微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，包括井筒、鉆井液循環(huán)管路、水溢流管路、漏失管路、氣體溢流管路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；鉆井液循環(huán)管路包括第一壓力變送器、第二壓力變送器、第三壓力變送器、第一質(zhì)量流量計(jì)、第二質(zhì)量流量計(jì)、第一球閥、氣液分離器、第一儲水槽、第一螺桿泵和第一止回閥；水溢流管路包括第二球閥、第二止回閥、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第二螺桿泵和第二儲水槽；漏失管路包括第三球閥和第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)；氣體溢流管路包括空氣壓縮機(jī)、第四球閥、壓力表、容積罐、針閥、第五球閥、第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第六球閥、第一截止閥、第二截止閥、第三止回閥和第四止回閥；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器。利用本發(fā)明能夠準(zhǔn)確及時地判斷溢流或漏失。
【專利說明】
微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油勘探開發(fā)向著更多復(fù)雜深部地層發(fā)展，鉆井過程中遇到的窄密度安全窗口問題越來越突出，嚴(yán)重制約著石油勘探事業(yè)的發(fā)展。微流量控制壓力鉆井技術(shù)是一種改進(jìn)的控壓鉆井技術(shù)，結(jié)合欠平衡鉆井和常規(guī)鉆井技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它具有精確檢測溢流與漏失的能力，準(zhǔn)確判斷侵入井筒內(nèi)流體的量并計(jì)算出較為準(zhǔn)確的地層壓力值，及時進(jìn)行反饋控制使井底壓力在安全窗口內(nèi)，有效保證了鉆井安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，以解決現(xiàn)場微流量檢測數(shù)據(jù)難以獲取的問題。
[0004]本發(fā)明提供的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，包括:
[0005]井筒、鉆井液循環(huán)管路、水溢流管路、漏失管路、氣體溢流管路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);其中，鉆井液循環(huán)管路包括第一壓力變送器、第二壓力變送器、第三壓力變送器、第一質(zhì)量流量計(jì)、第二質(zhì)量流量計(jì)、第一球閥、氣液分離器、第一儲水槽、第一螺桿栗和第一止回閥；其中，從井筒的出口到井筒的進(jìn)口之間依次連接第一壓力變送器、第一質(zhì)量流量計(jì)、第一球閥、氣液分離器、第一儲水槽、第一螺桿栗、第一止回閥、第二壓力變送器、第二質(zhì)量流量計(jì)，以及，第三壓力變送器連接在井筒的底段;水溢流管路包括第二球閥、第二止回閥、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第二螺桿栗和第二儲水槽;其中，從第二儲水槽到井筒底段的液體溢流口之間依次連接第二螺桿栗、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第二止回閥和第二球閥；漏失管路包括第三球閥和第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)，第三球閥的一端連接在第二球閥與第二止回閥之間的管路上，第三球閥的另一端與第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)的一端連接，第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)的另一端與第二儲水槽連接;氣體溢流管路包括空氣壓縮機(jī)、第四球閥、壓力表、容積罐、針閥、第五球閥、第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第六球閥、第一截止閥、第二截止閥、第三止回閥和第四止回閥；其中，空氣壓縮機(jī)、第四球閥、壓力表、容積罐、針閥、第五球閥和第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接形成氣體溢流主管路;第一截止閥與第三止回閥連接形成氣體溢流第一支路，氣體溢流第一支路位于第三止回閥的一端與井筒底段的第一氣體溢流口連接，氣體溢流第一支路位于第一截止閥的一端與氣體溢流主管路的第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接;第二截止閥與第四止回閥連接形成氣體溢流第二支路，氣體溢流第二支路位于第四止回閥的一端與井筒底段的第二氣體溢流口連接，氣體溢流第二支路位于第二截止閥的一端與氣體溢流主管路的第