专利名称：钻井液性能参数实时监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油及天然气钻井技术领域，涉及一种监控系统，具体涉及一种 钻井液性能参数实时监控系统。
背景技术：
在石油钻探作业过程中，钻井液(即泥浆)是钻井过程中的血液，钻井液的合理配 备与使用对提高钻井速度、保护油气层、控制井下压力、调整钻井液性能和降低钻井成本起 着重要的作用。钻井液的流量、密度和压力是反映其性能好坏的重要参数，因此，在钻井作 业过程中，如何快速、准确地获取钻井液的性能参数显得尤为重要。目前，钻井过程中钻井液的性能参数一般都是通过手工测量获取，没有自动连续 测量装置，或是单一参数的自动或半自动测量，上述方法中主要存在一下问题1.钻井液 主要性能参数不能连续监测；2.测量结果具有一定的滞后性；3.劳动强度大，人工成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种钻井液性能参数实 时监控系统，其可实现钻井液主要性能参数的自动连续监测；测量结果无滞后性，实时性 强；自动化程度高，劳动强度小，人工成本低。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种钻井液性能参数实时监控 系统，包括通过管道相连通的罐一、罐二和罐三，其特征在于所述罐一上侧安装有振动筛 和真空除气器，所述振动筛进浆管道上设置有流量传感器一，所述真空除气器进浆管道端 口设置在罐一内部底层，该真空除气器出浆管道上设置有流量传感器二和比重传感器一， 该真空除气器出浆管道端口设置在罐一内部顶层，所述罐二内部安装砂泵，所述罐二上侧 安装有除砂器和除泥器，所述砂泵进浆管道端口设置在所述罐二内部底层，所述砂泵出浆 管道分别与除砂器和除泥器进浆管道相连通，所述除砂器的进浆管道上设置有压力传感器 一和流量传感器三，所述除泥器的进浆管道上设置有压力传感器二和流量传感器四，所述 除砂器的出浆管道上设置有比重传感器二，所述除泥器的出浆管道上设置有比重传感器 三，所述除砂器和除泥器的出浆管道端口设置在罐二内部顶层，所述罐三上侧安装有供液 泵和离心机，所述供液泵进浆管道端口设置在所述罐三内部底层，所述供液泵出口通过管 道与所述离心机入口相连通，所述离心机出浆管道端口设置在所述罐三内部顶层，所述离 心机出浆管道上设置有比重传感器四。所述流量传感器一、流量传感器二、比重传感器一、压力传感器一、流量传感器三、 压力传感器二、流量传感器四、比重传感器二、比重传感器三和比重传感器四通过数据线均 与中央处理器相连接，所述中央处理器通过数据线与显示器相连接。所述罐二内部设置有将砂泵和钻井液隔开的隔板。所述振动筛为一台或者多台。本实用新型与现有技术相比具有以下优点[0010](1)可实现钻井液主要性能参数的自动连续监测。该钻井液性能参数实时监控系 统实现了钻井液主要性能参数的自动连续监测，从而可实现对钻井液参数的及时调整和合 理使用，从而能够提高钻井速度、降低钻井成本；(2)测量结果无滞后性，实时性强。该钻井液性能参数实时监控系统的各个传感器 可将测量信号实时传递给中央处理器，中央处理器将其数据分析、运算处理，并将结果显示 在显示器上，从而使测量结果无滞后性，实时性强；(3)自动化程度高，劳动强度小，人工成本低。该钻井液性能参数实时监控系统中 设有根据系统运行特点设计的自动控制程序，从而实现自动控制，达到减轻劳动强度，降低 人工成本的目的。下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的主视图。图2为本实用新型的俯视图。图3是本实用新型控制系统的原理框图。附图标记说明1-罐一；2-罐二 ；3-罐三；[0019]4-振动筛；5-真空除气器；6-砂泵；[0020]7-除砂器；8-除泥器；9-供液泵[0021]10-离心机；11_流量传感器一；12--流量传感器[0022]13-比重传感器一；14-_压力传感器一；15--流量传感器_[0023]16_压力传感器二；17-_流量传感器四；18--比重传感器—[0024]19-比重传感器三；20--比重传感器四；21--中央处理器[0025]22“显不器°
具体实施方式如图1和图2所示的一种钻井液性能参数实时监控系统，包括通过管道相连通的 罐一 1、罐二 2和罐三3，所述罐一 1上侧安装有振动筛4和真空除气器5，所述振动筛4进 浆管道上设置有流量传感器一 11，所述真空除气器5进浆管道端口设置在罐一 1内部底层， 该真空除气器5出浆管道上设置有流量传感器二 12和比重传感器一 13，该真空除气器5出 浆管道端口设置在罐一 1内部顶层，所述罐二 2内部安装砂泵6，所述罐二 2上侧安装有除 砂器7和除泥器8，所述砂泵6进浆管道端口设置在所述罐二 2内部底层，所述砂泵6出浆 管道分别与除砂器7和除泥器8进浆管道相连通，所述除砂器7的进浆管道上设置有压力 传感器一 14和流量传感器三15，所述除泥器8的进浆管道上设置有压力传感器二 16和流 量传感器四17，所述除砂器7的出浆管道上设置有比重传感器二 18，所述除泥器8的出浆 管道上设置有比重传感器三19，所述除砂器7和除泥器8的出浆管道端口设置在罐二 2内 部顶层，所述罐三3上侧安装有供液泵9和离心机10，所述供液泵9进浆管道端口设置在 所述罐三3内部底层，所述供液泵9出口通过管道与所述离心机10入口相连通，所述离心 机10出浆管道端口设置在所述罐三3内部顶层，所述离心机10出浆管道上设置有比重传感器四20。