本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域,具體涉及一種判斷巖屑堆積厚度的鉆井液槽。
背景技術(shù):
泥漿槽,又稱鉆井液槽、返流槽,是石油開采鉆完井工作中,鉆井液從井口流回至沉淀池或泥漿池時,從井口至固控設(shè)備之間所通過的槽子。用于輸送從井內(nèi)返出的帶有巖屑或地層砂的泥漿。泥漿槽是鉆井液錄井的取樣之處,對于泥漿錄井具有重要意義。泥漿槽內(nèi)均設(shè)置有液位傳感器,用于監(jiān)測返出鉆井液多少,從而便于工程人員在第一時間判斷是否溢流、是否發(fā)生井漏或井涌等。因此,泥漿槽中的液位傳感器所測得的液面信號對于鉆完井的安全施工具有重要意義。然而,流經(jīng)泥漿槽的鉆井液中帶有較多巖屑,返出的巖屑容易沉積在泥漿槽中,導致泥漿槽內(nèi)液面上升,液位傳感器所測得的液位上升,而位于司鉆房或中控室內(nèi)的工程人員無法獲知該液位上升是出現(xiàn)井內(nèi)異常情況還是巖屑堆積造成,容易造成對井內(nèi)情況的誤判,影響最佳井控時間?,F(xiàn)有技術(shù)中對于上述問題始終未找到良好的解決方法,井場內(nèi)始終采用傳統(tǒng)方式,在發(fā)現(xiàn)泥漿槽液位異常升高時安排專人前往泥漿槽處確認巖屑沉積情況,若工人發(fā)現(xiàn)巖屑并未沉積,則表明返出增大是井下情況所致,此時再通知鉆臺或中控室,則耽誤了關(guān)井時間,容易帶來井控安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種判斷巖屑堆積厚度的鉆井液槽,以解決現(xiàn)有技術(shù)中泥漿槽內(nèi)巖屑沉積后無法準確判斷返出液位高度的問題,實現(xiàn)能夠方便的對泥漿槽中液位傳感器的探測高度進行修正的目的。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種判斷巖屑堆積厚度的鉆井液槽,包括帶有液位傳感器的主槽,還包括緊鄰主槽、與主槽并排設(shè)置的附槽,主槽與附槽之間設(shè)置N個正對液位傳感器的流道,N個流道豎直分布,其中N為大于等于2的整數(shù);所述流道連通主槽與附槽,流道內(nèi)部固定有懸吊在頂面的隔板,隔板高度等于流道高度的一半,隔板朝向附槽的一側(cè)表面設(shè)置有壓力傳感器;流道側(cè)壁還設(shè)置有橫軸,橫軸上活動連接轉(zhuǎn)板,所述轉(zhuǎn)板面向主槽方向、且轉(zhuǎn)板能繞橫軸進行轉(zhuǎn)動;所述橫軸位于隔板與附槽之間,且橫軸安裝在流道的1/2高度處;所述橫軸至壓力傳感器的距離、小于轉(zhuǎn)板端部至橫軸的距離。
針對現(xiàn)有技術(shù)中泥漿槽內(nèi)巖屑沉積后,導致泥漿槽中液位升高、影響液位傳感器的探測,導致無法準確判斷返出液位高度的問題,本發(fā)明提出一種一種判斷巖屑堆積厚度的鉆井液槽,包括作為返出鉆井液流動通道的主槽,主槽內(nèi)設(shè)置液位傳感器用于監(jiān)測液位高度,在主槽旁邊并排設(shè)置一個附槽,主槽與附槽之間通過流道連通,N個流道在豎直方向上排布,且正對液位傳感器的位置,即是液位傳感器與流道的連線,垂直于主槽的軸線,使得主槽內(nèi)通過液位傳感器的泥漿能夠從流道中進入附槽中進行分流。流道內(nèi)設(shè)置隔板,隔板固定在流道頂部,且高度僅有流道高度的一半,使得泥漿能夠從隔板下方通過。流道側(cè)壁還設(shè)置有橫軸,橫軸上活動連接轉(zhuǎn)板,隨著泥漿在流道內(nèi)的流動,會在轉(zhuǎn)板下方施加作用力,使得轉(zhuǎn)板向上進行翻轉(zhuǎn),從而使得轉(zhuǎn)板上端打在隔板后方的壓力傳感器上。