CN112324369B - 一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，包括集装箱，所述集装箱为内有容置空间并其尺寸可定制的壳体；所述集装箱内安装有循环/供液系统；一体化智能取压系统；专利流道系统；仪表风系统；流程自清洁/吹扫系统；量身定制DCS控制/报警系统；流量无级调节系统；钻井液温度跟随系统；箱体恒温、照明及220VAC电源系统等等共11套系统。该发明可大幅度降低钻井液直接成本、降低钻井作业周期及单井综合钻井成本，作为“智慧钻井”监测钻井液现场性能的核心“数字孪生”设备，全面提升了钻井工程数字化/信息化及现场决策的时效性/科学性，从本质安全角度降低整体钻井工程的不确定性和风险，使“智慧钻井”成为真实可能。

Description

一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统

技术领域

本发明属于钻井液流变性在线检测领域，具体涉及一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统。

背景技术

目前，钻井液性能中流变性的实时现场在线检测，一直是困扰钻井现场的难题，在“ 智慧钻井”和“ 数字孪生”需求的大背景下，市场急需一种能够布放于现场，在线实时的实现钻井液性能连续、循坏、自动检测和分析的设备，并且对油基或水基钻井液都适用。

目前，钻井液现场性能的检测，仍然是采用手动6速旋转粘度计进行，如果要得到精确的检测结果，需要严格按以下流程操作：1、钻井液罐取样；2、去实验室搅拌和加热(水基：50℃；油基：65℃)；3、将钻井液样品放置于6速旋转粘度计；4、快速测定6个速度的读数；5、根据读数手工计算出相关的流变数据。但在实际的钻井现场，泥浆工针对水基钻井液大多数情况下不做加温和搅拌，直接用6速旋转粘度计测量，测值较实际偏大；针对油基钻井液，由于不加温和搅拌无法测量，所以会加温后手动搅拌并测量，但油基钻井液性能受温度影响极大，需要多次重复测量以确保测值准确，其实测值较实际也是偏大，虽然这种钻井液性能的测量方法在现场可以落实为周期的操作(如：每隔1小时或更短时间测量一次)，现场操作劳动强度太大，不便长期坚持，但如果要将终切力的测量(样品加热放置10分钟后测量)也落实为周期的操作(如：每隔1小时或更短时间测量一次)，几乎不太可能，除非安排专人蹲点负责，以上所述的现场钻井液流变性测量方法，都属于人工方法，都无法实现数字化。综上所述，所以我设计了一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，包括集装箱，所述集装箱为内有容置空间并其尺寸可定制的壳体；所述集装箱内安装有循环/供液系统；一体化智能取压系统；专利流道系统；仪表风系统；流程自清洁/吹扫系统；量身定制DCS控制/报警系统；流量无级调节系统；钻井液温度跟随系统；箱体恒温、照明及220VAC电源系统；上位机数据分析/服务(数据回放、远传输出、报表)系统；ITOT虚拟主机系统共11套系统。

作为本发明的进一步优化方案，所述循环/供液系统运行过程中控制阀SOV8打开，控制阀SOV9关闭，控制阀SOV5打开，控制阀HV1，控制阀HV2打开，真空发生器开始工作，收集罐LCT及进液管路抽真空，钻井液从钻井液罐流出，进入收集罐LCT底部，当液位开关LLA1检测到钻井液后，控制阀SOV8关闭，控制阀SOV9打开，控制阀SOV5关闭，控制阀HV1关闭，控制阀HV10关闭，控制阀HV5打开，并连锁启动循环泵PM1，实现：钻井液罐→手动开关阀HS1→控制阀HV2→循环泵PM1→换热器→控制阀HV5→手动开关阀HS2的循环供液，保证钻井液实时新鲜的进入系统。

