专利名称：一种井涌、井漏的实时检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油勘探技术领域，具体涉及一种钻进过程中井涌、井漏的实时检测装置。
背景技术：
在钻井施工过程中，钻井液(泥浆)被形象地喻为钻井的血液，依靠其合理的密度及其流变性能，除能起到携带岩屑、冷却钻头、支撑井壁等关键作用外，更为重要的是能实现平衡地层压力的特性。钻井液的循环过程为泥浆池(又称钻井液罐)一泥浆泵一钻杆一井底一缓冲罐一振动筛一泥浆池。若钻井液密度偏小就会引起地层流体(油、气、水)侵入井筒形成溢流，随着压差的增大可能会引发井喷。反之，若钻井液密度偏大则会引起钻井液侵入地层形成井漏。井涌与井漏都是钻井过程中经常会遇到的复杂现象，若发现及时则有利于及时采取控制措施以避免恶化、保障、钻井顺利施工，否则会引发钻井事故，甚至造成井喷等灾难性事故与巨大伤害。限于当前的技术条件，井涌或井漏的观察与预报还是很难做到自动、准确、及时， 以致于井场时常会有险情发生。为此，在钻开目的层前，塔里木油田明确要求井队在罐面上增加一位员工，专门观察钻井液(泥浆)出口的槽面情况以及监测设备(液面标尺、电子液位仪等)的数据变化。目前在各钻井施工现场，井涌、井漏的预报主要是依据在各个钻井液罐 (泥浆池)上安装超声波式或者浮子式液位传感器，并将每个液位传感器所测得的钻井液池体积相加，得到钻井液总池体积，然后根据钻井液总池体积的增加或减少的变化量来判断井涌或者井漏。该类检测系统的缺陷是由于钻井液粘度比重在钻井过程中变化大，存在易结壳、误差大、损坏率高、可靠性不好等问题；而且需要对各个钻井液罐进行测量、测量系统复杂，安装维护困难，检测速度也有待提高。
发明内容本实用新型的目的是克服上述背景技术存在的不足，提供一种井涌、井漏检测装置的改进，该检测装置应具有结构简单、使用和安装方便、检测快速且结果准确的特点。本实用新型提出以下技术方案一种井涌、井漏的实时检测装置，安装在缓冲罐中，其特征在于所述检测装置包括液面平稳筒、液位计，液面平稳筒垂直安装在缓冲罐内， 液位计安装在该平稳筒的顶部，液位计的信号输出端与主机连接。所述液面平稳筒的下部制有至少一个泥浆孔。所述液位计为电子式液位计。所述的主机为计算机或单片机。本实用新型的使用原理是在正常钻井过程中，在泵速恒定的情况下，进入钻井入口的钻井液量恒定，若没有溢流或漏失发生，则从钻井出口排出的钻井液量(即进入缓冲罐中的钻井液量)应与入口的一致，这时泵速、出口流量、缓冲罐液面这三者之间具有相对恒定的关系，并且泥浆泵速与出口缓冲罐液面之间具有线性关系。当井内出现井涌或井漏时，缓冲罐液面则会发生相应的升高或降低，此时设置在液面平稳筒顶部的液位计会测出缓冲罐内液面的升高或降低的量(井涌与井漏的量)，并将数据传输给主机，主机通过预先编好的程序就可自动计算出井涌或井漏的量，从而达到自动、实时检测的目的，为钻井安全提供技术支持的目的。本实用新型的有益效果是本实用新型利用钻井液循环过程的特点，通过在缓冲罐中设置一液面平稳筒及液位计的方法，实现自动、实时地检测井涌、井漏，结构简单，使用和安装方便，而且节省了大量的人力物力以及检测时间，可及时地预报井涌、井漏。此外，本实用新型结构的制作成本也较低。
图1是本实用新型的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型所述的一种井涌、井漏的实时检测装置，安装在缓冲罐中 (为使图面整洁，缓冲罐予以省略不画)；所述检测装置包括液面平稳筒1、液位计2，液面平稳筒通过固定架3垂直安装在缓冲罐内，液位计安装在该平稳筒的顶部；所述液位计为电子式液位计，其信号输出端与主机(计算机或单片机，常规设备，图中予以省略不画)连接， 主机中安装有预先编制的程序，该程序可根据液位计反馈的信号自动地计算出井涌或井漏的量。所述液面平稳筒的下部制有至少一个泥浆孔4，缓冲罐中的钻井液(即泥浆)可由此泥浆孔流进液面平稳筒内(筒内的液面高度与筒外缓冲罐的液面高度持平)，并被液面平稳筒上部的液位计测量钻井液的液面高度。钻井液的循环过程是泥浆池一泥浆泵一钻杆一井底一缓冲罐一振动筛一泥浆池。其中，缓冲罐放在钻井的泥浆出口处，起到缓解泥浆冲力的作用。目前常规的井涌、井漏检测装置一般通过测量各泥浆池中的液位(或体积)，经过标定方程计算出钻井液的总体积，来实现井涌、井漏的检测。本实用新型利用泵速恒定时，泵速、出口流量、缓冲罐液面这三者之间具有相对恒定的关系这一特点，通过在缓冲罐中设置液面平稳筒及液位计来实现对井涌、井漏的检测，只需测量缓冲罐的液位这一个参数，即可实现井涌、井漏的检测，构思新颖，而且制作成本也较低。本实用新型中，所述液面平稳筒的直径以及高度根据实际需要确定，液位计、主机可外购获得，主机中的程序可由普通编程人员编写。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种井涌、井漏的实时检测装置，安装在缓冲罐中，其特征在于所述检测装置包括液面平稳筒(1)、液位计(2)，液面平稳筒垂直安装在缓冲罐内，液位计安装在该平稳筒的顶部，液位计的信号输出端与主机连接。
2.根据权利要求1所述的一种井涌、井漏的实时检测装置，其特征在于所述液面平稳筒(1)的下部制有至少一个泥浆孔(4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种井涌、井漏的实时检测装置，其特征在于所述液位计(2)为电子式液位计。
4.根据权利要求3所述的一种井涌、井漏的实时检测装置，其特征在于所述的主机为计算机或单片机。
专利摘要本实用新型属于石油勘探技术领域，具体涉及一种钻进过程中井涌、井漏的实时检测装置。一种井涌、井漏的实时检测装置，安装在缓冲罐中，其特征在于所述检测装置包括液面平稳筒、液位计，液面平稳筒垂直安装在缓冲罐内，液位计安装在该平稳筒的顶部，液位计的信号输出端与主机连接。有益效果是本实用新型利用钻井液循环过程的特点，通过在缓冲罐中设置一液面平稳筒及液位计的方法，实现自动、实时地检测井涌、井漏，结构简单，使用和安装方便，而且节省了大量的人力物力以及检测时间，可及时地预报井涌、井漏。此外，本实用新型结构的制作成本也较低。
文档编号E21B21/08GK202165037SQ20102069014
公开日2012年3月14日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年9月20日
发明者卫扬如, 明小江, 赵琏琏 申请人:上海欧申仪器仪表科技有限公司, 上海欧申科技有限公司