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接，第六球閥連接在第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)與氣體溢流第一支路和氣體溢流第二支路相交處之間的管路上;其中，第一氣體溢流口的直徑大于第二氣體溢流口的直徑;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器分別與第一壓力變送器、第二壓力變送器、第三壓力變送器、第一質(zhì)量流量計(jì)、第二質(zhì)量流量計(jì)、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)和第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接，用于采集模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給所述計(jì)算機(jī)。
[0006]另外，優(yōu)選的方案是，第一螺桿栗和第二螺桿栗均為G型螺桿栗，G型螺桿栗的出口直徑為25_。
[0007]利用本發(fā)明提供的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對井筒進(jìn)出口的流量、密度和壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的一體化檢測，并通過對溢流與漏失后引起的井筒進(jìn)出口壓力、流量等參數(shù)變化，準(zhǔn)確地、及時地判斷溢流或漏失的發(fā)生。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【附圖說明】
[0009]通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0010]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的管路示意圖；
[0011]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的正常循環(huán)流量、密度、壓力曲線圖；
[0012]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的水溢流流量、密度、壓力曲線圖；
[0013]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的氣體溢流流量、密度、壓力曲線圖；
[0014]圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的漏失流量、密度、壓力曲線圖。
[0015]在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
[0016]其中的附圖標(biāo)記包括:井筒1、第一壓力變送器2、第二壓力變送器3、第三壓力變送器4、第一質(zhì)量流量計(jì)5、第二質(zhì)量流量計(jì)6、第一球閥7、氣液分離器8、第一儲水槽9、第一螺桿栗10、第一止回閥11、第二球閥12、第二止回閥13、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)14、第二螺桿栗15、第二儲水槽16、第三球閥17、第二轉(zhuǎn)子流量18、空氣壓縮機(jī)19、第四球閥20、壓力表21、容積罐
22、針閥23、第五球閥24、第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25、第六球閥26、第一截止閥27、第二截止閥28、第三止回閥29、第四止回閥30、計(jì)算機(jī)31、A/D轉(zhuǎn)換器32。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實(shí)施例的全面理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置的管路。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，包括:井筒1、鉆井液循環(huán)管路、水溢流管路、漏失管路、氣體溢流管路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。下面分別對井筒、四類管路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行說明。
[0020]一、井筒
[0021 ]井筒I包括頂段的進(jìn)口和出口、底段的液體溢流口和漏失口和兩個氣體溢流口，液體溢流口和漏失口共用一個口，兩個氣體溢流口的氣量大小不同，兩個氣體溢流口分別為第一氣體溢流口和第二氣體溢流口，且，第一氣體溢流口的直徑大于第二氣體溢流口的直徑，即，第一氣體溢流口的氣量大于第二氣體溢流口的氣量。
[0022]二、鉆井液循環(huán)管路