作为本发明的进一步优化方案，所述钻井液温度跟随系统运行过程中循环泵PM1运行时，换热器运行，流道电加热器运行，期间换热器温度预热至85℃，流道预热至50℃或65℃，控制阀HV3打开，控制阀HV6打开，控制阀SOV9打开，控制阀HV5关闭，钻井液通过稳定罐ST进入收集罐LCT，当收集罐LCT上液位开关LHA1检测到钻井液后，控制阀HV1打开，控制阀HV2关闭，钻井液开始内部循环加热，当收集罐LCT内钻井液温度达到测量温度50℃或65℃时，控制阀HV1关闭，控制阀HV2打开，控制阀HV3关闭，控制阀HV5打开，控制阀HV10关闭，钻井液切换为外循环，冷却换热器，同时流道电伴热、ST罐电伴热、LCT罐电伴热启动，将测量流道、收集罐LCT、稳定罐ST及内部通过的钻井液温度控制在设定的温度范围，文中反复提到的50℃或65℃，是水基或油基钻井液的通常选择的测量温度点，当然本系统支持用户根据需求设定需要的温度点，由智能控制器自动的控制完成温度跟随控制，从而实现完全模拟钻井液在环空或钻具内的温度环境进行测量。

作为本发明的进一步优化方案，所述专利流道系统是一个检测流道，有一个特殊结构的中空通道，钻井液可以从入口进入，从出口掉落于收集罐LCT，连接于流道的智能取压系统，可实现流过钻井液的压力数据检测，并将检测值传送至智能控制器，用于钻井液流变性的计算。

作为本发明的进一步优化方案，所述一体化智能取压系统主要实现从测量流道测得钻井液的压力数据，主体设备为智能取压系统，由一组被智能控制器控制的控制阀、管路及压力变送器组成，管路实现了压力变送器感压探头、流道和清水的连通，通过智能控制器的逻辑运算分析和控制输出，可实现智能的清水充填、清洗和隔离，既能保证压力传感器非接触的检测到钻井液的压力数值，又能实现隔离管路的清洗和恢复，还能实现清水向测量流道的注入，清洁流道。

作为本发明的进一步优化方案，所述仪表风系统中的空压机是DFS标配的仪表风系统的气源装置，通过气路连通管路，配合减压阀等设备，构成了DFS的仪表风系统。

作为本发明的进一步优化方案，所述量身定制DCS控制/报警系统中的智能控制器是一套为DFS量身开发的具备DCS能力的自动化控制系统，具有传统自动化控制系统的逻辑运行及控制能力，可实现温度跟随控制、流程切换、传感检测、报警等功能，同时具有数据同步处理、迭代循环运算等非常规运算能力，可在线实时处理检测数据并经过复杂的数学计算，得出正确的钻井液流变性数据。

作为本发明的进一步优化方案，所述流量无级调节系统由智能控制器、测量泵PM2、空压机、减压阀Rag3、比例阀、控制阀SOV3组成。流量无级调节时，测量泵PM2启动，测量泵PM2是一种可变频调节的电动型背压隔膜泵，背压由空压机提供，控制阀SOV3控制通断，大小由比例阀调节，在流量调节时，控制阀SOV3打开，比例阀由智能控制器发来的信号控制，可实现平滑可调的压力输出，使测量泵PM2的背压可无级调节，同时根据合理的理论计算决定测量泵PM2的频率控制信号，从而实现测量泵PM2的无级排量设定输出，这样在实际测量时测量泵PM2可为测量流道注入流量可任意设定调节的钻井液样品，从而得到钻井液流过测量流道的在不同流量下的表现数据，进而计算得出相应的流变数据。

作为本发明的进一步优化方案，所述流程自清洁/吹扫系统在设备停用时，循环泵PM1停止，测量泵PM2停止。

作为本发明的进一步优化方案，所述箱体恒温、照明及220VAC电源系统为了保证在冬季等低温环境下正常工作，箱体内配套了恒温电加热器，用于保持箱体内温度恒定；为了便于夜间操作维护，箱体内配套了夜间照明系统；为了方便使用或维护中的电源供应，箱体内配套了220VAC电源插座及漏电、防雷保护，实现了220VAC电源的安全提供。

作为本发明的进一步优化方案，所述上位机数据分析/服务(数据回放、远传输出、报表)系统是一套带显示屏的用户交互系统，提供测量数据的动态显示、历史曲线显示回放、报表报告的输出显示、有线或无线数据请求响应等功能，实现数据的多元化应用。

