聯(lián)差壓傳感器(14)，電磁閥(13)、限流閥(15)并聯(lián)后串聯(lián)壓力傳感器(16)，在電磁閥(11)、限流閥(12)及差壓傳感器(14)的節(jié)點(19)上輸出高壓壓強值(17)，而在電磁閥(13)、差壓傳感器(14)、限流閥(15)及差壓傳感器(16)的節(jié)點(20)上輸出低壓壓強值(18)；節(jié)點(19，20)依次串聯(lián)放大轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器及CPU處理器，而CPU處理器分別依次串聯(lián)隔離濾波電路、電源及參數(shù)采集顯示儀、無線傳輸、監(jiān)控主機。
專利摘要本實用新型涉及一種差壓式密度儀。主要解決現(xiàn)有技術(shù)對于人工測量操作存在誤差問題，其特征在于氣源轉(zhuǎn)接箱(7)連接感壓導(dǎo)氣管(2，9)及金屬管(6，8)，在金屬管(6，8)末端有測試孔(10，5)，而感壓導(dǎo)氣管(2，9)連接傳感器控制箱(1)，傳感器控制箱(1)連接進(jìn)氣導(dǎo)壓管(3)，進(jìn)氣導(dǎo)壓管(3)末端為氣源(4)進(jìn)入端。該裝置具有測量準(zhǔn)確、測量速度快的優(yōu)點。
文檔編號E21B47/00GK201348599SQ20092000088
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者張慶豫, 李相勇, 宇 楊, 楊決算, 楊智光, 邸百英 申請人:大慶油田有限責(zé)任公司