[0023]鉆井液循環(huán)管路為閉環(huán)的循環(huán)管路，以保證流入井筒的鉆井液量與流出的量一致。鉆井液循環(huán)管路具體包括第一壓力變送器2、第二壓力變送器3、第三壓力變送器4、第一質(zhì)量流量計(jì)5、第二質(zhì)量流量計(jì)6、第一球閥7、氣液分離器8、第一儲水槽9、第一螺桿栗10和第一止回閥11;其中，從井筒I的出口到井筒I的進(jìn)口之間依次連接第一壓力變送器2、第一質(zhì)量流量計(jì)5、第一球閥7、氣液分離器8、第一儲水槽9、第一螺桿栗1、第一止回閥11、第二壓力變送器3和第二質(zhì)量流量計(jì)6，而第三壓力變送器4連接在井筒I的底段。
[0024]井筒I的進(jìn)口和出口安裝質(zhì)量流量計(jì)，以精確檢測進(jìn)出口的流量，設(shè)定預(yù)期返回量，通過實(shí)時對比井筒I出口實(shí)際返回量與預(yù)期返回量來判斷溢流與漏失，實(shí)現(xiàn)鉆井液的循環(huán)過程。
[0025]通過第一螺桿栗10將第一儲水槽9內(nèi)的水栗入鉆井液循環(huán)管路，水順著鉆井液循環(huán)管路經(jīng)過第一壓力變送器2和第一質(zhì)量流量計(jì)5的檢測后進(jìn)入井筒I。為了防止井筒I內(nèi)的水倒流進(jìn)第一儲水槽9，在鉆井液循環(huán)管路上設(shè)置第一止回閥11。
[0026]井筒I內(nèi)的氣體和液體通過出口排出，經(jīng)過第二壓力變送器3和第二質(zhì)量流量計(jì)6的檢測后，由氣液分離器8進(jìn)行分離，分離后的液體流入第一儲水槽9。
[0027]三、水溢流管路
[0028]水溢流管路包括第二球閥12、第二止回閥13、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)14、第二螺桿栗15和第二儲水槽16;其中，從第二儲水槽16到井筒I底段的液體溢流口之間依次連接第二螺桿栗
15、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)14、第二止回閥13和第二球閥13。
[0029]通過第二螺桿栗15將第二儲水槽16內(nèi)的水栗入水溢流管路，水順著管路經(jīng)過第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)14檢測流量后進(jìn)入井筒I。為了防止井筒I內(nèi)的液體倒流進(jìn)入水溢流管路，在水溢流管路上安裝第二止回閥13。為了向井筒I內(nèi)提供流量和壓力穩(wěn)定的溢流，采用自吸能力強(qiáng)、輸出流量平穩(wěn)、壓力脈動小的G型螺桿栗作為第二螺桿栗15，G型螺桿栗的出口直徑為25mm，第一螺桿栗1也為G型螺桿栗。
[0030]四、漏失管路
[0031]微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置為模擬漏失的產(chǎn)生，設(shè)置一條漏失管路，當(dāng)裝置需要產(chǎn)生漏失時，只需將漏失管路上的球閥打開，在壓力的作用下，井筒I內(nèi)一部分的鉆井液會流進(jìn)漏失管路，最后收集在第二儲水箱16中。
[0032]漏失管路包括第三球閥17和第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)18，第三球閥17的一端連接在第二球閥12與第二止回閥13之間的管路上，第三球閥17的另一端與第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)18的一端連接，第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)18的另一端與第二儲水槽16連接。
[0033]五、氣體溢流管路
[0034]氣體溢流管路包括空氣壓縮機(jī)19、第四球閥20、壓力表21、容積罐22、針閥23、第五球閥24、第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25、第六球閥26、第一截止閥27、第二截止閥28、第三止回閥29和第四止回閥30;其中，空氣壓縮機(jī)19、第四球閥20、壓力表21、容積罐22、針閥23、第五球閥24和第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25依次連接形成氣體溢流主管路;第一截止閥27與第三止回閥29連接形成氣體溢流第一支路，氣體溢流第一支路位于第三止回閥29的一端與井筒I底段的第一氣體溢流口連接，氣體溢流第一支路位于第一截止閥27的一端與氣體溢流主管路的第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25連接;第二截止閥28與第四止回閥30連接形成氣體溢流第二支路，氣體溢流第二支路位于第四止回閥30的一端與井筒I底段的第二氣體溢流口連接，氣體溢流第二支路位于第二截止閥28的一端與氣體溢流主管路的第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25連接，第六球閥26的的一端連接在第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25與氣體溢流第一支路和氣體溢流第二支路相交處之間的管路上，另一端連接排氣口。
