本實用新型涉及油氣田開采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種泥漿罐液面準確測量裝置。
背景技術(shù):
鉆井現(xiàn)場,泥漿罐是鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。目前一般依靠測量泥漿罐內(nèi)液面高度來計算鉆井液的體積,通過鉆井液體積的變化來判斷泥漿量的變化。
在泥漿罐內(nèi)部安裝有攪拌器,通過攪拌器上的葉片不停攪拌鉆井液,使其處于流動狀態(tài),防止鉆井液中重晶石、坂土等固相成分沉淀。但是,攪拌器攪拌過程中泥漿罐中的鉆井液液面波動較大,造成測量出來的液面高度誤差較大,因此計算的泥漿罐內(nèi)鉆井液體積誤差大,不利于及時發(fā)現(xiàn)井漏或者溢流。為了準確測量出鉆井液液面的高度,目前主要是通過關(guān)停攪拌器,待液面高度穩(wěn)定后測量液面高度。但是由于泥漿罐液面測量比較頻繁,因此,需要頻繁的啟停攪拌器,頻繁的啟停攪拌器一方面容易造成設(shè)備損壞,另一方面攪拌器停止攪動的時間內(nèi),鉆井液中的固相顆粒容易沉積到罐底,等再啟動攪拌器時,部分固相顆粒也不容易被攪動起來。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種在不停止攪拌器攪拌的前提下,即能比較準確的測量出泥漿罐泥漿液面高度的泥漿罐液面準確測量裝置。
為此,本實用新型技術(shù)方案如下:
一種泥漿罐液面準確測量裝置,包括設(shè)置在泥漿罐內(nèi)的依次連接為一體的 測量筒、穩(wěn)流筒、錐形管和節(jié)流管;測量筒豎直設(shè)置在泥漿罐的一側(cè)內(nèi)壁上使測量筒頂端端面不低于泥漿罐的頂面齊平,穩(wěn)流筒與測量筒之間相互垂直設(shè)置;錐形管一端與穩(wěn)流筒水平連接、另一端與節(jié)流管之間相互垂直設(shè)置,使節(jié)流管的自由端部與泥漿罐罐底之間存在縫隙的豎直設(shè)置在泥漿罐底面上。
進一步地,測量筒通過包圍在測量筒筒壁上U型固定支架固定在泥漿罐的側(cè)壁上。
進一步地,測量筒內(nèi)徑與穩(wěn)流筒內(nèi)徑一致;測量筒與穩(wěn)流筒之間一體加工成型或通過一90°彎頭螺紋連接為一體。
進一步地,錐形管的內(nèi)徑自與穩(wěn)流筒的連接端至與節(jié)流管的連接端逐漸減??;錐形管最大內(nèi)徑處內(nèi)徑與穩(wěn)流筒內(nèi)徑一致,錐形管最小內(nèi)徑處內(nèi)徑與節(jié)流管內(nèi)徑一致;錐形管與節(jié)流管之間一體加工成型或通過一90°彎頭螺紋連接為一體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該泥漿罐液面準確測量裝置不需要關(guān)停攪拌器,即能比較準確的測量出泥漿罐內(nèi)泥漿液面高度,也使泥漿罐內(nèi)的泥漿減少了固相顆粒沉淀至水泥罐底的幾率;同時降低了攪拌器的經(jīng)常性關(guān)停的損壞風(fēng)險。
附圖說明
圖1為本實用新型的泥漿罐液面準確測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的泥漿罐液面準確測量裝置設(shè)置在泥漿罐內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的說明,但下述實施例絕非對本實用新型有任何限制。