如图3所示，所述流量传感器一 11、流量传感器二 12、比重传感器一 13、压力传感 器一 14、流量传感器三15、压力传感器二 16、流量传感器四17、比重传感器二 18、比重传感 器三19和比重传感器四20通过数据线均与中央处理器21相连接，所述中央处理器21通 过数据线与显示器22相连接。如图1所示，所述罐二 2内部设置有将砂泵6和钻井液隔开的隔板。如图1和图2所示，所述振动筛4为一台或者多台。本实用新型钻井液性能参数实时监控系统的工作过程是首先将该钻井液性能参 数实时监控系统固定在工作平台上，开启整个系统，钻井液经振动筛4进浆管道进入振动 筛4内部，经振动筛4筛分后流入罐一 1中；罐一 1中的钻井液经真空除气器5除气后自动 流入罐二 2中，砂泵6将罐二 2内部底层的钻井液抽出并输送至除砂器7和除泥器8，经除 砂器7除砂和除泥器8除泥后重新流入罐二 2中；罐二 2中除去砂和泥的钻井液经管道自 动流入罐三3中，供液泵9将罐三3中的钻井液输送到离心机10中，离心机10将钻井液中 的重晶石和细小固体离心分离，进一步降低钻井液中的固体含量。流量传感器一 11设置在振动筛4的进浆管道上，流量传感器二 12和比重传感器 一 13设置在真空除气器5的出浆管道上，压力传感器一 14和流量传感器三15设置在除砂 器7的进浆管道上，压力传感器二 16和流量传感器四17设置在除泥器8的进浆管道上，比 重传感器二 18设置在除砂器7的出浆管道上，比重传感器三19设置在除泥器8的出浆管 道上，比重传感器四20设置在离心机10出浆管道上，各个传感器可将测量信号实时传递给 中央处理器21，中央处理器21将其数据分析、运算处理，并将结果实时显示在显示器22上， 同时中央处理器21根据测量结果，按设定的控制条件发出控制指令，控制相应的阀门或电 机开启或关闭，从而实现自动控制，达到减轻劳动强度，降低人工成本的目的，同时还可以 有效避免因人为操作的不准确或失误现象。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种钻井液性能参数实时监控系统，包括通过管道相连通的罐一(1)、罐二(2)和罐三(3)，其特征在于所述罐一(1)上侧安装有振动筛(4)和真空除气器(5)，所述振动筛(4)进浆管道上设置有流量传感器一(11)，所述真空除气器(5)进浆管道端口设置在罐一(1)内部底层，该真空除气器(5)出浆管道上设置有流量传感器二(12)和比重传感器一(13)，该真空除气器(5)出浆管道端口设置在罐一(1)内部顶层，所述罐二(2)内部安装砂泵(6)，所述罐二(2)上侧安装有除砂器(7)和除泥器(8)，所述砂泵(6)进浆管道端口设置在所述罐二(2)内部底层，所述砂泵(6)出浆管道分别与除砂器(7)和除泥器(8)进浆管道相连通，所述除砂器(7)的进浆管道上设置有压力传感器一(14)和流量传感器三(15)，所述除泥器(8)的进浆管道上设置有压力传感器二(16)和流量传感器四(17)，所述除砂器(7)的出浆管道上设置有比重传感器二(18)，所述除泥器(8)的出浆管道上设置有比重传感器三(19)，所述除砂器(7)和除泥器(8)的出浆管道端口设置在罐二(2)内部顶层，所述罐三(3)上侧安装有供液泵(9)和离心机(10)，所述供液泵(9)进浆管道端口设置在所述罐三(3)内部底层，所述供液泵(9)出口通过管道与所述离心机(10)入口相连通，所述离心机(10)出浆管道端口设置在所述罐三(3)内部顶层，所述离心机(10)出浆管道上设置有比重传感器四(20)。
2.按照权利要求1所述的钻井液性能参数实时监控系统，其特征在于所述流量传 感器一(11)、流量传感器二(12)、比重传感器一(13)、压力传感器一(14)、流量传感器三 (15)、压力传感器二 (16)、流量传感器四(17)、比重传感器二 (18)、比重传感器三(19)和比 重传感器四(20)通过数据线均与中央处理器(21)相连接，所述中央处理器(21)通过数据 线与显示器(22)相连接。
3.按照权利要求1所述的钻井液性能参数实时监控系统，其特征在于所述罐二(2) 内部设置有将砂泵(6)和钻井液隔开的隔板。
4.按照权利要求1所述的钻井液性能参数实时监控系统，其特征在于所述振动筛(4) 为一台或者多台。
专利摘要本实用新型公开了一种钻井液性能参数实时监控系统，包括通过管道相连通的罐一、罐二和罐三，所述罐一上侧安装有振动筛和真空除气器，所述罐二内部安装砂泵，所述罐二上侧安装有除砂器和除泥器，所述砂泵出浆管道分别与除砂器和除泥器进浆管道相连通，所述罐三上侧安装有供液泵和离心机，所述供液泵出口通过管道与所述离心机入口相连通，该系统的各个管道上安装有相应的传感器，各传感器与中央处理器相连接。本实用新型有如下特点可实现钻井液主要性能参数的自动连续监测；测量结果无滞后性，实时性强；自动化程度高，劳动强度小，人工成本低。
文档编号E21B21/08GK201581838SQ20092024594
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者刘锦盛, 薛常毅, 迟世伟 申请人:西安科迅机械制造有限公司