[0035]設(shè)置氣體溢流管路的目的在于使微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)不同形式的氣體溢流，可實(shí)現(xiàn)對井筒I的定量間斷注氣和連續(xù)注氣，可通過調(diào)節(jié)針閥23的開度來調(diào)整進(jìn)氣速度。由第三轉(zhuǎn)子流量25計(jì)精確檢測進(jìn)出井筒I鉆井液的流量、密度。
[0036]本發(fā)明通過壓力變送器測量進(jìn)出口壓力，對比井筒出口實(shí)際測量值與期望值(正常鉆井液循環(huán)時已測定)判斷是否有溢流。若發(fā)生溢流，通過密度變化區(qū)別是氣體溢流還是水溢流，氣體溢流時出口密度變小，水溢流時出口密度不變。
[0037]六、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
[0038]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)31和A/D轉(zhuǎn)換器32，A/D轉(zhuǎn)換器32分別采集第一壓力變送器2、第二壓力變送器3、第三壓力變送器4、第一質(zhì)量流量計(jì)5、第二質(zhì)量流量計(jì)6、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)14、第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)18和第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)25的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給計(jì)算機(jī)31，通過計(jì)算機(jī)31進(jìn)行顯示、存儲和分析。
[0039]下面本發(fā)明通過幾個模擬試驗(yàn)對微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行說明。
[0040]1、模擬正常鉆井液循環(huán)實(shí)驗(yàn)[0041 ]實(shí)驗(yàn)流程包括:
[0042]I)關(guān)閉所有的井筒支路及井底排液口，開啟鉆井液循環(huán)管路上的球閥；
[0043]2)低轉(zhuǎn)速啟動G35螺桿栗，緩慢提高轉(zhuǎn)速，保護(hù)系統(tǒng)安全，并檢查管路是否有異常；
[0044]3)打開計(jì)算機(jī)，開啟三個壓力變送器和兩個質(zhì)量流量計(jì)的電源；
[0045]4)調(diào)節(jié)螺桿栗轉(zhuǎn)速，使G35螺桿栗出口流量為5.76m3/h，即達(dá)到入口管路質(zhì)量流量計(jì)顯示流量為0.096m3/min ；
[0046]5)當(dāng)管路中鉆井液循環(huán)穩(wěn)定，即儀表檢測的數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定時，開始采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集完成后，將G35螺桿栗減速，直至關(guān)閉，為了避免過高的水擊壓力，G35螺桿栗應(yīng)連續(xù)緩慢減速；
[0047]6)關(guān)閉管路中的球閥，關(guān)閉檢測設(shè)備電源。開啟井筒底部排液閥，排出井筒中殘余流體；
[0048]獲得流量、壓力、密度曲線如圖2所示。
[0049]從圖2中可以看出，循環(huán)穩(wěn)定后的井筒的進(jìn)出口流量值有微小的波動，波動范圍為進(jìn)口 95?97L/min，出口 90?100L/min。理論上，正常循環(huán)條件下，井筒的進(jìn)出口流量值或流量范圍值應(yīng)保持一致，此處的檢測值不一致可能是兩臺檢測設(shè)備本身的對同一檢測差異導(dǎo)致的，這種恒定的檢測誤差不影響裝置對微流量的檢測。
[0050]2、模擬水溢流實(shí)驗(yàn)[0051 ]實(shí)驗(yàn)流程包括:
[0052]I)保持正常鉆井液循環(huán)過程，調(diào)整螺桿栗轉(zhuǎn)速，使螺桿栗出口流量為5.76m3/h;
[0053]2)開啟溢流管路轉(zhuǎn)子流量計(jì)電源；
[0054]3)開啟溢流管路上的截止閥；
[0055 ] 4)低轉(zhuǎn)速啟動溢流螺桿栗，緩慢提高轉(zhuǎn)速，保護(hù)系統(tǒng)安全；
[0056]5)采集進(jìn)出口流量、密度和壓力數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)數(shù)據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)顯示累計(jì)溢流8L時為一次采集數(shù)據(jù)完成；
[0057]6)數(shù)據(jù)采集完成后，將螺桿栗減速，直至關(guān)閉，為了避免過高的水擊壓力，螺桿栗應(yīng)連續(xù)緩慢減速至停止轉(zhuǎn)動；