所述壓力傳感器設(shè)置在隔板朝向附槽的一側(cè)表面,即是壓力傳感器位于隔板背離泥漿流動方向的一側(cè),以防止泥漿流動所產(chǎn)生的流動壓力使得壓力傳感器感應到壓力,同時避免泥漿中的巖屑打在壓力傳感器上使其感應到壓力。橫軸安裝在流道的1/2高度處,即是橫軸與隔板的底端均位于流道的1/2高度處,確保從隔板下端流過的泥漿流至轉(zhuǎn)板下部,從而向轉(zhuǎn)板施加向上翻轉(zhuǎn)的作用力。所述橫軸至壓力傳感器的距離、小于轉(zhuǎn)板端部至橫軸的距離,以確保轉(zhuǎn)板向上翻轉(zhuǎn)時,其上端能夠打在壓力傳感器表面。本發(fā)明工作時,從井內(nèi)返出的泥漿在主槽中進行流動,在流動至液位傳感器所處位置時通過流道分流至附槽內(nèi),在未有巖屑沉積時,處于液位以下的流道內(nèi)均有鉆井液流過,鉆井液從隔板下方流動,直接推動轉(zhuǎn)板繞橫軸進行轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)板向上轉(zhuǎn)動、其上端打在壓力傳感器上,隨著鉆井液在流道中的不斷流動,轉(zhuǎn)板持續(xù)向壓力傳感器施加壓力,壓力傳感器持續(xù)產(chǎn)生受力信號,以此表明該流道中有鉆井液流動通過,表明該流道所處高度的主槽中并未沉積巖屑。當主槽中沉積巖屑后,巖屑會堵住下部的流道,此時被堵住的流道內(nèi)不再有液體流動,轉(zhuǎn)板不再向壓力傳感器施加壓力,壓力傳感器不再產(chǎn)生信號,以此表明主槽中該流道所處高度已沉積巖屑。由于N個流道在豎直方向上排布,因此根據(jù)不同高度的流道中壓力傳感器的信號情況,即能夠判斷不同高度的流道中是否有鉆井液流過,從而判斷主槽中該高度是否被巖屑所沉積,最終判斷出主槽中巖屑沉積高度,以此修正主槽中液位傳感器所測得的液位高度,得到真實有效的液位高度值,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中泥漿槽內(nèi)巖屑沉積后無法準確判斷返出液位高度的問題,實現(xiàn)能夠方便的對泥漿槽中液位傳感器的探測高度進行修正的目的。通過本發(fā)明還能夠提示工作人員及時對泥漿槽進行清理,避免巖屑堆積而未發(fā)覺,導致鉆井液從泥漿槽中溢出的情況發(fā)生。
優(yōu)選的,N個流道在豎直方向上均勻分布。均勻分布的流道,便于對主槽內(nèi)巖屑沉積高度進行規(guī)律的判斷。
優(yōu)選的,相鄰兩個流道之間的間距等于主槽總高度的1/20。即是使得相鄰兩個流道的距離較小,僅有主槽總高度的1/20,使得流道緊密排列,從而對巖屑沉積厚度進行更加精確的判斷,以此更加精確的修正主槽中的液位高度。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)板兩端至橫軸的距離相等。即是橫軸位于轉(zhuǎn)板的中心點位置,使得橫軸兩側(cè)的轉(zhuǎn)板重量相等,轉(zhuǎn)板不會自動進行轉(zhuǎn)動,以提高本發(fā)明的精確度。
優(yōu)選的,所述附槽內(nèi)也設(shè)置有液位傳感器。通過附槽內(nèi)設(shè)置液位傳感器,對通過附槽分流的鉆井液也進行液位監(jiān)測,從而獲取整體的鉆井液流量,提高對鉆井液返出量監(jiān)測的準確性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
