泥浆罐液面准确测量装置的制作方法

本实用新型涉及油气田开采技术领域，特别涉及一种泥浆罐液面准确测量装置。

背景技术：

钻井现场，泥浆罐是钻井液循环系统的重要组成部分。目前一般依靠测量泥浆罐内液面高度来计算钻井液的体积，通过钻井液体积的变化来判断泥浆量的变化。

在泥浆罐内部安装有搅拌器，通过搅拌器上的叶片不停搅拌钻井液，使其处于流动状态，防止钻井液中重晶石、坂土等固相成分沉淀。但是，搅拌器搅拌过程中泥浆罐中的钻井液液面波动较大，造成测量出来的液面高度误差较大，因此计算的泥浆罐内钻井液体积误差大，不利于及时发现井漏或者溢流。为了准确测量出钻井液液面的高度，目前主要是通过关停搅拌器，待液面高度稳定后测量液面高度。但是由于泥浆罐液面测量比较频繁，因此，需要频繁的启停搅拌器，频繁的启停搅拌器一方面容易造成设备损坏，另一方面搅拌器停止搅动的时间内，钻井液中的固相颗粒容易沉积到罐底，等再启动搅拌器时，部分固相颗粒也不容易被搅动起来。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在不停止搅拌器搅拌的前提下，即能比较准确的测量出泥浆罐泥浆液面高度的泥浆罐液面准确测量装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种泥浆罐液面准确测量装置，包括设置在泥浆罐内的依次连接为一体的 测量筒、稳流筒、锥形管和节流管；测量筒竖直设置在泥浆罐的一侧内壁上使测量筒顶端端面不低于泥浆罐的顶面齐平，稳流筒与测量筒之间相互垂直设置；锥形管一端与稳流筒水平连接、另一端与节流管之间相互垂直设置，使节流管的自由端部与泥浆罐罐底之间存在缝隙的竖直设置在泥浆罐底面上。

进一步地，测量筒通过包围在测量筒筒壁上U型固定支架固定在泥浆罐的侧壁上。

进一步地，测量筒内径与稳流筒内径一致；测量筒与稳流筒之间一体加工成型或通过一90°弯头螺纹连接为一体。

进一步地，锥形管的内径自与稳流筒的连接端至与节流管的连接端逐渐减小；锥形管最大内径处内径与稳流筒内径一致，锥形管最小内径处内径与节流管内径一致；锥形管与节流管之间一体加工成型或通过一90°弯头螺纹连接为一体。

与现有技术相比，该泥浆罐液面准确测量装置不需要关停搅拌器，即能比较准确的测量出泥浆罐内泥浆液面高度，也使泥浆罐内的泥浆减少了固相颗粒沉淀至水泥罐底的几率；同时降低了搅拌器的经常性关停的损坏风险。

附图说明

图1为本实用新型的泥浆罐液面准确测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的泥浆罐液面准确测量装置设置在泥浆罐内的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图2所示，目前常用的泥浆罐内包括罐体2和设置在罐体内的多组搅拌装置，搅拌装置包括设置并固定在泥浆罐顶面内侧的第一搅拌器3和第二搅拌器4。由于在施工过程中需要依靠测量泥浆罐2内液面高度来计算钻井液的体积，即通 过钻井液体积的变化来判断泥浆量的变化，因此需要不断测量泥浆罐2中液面高度的高度，而进行测量时由于液面受搅拌装置3搅拌作用影响，液面发生波动，因而在搅拌装置开启工作过程中难以测得准确的液面高度，为此在泥浆罐2中设置了一附加测量装置实现在搅拌装置开启工作过程中依然可以准确测量液面高度的下述测量装置。

为了便于测量装置的安装，对现有泥浆罐2结构进行改动，即在泥浆罐2顶面上开设有一内径与测量装置1内测量筒101外径相适应的通孔；

如图1示，一种设置在尺寸为10000mm×2800mm×2700mm的泥浆罐2内的泥浆罐液面准确测量装置1，包括依次连接为一体的测量筒101、稳流筒102、锥形管103和节流管104；具体地，测量筒101为一根长度为2000mm，内径为150mm的钢管；稳流筒102为一根长度为800mm，内径为150mm的钢管；锥形管103为一长度为1000mm的变径钢管，其顶端内径为150mm，底端内径为80mm，节流管104为一根长度为300mm，内径为80mm的钢管；上述各部件连接端均加工有连接螺纹；

测量筒101竖直设置在泥浆罐2的一侧内壁上，使测量筒101顶端端面与泥浆罐2的顶面齐平，稳流筒102通过一90°弯头与测量筒101之间相互垂直设置并螺纹连接为一体，使稳流筒102平行与泥浆罐底面并位于泥浆罐2底面；该90°弯头内径与测量筒101内径一致；

锥形管103一端通过连接管与稳流筒102水平方向螺纹连接、另一端通过一90°弯头与节流管104之间相互垂直设置并螺纹连接为一体，使节流管104的自由端部与泥浆罐罐底之间存在缝隙的竖直设置在泥浆罐2底面上，节流管104的设置方式不仅起到连通整个测量装置与泥浆液面的作用，同时有效防止泥浆中的固相颗粒下沉堵塞测量装置；该90°弯头内径与节流管104内径一致；

其中，测量筒101通过包围在测量筒101筒壁中间部位的U型固定支架105 焊接在泥浆罐2的侧壁上，对测量装置1整体进行固定；U型固定支架105包括U型包围部和自U型部两端向外侧延长的用于与泥浆罐2侧壁焊接在一起的固定部。

该泥浆罐液面准确测量装置的工作原理：

在泥浆罐内的第一搅拌器3和第二搅拌器4正常工作条件下，搅拌器周围的液面处于波动状态，随泥浆罐2中的液面波动，泥浆罐2内的钻井液从节流管104底部进入锥形管103时，钻井液从小内径端到大内径端流动时因内径变化导致流速变慢，因而相应的液面波动会被削弱，使得测量筒101内的液面基本处于平稳状态，因此可以较准确的测量钻井液液面高度。

使用该泥浆罐液面准确测量装置的液面测量方法：

需要进行液面测量时，保持搅拌器正常工作状态，将量尺从泥浆罐2顶伸入到测量筒101内到底，读取的泥浆液面高度即为泥浆罐内实际的液面高度。

分别采用停止搅拌器测定泥浆罐液面和通过泥浆罐液面准确测量装置对一某一工作泥浆罐内的液面高度进行测量，两组液面高度测量数据分别为2200mm和2205mm，其误差率很小，可见该泥浆罐液面准确测量装置能够在不关停搅拌器的前提下较准确的测量出泥浆罐内泥浆液面高度。