[0058]7)關(guān)閉溢流管路中的截止閥。關(guān)閉鉆井液循環(huán)管路中的閥門，關(guān)閉檢測設(shè)備電源。開啟井筒底部排液閥，排出井筒中殘余流體；
[0059]獲得流量、壓力、密度曲線如圖3所示。
[0060]從圖3中可以看出，發(fā)生溢流后，井筒的入口流量不變，出口流量立即增大，流量增加了 10L/min;溢流前后的密度值沒有發(fā)生變化，則可判斷檢測流體與模擬鉆井液用流體一樣，即為水;所檢測的三個壓力值都有增大，這是因?yàn)榉€(wěn)定循環(huán)的井筒內(nèi)有流體侵入，使得井筒流體壓力增加，并且循環(huán)流體不具有壓縮性，壓力的變化將很快傳遞到整個閉環(huán)循環(huán)管路中，導(dǎo)致出入口和井底的壓力同時增大。
[0061 ]由此可知，在溢流發(fā)生之后，模擬井筒的進(jìn)口流量不變，出口流量增加，且進(jìn)出口和井底的壓力都會增加，這些增加值都超過了期望值，通過監(jiān)測其中任意增加值都可以判斷出溢流，即在累計(jì)溢流8L內(nèi)可以很早判斷出溢流。
[0062]3、模擬氣體溢流實(shí)驗(yàn)
[0063]實(shí)驗(yàn)流程包括:
[0064]I)保持正常鉆井液循環(huán)過程，調(diào)整螺桿栗轉(zhuǎn)速，使螺桿栗出口流量為5.76m3/h;
[0065]2)關(guān)閉氣體循環(huán)管路中的排氣球閥03、截止閥02和截止閥01，其它閥門打開;開啟氣體溢流管路轉(zhuǎn)子流量計(jì)電源；
[0066]3)開啟空氣壓縮機(jī)，待空氣壓縮機(jī)自動充氣停止后緩慢開啟截止閥01，氣體進(jìn)入井筒;
[0067]4)采集進(jìn)出口流量、密度和壓力數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)累計(jì)流量數(shù)據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)顯示累計(jì)溢流8L時為一次采集數(shù)據(jù)完成；
[0068]5)數(shù)據(jù)采集完成后，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)電源，關(guān)閉管路上的截止閥01，打開排氣球閥03，排出管路中的氣體；
[0069 ]獲得流量、壓力、密度曲線如圖4所示。
[0070]從圖4中可以看出，發(fā)生氣體溢流后，井筒的入口流量不變，出口先增大后減小;氣體溢流發(fā)生后，氣體循環(huán)上升過程中導(dǎo)致井筒出口密度減小;所檢測的三個壓力值中井底壓力有增加，這種情況與液體溢流相比，氣體具有壓縮性，壓力的變化很大一部分會因氣體壓縮而弱化。
[0071]氣體剛開始進(jìn)入井筒時占據(jù)了一部分井筒環(huán)空體積，使得井筒內(nèi)流體排出流量增加，當(dāng)氣體開始流出井筒，流過出口質(zhì)量流量計(jì)時，質(zhì)量流量計(jì)檢測的質(zhì)量流量會減小，此時可判斷出有溢流。
[0072]4、模擬鉆井液漏失實(shí)驗(yàn)
[0073]實(shí)驗(yàn)流程包括:
[0074]I)保持正常鉆井液循環(huán)過程，調(diào)整螺桿栗轉(zhuǎn)速，使螺桿栗出口流量為5.76m3/h;
[0075]2)開啟漏失管路轉(zhuǎn)子流量計(jì)電源；
[0076]3)緩慢打開漏失管路上的球閥，一部分井筒流體流入漏失管路；
[0077]4)采集進(jìn)出口流量、密度和壓力數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)累計(jì)流量數(shù)據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)顯示累計(jì)溢流8L時為一次采集數(shù)據(jù)完成；
[0078]5)數(shù)據(jù)采集完成后，關(guān)閉漏失管路上的球閥；
[0079]6)螺桿栗減速，直至關(guān)閉，為了避免過高的水擊壓力，螺桿栗應(yīng)連續(xù)緩慢減速至停止轉(zhuǎn)動；
[0080]獲得流量、壓力、密度曲線如圖5所示。
[0081]從圖5中可以看出，發(fā)生漏失后，井筒的入口流量不變，出口流量立即減小，并且超過期望值96.3L/min;溢流前后的密度值沒有發(fā)生變化:所檢測的三個壓力值都有減小，這是因?yàn)榉€(wěn)定循環(huán)的井筒底部發(fā)生漏失后，井內(nèi)壓力減小，并且循環(huán)流體不具有壓縮性，壓力的變化將很快傳遞到整個閉環(huán)循環(huán)管路中，導(dǎo)致出入口和井底的壓力同時減小。
[0082]由此可知，在漏失發(fā)生之后，模擬井筒的進(jìn)口流量不變，出口流量減少，且進(jìn)出口和井底的壓力都會減小，這些減小值都超過了期望值，通過監(jiān)測其中任意減小值都可以判斷出漏失，即在累計(jì)漏失8L內(nèi)可以很早判斷出漏失。