本發(fā)明一種判斷巖屑堆積厚度的鉆井液槽,根據(jù)不同高度的流道中壓力傳感器的信號情況,判斷不同高度的流道中是否有鉆井液流過,從而判斷主槽中該高度是否被巖屑所沉積,最終判斷出主槽中巖屑沉積高度,以此修正主槽中液位傳感器所測得的液位高度,得到真實有效的液位高度值,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中泥漿槽內(nèi)巖屑沉積后無法準確判斷返出液位高度的問題,實現(xiàn)能夠方便的對泥漿槽中液位傳感器的探測高度進行修正的目的。通過本發(fā)明還能夠提示工作人員及時對泥漿槽進行清理,避免巖屑堆積而未發(fā)覺,導致鉆井液從泥漿槽中溢出的情況發(fā)生。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明具體實施例中流道內(nèi)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-液位傳感器,2-主槽,3-附槽,4-流道,5-隔板,6-壓力傳感器,7-橫軸,8-轉(zhuǎn)板。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
如圖1與圖2所示的一種判斷巖屑堆積厚度的鉆井液槽,包括帶有液位傳感器1的主槽2,還包括緊鄰主槽2、與主槽2并排設(shè)置的附槽3,主槽2與附槽3之間設(shè)置十個正對液位傳感器1的流道4,十個流道4豎直分布;所述流道4連通主槽2與附槽3,流道4內(nèi)部固定有懸吊在頂面的隔板5,隔板5高度等于流道4高度的一半,隔板5朝向附槽3的一側(cè)表面設(shè)置有壓力傳感器6;流道4側(cè)壁還設(shè)置有橫軸7,橫軸7上活動連接轉(zhuǎn)板8,所述轉(zhuǎn)板面向主槽2方向、且轉(zhuǎn)板8能繞橫軸7進行轉(zhuǎn)動;所述橫軸7位于隔板5與附槽3之間,且橫軸7安裝在流道4的1/2高度處;所述橫軸7至壓力傳感器6的距離、小于轉(zhuǎn)板8端部至橫軸7的距離。十個流道4在豎直方向上均勻分布。相鄰兩個流道4之間的間距等于主槽2總高度的1/20。所述轉(zhuǎn)板8兩端至橫軸7的距離相等。所述附槽3內(nèi)也設(shè)置有液位傳感器1。本發(fā)明工作時,從井內(nèi)返出的泥漿在主槽2中進行流動,在流動至液位傳感器1所處位置時通過流道4分流至附槽3內(nèi),在未有巖屑沉積時,處于液位以下的流道4內(nèi)均有鉆井液流過,鉆井液從隔板5下方流動,直接推動轉(zhuǎn)板8繞橫軸7進行轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)板8向上轉(zhuǎn)動、其上端打在壓力傳感器6上,隨著鉆井液在流道4中的不斷流動,轉(zhuǎn)板8持續(xù)向壓力傳感器6施加壓力,壓力傳感器6持續(xù)產(chǎn)生受力信號,以此表明該流道4中有鉆井液流動通過,表明該流道4所處高度的主槽2中并未沉積巖屑。當主槽2中沉積巖屑后,巖屑會堵住下部的流道4,此時被堵住的流道4內(nèi)不再有液體流動,轉(zhuǎn)板8不再向壓力傳感器6施加壓力,壓力傳感器6不再產(chǎn)生信號,以此表明主槽2中該流道4所處高度已沉積巖屑。由于N個流道4在豎直方向上排布,因此根據(jù)不同高度的流道4中壓力傳感器6的信號情況,即能夠判斷不同高度的流道4中是否有鉆井液流過,從而判斷主槽2中該高度是否被巖屑所沉積,最終判斷出主槽2中巖屑沉積高度,以此修正主槽2中液位傳感器1所測得的液位高度,得到真實有效的液位高度值,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中泥漿槽內(nèi)巖屑沉積后無法準確判斷返出液位高度的問題,實現(xiàn)能夠方便的對泥漿槽中液位傳感器1的探測高度進行修正的目的。通過本發(fā)明還能夠提示工作人員及時對泥漿槽進行清理,避免巖屑堆積而未發(fā)覺,導致鉆井液從泥漿槽中溢出的情況發(fā)生。此外,通過附槽3內(nèi)設(shè)置液位傳感器1,對通過附槽3分流的鉆井液也進行液位監(jiān)測,從而獲取整體的鉆井液流量,提高對鉆井液返出量監(jiān)測的準確性。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。