作为本发明的进一步优化方案，所述ITOT虚拟主机系统由防火墙、虚拟主机终端与虚拟主机信息服务器组成。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：该发明可大幅度降低钻井液直接成本、降低钻井作业周期及单井综合钻井成本，作为“智慧钻井”监测钻井液现场性能的核心“数字孪生”设备，全面提升了钻井工程数字化/信息化及现场决策的时效性/科学性，从本质安全角度降低整体钻井工程的不确定性和风险，使“智慧钻井”成为真实可能。

附图说明

图1是本发明的结构连接示意图；图2是本发明的ITOT虚拟主机系统应用形式图；

图3是本发明的ITOT虚拟主机系统安全机制原理图。图中：1-控制阀HV4；2-控制阀HV1；3-控制阀HV2；4-控制阀HV10；5-控制阀HV5；6-控制阀HV3；7-控制阀FV；8-控制阀HV6；9-控制阀SOV3；10-控制阀SOV4；11-控制阀SOv5；12-控制阀SOV8；13-控制阀SOV9；14-钻井液罐；15-手动开关阀HS1；16-手动开关阀HS2；17-循环泵PM1；18-换热器；19-测量泵PM2；20-液位开关LLA3；21-液位开关LLA2；22-液位开关LHA1；23-液位开关LHA3；24-减压阀Rag2；25-减压阀Rag3；26-减压阀Rag4；27-稳定罐ST；28-sT罐电伴热；29-流量计；30-真空发生器VAC；31-流道电伴热；32-智能取压系统；33-测量流道；34-流道电加热器；35-收集罐LCT；36-LCT罐电伴热；37-ITOT虚拟主机；38-智能控制器；39-清水罐WT40-空压机；41-液位开关LLA1；42-上位机系统；43-比列阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。