[0083]如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明提出的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于上述本發(fā)明所提出的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，還可以在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括: 井筒、鉆井液循環(huán)管路、水溢流管路、漏失管路、氣體溢流管路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);其中， 所述鉆井液循環(huán)管路包括第一壓力變送器、第二壓力變送器、第三壓力變送器、第一質(zhì)量流量計(jì)、第二質(zhì)量流量計(jì)、第一球閥、氣液分離器、第一儲水槽、第一螺桿栗和第一止回閥；其中，從所述井筒的出口到所述井筒的進(jìn)口之間依次連接所述第一壓力變送器、所述第一質(zhì)量流量計(jì)、所述第一球閥、所述氣液分離器、所述第一儲水槽、所述第一螺桿栗、所述第一止回閥、所述第二壓力變送器、所述第二質(zhì)量流量計(jì)，以及，所述第三壓力變送器連接在所述井筒的底段； 所述水溢流管路包括第二球閥、第二止回閥、第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第二螺桿栗和第二儲水槽;其中，從所述第二儲水槽到所述井筒底段的液體溢流口之間依次連接所述第二螺桿栗、所述第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、所述第二止回閥和所述第二球閥； 所述漏失管路包括第三球閥和第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)，所述第三球閥的一端連接在所述第二球閥與所述第二止回閥之間的管路上，所述第三球閥的另一端與所述第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)的一端連接，所述第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)的另一端與所述第二儲水槽連接； 所述氣體溢流管路包括空氣壓縮機(jī)、第四球閥、壓力表、容積罐、針閥、第五球閥、第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)、第六球閥、第一截止閥、第二截止閥、第三止回閥和第四止回閥；其中，所述空氣壓縮機(jī)、所述第四球閥、所述壓力表、所述容積罐、所述針閥、所述第五球閥和所述第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接形成氣體溢流主管路;所述第一截止閥與所述第三止回閥連接形成氣體溢流第一支路，所述氣體溢流第一支路位于所述第三止回閥的一端與所述井筒底段的第一氣體溢流口連接，所述氣體溢流第一支路位于所述第一截止閥的一端與所述氣體溢流主管路的第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接;所述第二截止閥與所述第四止回閥連接形成氣體溢流第二支路，所述氣體溢流第二支路位于所述第四止回閥的一端與所述井筒底段的第二氣體溢流口連接，所述氣體溢流第二支路位于所述第二截止閥的一端與所述氣體溢流主管路的第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接，所述第六球閥連接在所述第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)與所述氣體溢流第一支路和所述氣體溢流第二支路相交處之間的管路上;其中，所述第一氣體溢流口的直徑大于所述第二氣體溢流口的直徑； 所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器分別與所述第一壓力變送器、所述第二壓力變送器、所述第三壓力變送器、所述第一質(zhì)量流量計(jì)、所述第二質(zhì)量流量計(jì)、所述第一轉(zhuǎn)子流量計(jì)、所述第二轉(zhuǎn)子流量計(jì)和所述第三轉(zhuǎn)子流量計(jì)連接，用于采集模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給所述計(jì)算機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述的微流量檢測實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述第一螺桿栗和所述第二螺桿栗均為G型螺桿栗，所述G型螺桿栗的出口直徑為25mm0
【文檔編號】E21B47/10GK106089183SQ201610688638
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月18日 公開號201610688638.8, CN 106089183 A, CN 106089183A, CN 201610688638, CN-A-106089183, CN106089183 A, CN106089183A, CN201610688638, CN201610688638.8
【發(fā)明人】雷宗明, 王冬平, 趙士林, 黃靖富, 蔡文濤, 王偉, 何彥希
【申請人】重慶科技學(xué)院