如圖2所示,目前常用的泥漿罐內(nèi)包括罐體2和設(shè)置在罐體內(nèi)的多組攪拌裝置,攪拌裝置包括設(shè)置并固定在泥漿罐頂面內(nèi)側(cè)的第一攪拌器3和第二攪拌器4。由于在施工過程中需要依靠測量泥漿罐2內(nèi)液面高度來計算鉆井液的體積,即通 過鉆井液體積的變化來判斷泥漿量的變化,因此需要不斷測量泥漿罐2中液面高度的高度,而進行測量時由于液面受攪拌裝置3攪拌作用影響,液面發(fā)生波動,因而在攪拌裝置開啟工作過程中難以測得準確的液面高度,為此在泥漿罐2中設(shè)置了一附加測量裝置實現(xiàn)在攪拌裝置開啟工作過程中依然可以準確測量液面高度的下述測量裝置。
為了便于測量裝置的安裝,對現(xiàn)有泥漿罐2結(jié)構(gòu)進行改動,即在泥漿罐2頂面上開設(shè)有一內(nèi)徑與測量裝置1內(nèi)測量筒101外徑相適應(yīng)的通孔;
如圖1示,一種設(shè)置在尺寸為10000mm×2800mm×2700mm的泥漿罐2內(nèi)的泥漿罐液面準確測量裝置1,包括依次連接為一體的測量筒101、穩(wěn)流筒102、錐形管103和節(jié)流管104;具體地,測量筒101為一根長度為2000mm,內(nèi)徑為150mm的鋼管;穩(wěn)流筒102為一根長度為800mm,內(nèi)徑為150mm的鋼管;錐形管103為一長度為1000mm的變徑鋼管,其頂端內(nèi)徑為150mm,底端內(nèi)徑為80mm,節(jié)流管104為一根長度為300mm,內(nèi)徑為80mm的鋼管;上述各部件連接端均加工有連接螺紋;
測量筒101豎直設(shè)置在泥漿罐2的一側(cè)內(nèi)壁上,使測量筒101頂端端面與泥漿罐2的頂面齊平,穩(wěn)流筒102通過一90°彎頭與測量筒101之間相互垂直設(shè)置并螺紋連接為一體,使穩(wěn)流筒102平行與泥漿罐底面并位于泥漿罐2底面;該90°彎頭內(nèi)徑與測量筒101內(nèi)徑一致;
錐形管103一端通過連接管與穩(wěn)流筒102水平方向螺紋連接、另一端通過一90°彎頭與節(jié)流管104之間相互垂直設(shè)置并螺紋連接為一體,使節(jié)流管104的自由端部與泥漿罐罐底之間存在縫隙的豎直設(shè)置在泥漿罐2底面上,節(jié)流管104的設(shè)置方式不僅起到連通整個測量裝置與泥漿液面的作用,同時有效防止泥漿中的固相顆粒下沉堵塞測量裝置;該90°彎頭內(nèi)徑與節(jié)流管104內(nèi)徑一致;
其中,測量筒101通過包圍在測量筒101筒壁中間部位的U型固定支架105 焊接在泥漿罐2的側(cè)壁上,對測量裝置1整體進行固定;U型固定支架105包括U型包圍部和自U型部兩端向外側(cè)延長的用于與泥漿罐2側(cè)壁焊接在一起的固定部。
該泥漿罐液面準確測量裝置的工作原理:
在泥漿罐內(nèi)的第一攪拌器3和第二攪拌器4正常工作條件下,攪拌器周圍的液面處于波動狀態(tài),隨泥漿罐2中的液面波動,泥漿罐2內(nèi)的鉆井液從節(jié)流管104底部進入錐形管103時,鉆井液從小內(nèi)徑端到大內(nèi)徑端流動時因內(nèi)徑變化導(dǎo)致流速變慢,因而相應(yīng)的液面波動會被削弱,使得測量筒101內(nèi)的液面基本處于平穩(wěn)狀態(tài),因此可以較準確的測量鉆井液液面高度。
使用該泥漿罐液面準確測量裝置的液面測量方法:
需要進行液面測量時,保持攪拌器正常工作狀態(tài),將量尺從泥漿罐2頂伸入到測量筒101內(nèi)到底,讀取的泥漿液面高度即為泥漿罐內(nèi)實際的液面高度。
分別采用停止攪拌器測定泥漿罐液面和通過泥漿罐液面準確測量裝置對一某一工作泥漿罐內(nèi)的液面高度進行測量,兩組液面高度測量數(shù)據(jù)分別為2200mm和2205mm,其誤差率很小,可見該泥漿罐液面準確測量裝置能夠在不關(guān)停攪拌器的前提下較準確的測量出泥漿罐內(nèi)泥漿液面高度。