实施例1

如图1-3所示，一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，包括集装箱，所述集装箱为内有容置空间并其尺寸可定制的壳体；所述集装箱内安装有循环/供液系统；一体化智能取压系统；专利流道系统；仪表风系统；流程自清洁/吹扫系统；量身定制DCS控制/报警系统；流量无级调节系统；钻井液温度跟随系统；箱体恒温、照明及220VAC电源系统；上位机数据分析/服务(数据回放、远传输出、报表)系统；ITOT虚拟主机系统共11套系统；所述循环/供液系统运行过程中控制阀SOV8(12)打开，控制阀SOV9(13)关闭，控制阀SOV5(11)打开，控制阀HV1(2)，控制阀HV2(3)打开，真空发生器(30)开始工作，收集罐LCT(35)及进液管路抽真空，钻井液从钻井液罐(14)流出，进入收集罐LCT(35)底部，当液位开关LLA1(41)检测到钻井液后，控制阀SOV8(12)关闭，控制阀SOV9(13)打开，控制阀SOV5(11)关闭，控制阀HV1(2)关闭，控制阀HV10(4)关闭，控制阀HV5(5)打开，并连锁启动循环泵PM1(17)，实现：钻井液罐(14)→ 手动开关阀HS1(15)→ 控制阀HV2(3)→ 循环泵PM1(17)→ 换热器(18)→控制阀HV5(5)→ 手动开关阀HS2(16)的循环供液，保证钻井液实时新鲜的进入系统；所述钻井液温度跟随系统运行过程中循环泵PM1(17)运行时，换热器(18)运行，流道电加热器(34)运行，期间换热器温度预热至85℃，流道预热至50℃或65℃，控制阀HV3(6)打开，控制阀HV6(8)打开，控制阀SOV9(13)打开，控制阀HV5(5)关闭，钻井液通过稳定罐ST(27)进入收集罐LCT(35)，当收集罐LCT(35)上液位开关LHA1(22)检测到钻井液后，控制阀HV1(2)打开，控制阀HV2(3)关闭，钻井液开始内部循环加热，当收集罐LCT(35)内钻井液温度达到测量温度50℃或65℃时，控制阀HV1(2)关闭，控制阀HV2(3)打开，控制阀HV3(6)关闭，控制阀HV5(5)打开，控制阀HV10(4)关闭，钻井液切换为外循环，冷却换热器，同时流道电伴热(31)、ST罐电伴热(28)、LCT罐电伴热(36)启动，将测量流道(33)、收集罐LCT(35)、稳定罐ST(27)及内部通过的钻井液温度控制在设定的温度范围，文中反复提到的50℃或65℃，是水基或油基钻井液的通常选择的测量温度点，当然本系统支持用户根据需求设定需要的温度点，由智能控制器(38)自动的控制完成温度跟随控制，从而实现完全模拟钻井液在环空或钻具内的温度环境进行测量；所述专利流道系统是一个检测流道，有一个特殊结构的中空通道，钻井液可以从入口进入，从出口掉落于收集罐LCT(35)，连接于流道的智能取压系统(32)，可实现流过钻井液的压力数据检测，并将检测值传送至智能控制器(38)，用于钻井液流变性的计算；所述一体化智能取压系统主要实现从测量流道(33)测得钻井液的压力数据，主体设备为智能取压系统(32)，由一组被智能控制器(38)控制的控制阀、管路及压力变送器组成，管路实现了压力变送器感压探头、流道和清水的连通，通过智能控制器(38)的逻辑运算分析和控制输出，可实现智能的清水充填、清洗和隔离，既能保证压力传感器非接触的检测到钻井液的压力数值，又能实现隔离管路的清洗和恢复，还能实现清水向测量流道(33)的注入，清洁流道；所述仪表风系统中的空压机(40)是DFS标配的仪表风系统的气源装置，通过气路连通管路，配合减压阀(24)(25)(26)等设备，构成了DFS的仪表风系统；所述量身定制DCS控制/报警系统中的智能控制器(38)是一套为DFS量身开发的具备DCS能力的自动化控制系统，具有传统自动化控制系统的逻辑运行及控制能力，可实现温度跟随控制、流程切换、传感检测、报警等功能，同时具有数据同步处理、迭代循环运算等非常规运算能力，可在线实时处理检测数据并经过复杂的数学计算，得出正确的钻井液流变性数据；所述流量无级调节系统由智能控制器(38)、测量泵PM2(19)、空压机(40)、减压阀Rag3(25)、比例阀(43)、控制阀SOV3(9)组成。流量无级调节时，测量泵PM2(19)启动，测量泵PM2(19)是一种可变频调节的电动型背压隔膜泵，背压由空压机(40)提供，控制阀SOV3(9)控制通断，大小由比例阀(43)调节，在流量调节时，控制阀SOV3(9)打开，比例阀(43)由智能控制器(38)发来的信号控制，可实现平滑可调的压力输出，使测量泵PM2(19)的背压可无级调节，同时根据合理的理论计算决定测量泵PM2(19)的频率控制信号，从而实现测量泵PM2(19)的无级排量设定输出，这样在实际测量时测量泵PM2(19)可为测量流道(33)注入流量可任意设定调节的钻井液样品，从而得到钻井液流过测量流道(33)的在不同流量下的表现数据，进而计算得出相应的流变数据；所述流程自清洁/吹扫系统在设备停用时，循环泵PM1(17)停止，测量泵PM2(19)停止，执行以下逻辑；逻辑控制第1段：控制阀SOV9(13)打开，控制阀HV6(8)关闭，控制阀FV(7)关闭，控制阀HV3(6)关闭，控制阀HV5(5)关闭，控制阀HV10(4)关闭，控制阀HV1(2)关闭，控制阀HV2(3)关闭，控制阀SOV4(10)打开，向稳定罐ST(27)内注入0 .4MPa的气压；逻辑控制第2段：控制阀FV(7)打开，控制阀HV4(1)打开，通过气压将稳定罐ST(27)内残液及管内残液推回收集罐LCT(35)，控制阀FV(7)关闭，控制阀HV4(1)关闭；逻辑控制第3段：控制阀SOV9(13)打开，控制阀FV(7)打开，通过气压将测量泵PM2(19)至测量流道(33)出口的残液全部推入收集罐LCT(35)，控制阀SOV9(13)关闭，控制阀FV(7)关闭；逻辑控制第4段：控制阀SOV9(13)关闭，控制阀HV6(8)打开，控制阀HV1(2)打开，控制阀HV2(3)打开，通过气压将稳定罐ST(27)内部分残液和收集罐LCT(35)内全部残液，从钻井液进线管路全部推回钻井液罐(14)，同时吹扫管线，直至入口侧残液全部排出，控制阀HV1(2)关闭，控制阀HV2(3)关闭，控制阀SOV9(13)打开，控制阀HV6(8)关闭；逻辑控制第5段：控制阀SOV9(13)关闭，控制阀HV6(8)打开，控制阀HV1(2)打开，控制阀HV2(3)关闭，控制阀FV(7)打开，控制阀HV4(1)打开，控制阀HV3(6)打开，控制阀HV10(4)打开，控制阀HV5(5)打开，通过气压将残液从钻井液出线管路全部推回钻井液罐(14)，同时吹扫管线，直至入口侧残液全部排出；逻辑控制第6段：控制阀SOV9(13)打开，控制阀SOV4(10)关闭，智能取压系统(32)中的清洗流程导通，清水罐WT(39)内的清水通过减压阀Rag4(26)作用的气压，将清水全部推入收集罐LCT(35)，控制阀HV4(1)打开，测量泵PM2(19)启动，进行清水循环清洗，结束后，控制阀HV4(1)关闭，测量泵PM2(19)停止，控制阀HV1(2)打开，控制阀HV3(6)打开，控制阀HV6(8)打开，循环泵PM1(17)启动，进行清水循环清洗，结束后，顺序执行逻辑控制第2段、逻辑控制第3段、逻辑控制第4段、逻辑控制第5段，并持续吹扫管路，确保关内清水全部吹扫完成，完成自动清洗吹扫；所述箱体恒温、照明及220VAC电源系统为了保证在冬季等低温环境下正常工作，箱体内配套了恒温电加热器，用于保持箱体内温度恒定；为了便于夜间操作维护，箱体内配套了夜间照明系统；为了方便使用或维护中的电源供应，箱体内配套了220VAC电源插座及漏电、防雷保护，实现了220VAC电源的安全提供；所述上位机数据分析/服务(数据回放、远传输出、报表)系统(42)是一套带显示屏的用户交互系统，提供测量数据的动态显示、历史曲线显示回放、报表报告的输出显示、有线或无线数据请求响应等功能，实现数据的多元化应用；所述ITOT虚拟主机系统由防火墙、虚拟主机终端与虚拟主机信息服务器组成，在工业互联网中的应用形式如图2，如图，防火墙负责工业现场总线或局域网与虚拟主机终端的安全隔离，所有的数据请求或指令均由防火墙接管，由约定的安全机制决定是否下发或上传；虚拟主机终端负责与DFS自动化控制系统进行异步数据通讯(空闲时间通讯)，镜像获取DFS自动化控制系统的所有数据，将实际的自动化控制系统虚拟数字化并提交于工业互联网；虚拟主机信息服务器，负责管理一个片区(一个网段255个节点)内的虚拟主机终端的附加定制信息，以便在虚拟主机终端故障更换时提供备份信息的自动下装。系统工作原理及流程如下：防火墙是一个支持网络通讯的设备，其具备两个数据通讯连接接口，一个是rJ45接口可以与虚拟主机终端连接；一个是工业数据总线接口(modbus、profibus、etherCan或Can等’)，可以与自动化控制系统的数据总线连接，防火墙一方面负责实现与自动化控制系统的硬件物理连接，本身并不发送数据请求指令，另一方面负责按安全机制审核请求和回传的数据内容，提供一个安全“ 透明”的数据通讯通路 ,其安全机制为:1、合法身份连接安全机制。与虚拟主机终端配对互相约定合法的连接规约，当合法的连接请求被防火墙接收后，才确认为是安全合法的连接(当然这个机制很容易受到黑客的攻击)；2、数据下行加密\解密安全机制。为防止合法身份连接安全机制被攻破后保证自动化系统的安全，与虚拟主机终端约定下行数据的加密规约，所有下行数据由虚拟主机终端加密后发送至防火墙，经防火墙解密还原；3、通讯协议审核安全机制。下行的经防火墙解密还原的通讯协议，由防火墙与标准的自动化控制系统通讯协议进行比对，如果不符合或不一致，禁止下发并报警，或者在所有协议均正确的情况下一旦发现写入指令，立即确定为非法并报警，这一安全机制可保证在1、2安全机制均被攻破的情况下最后保证自动化控制系统的安全；4、上行透明传输机制。当下行数据发送合法后，上行回传数据发送默认安全合法，上行回传的数据无需加密等处理，直接通过防火墙提交给虚拟主机终端，实现数据采集与开放，其2、3项安全机制原理如图3。

通过以上的ITOT虚拟主机系统的配套，使DFS系统具备了工业物联网应用的支持，任何IT人员在得到DFS的使用手册后就可以独立的实现DFS数据的共享及使用，因为ITOT虚拟主机已经将DFS的数据的访问连接非专业化，将所有数据镜像化、网络化、文本化，完全迎合了大众需求，使DFS具备了工业物联网的真正支持。

所述本发明装置在这个实施例中，该发明可大幅度降低钻井液直接成本、降低钻井作业周期及单井综合钻井成本，作为“ 智慧钻井”监测钻井液现场性能的核心“ 数字孪生”设备，全面提升了钻井工程数字化/信息化及现场决策的时效性/科学性，从本质安全角度降低整体钻井工程的不确定性和风险，使“ 智慧钻井”成为真实可能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，包括集装箱，其特征在于：所述集装箱为内有容置空间并其尺寸可定制的壳体；所述集装箱内安装有循环/供液系统；一体化智能取压系统；专利流道系统；仪表风系统；流程自清洁/吹扫系统；量身定制DCS控制/报警系统；流量无级调节系统；钻井液温度跟随系统；箱体恒温、照明及220VAC电源系统；用于数据回放、远传输出、报表的上位机数据分析/服务系统；ITOT虚拟主机系统共11套系统；

所述循环/供液系统运行过程中控制阀SOV8打开，控制阀SOV9关闭，控制阀SOV5打开，控制阀HV1、控制阀HV2打开，真空发生器开始工作，收集罐LCT及进液管路抽真空，钻井液从钻井液罐流出，进入收集罐LCT底部，当液位开关LLA1检测到钻井液后，控制阀SOV8关闭，控制阀SOV9打开，控制阀SOV5关闭，控制阀HV1关闭，控制阀HV10关闭，控制阀HV5打开，并连锁启动循环泵PM1，实现：钻井液罐→ 手动开关阀HS1→ 控制阀HV2→ 循环泵PM1→ 换热器→ 控制阀HV5→ 手动开关阀HS2的循环供液，保证钻井液实时新鲜的进入系统；

所述钻井液温度跟随系统运行过程中循环泵PM1运行时，换热器运行，流道电加热器运行，期间换热器温度预热至85℃，流道预热至50℃或65℃，控制阀HV3打开，控制阀HV6打开，控制阀SOV9打开，控制阀HV5关闭，钻井液通过稳定罐ST进入收集罐LCT，当收集罐LCT上液位开关LHA1检测到钻井液后，控制阀HV1打开，控制阀HV2关闭，钻井液开始内部循环加热，当收集罐LCT内钻井液温度达到测量温度50℃或65℃时，控制阀HV1关闭，控制阀HV2打开，控制阀HV3关闭，控制阀HV5打开，控制阀HV10关闭，钻井液切换为外循环，冷却换热器，同时流道电伴热、ST罐电伴热、LCT罐电伴热启动，将测量流道、收集罐LCT、稳定罐ST及内部通过的钻井液温度控制在设定的温度范围，支持用户根据需求设定需要的温度点，由智能控制器自动的控制完成温度跟随控制，从而实现完全模拟钻井液在环空或钻具内的温度环境进行测量；

所述流量无级调节系统由智能控制器、测量泵PM2、空压机、减压阀Rag3、比例阀、控制阀SOV3组成；流量无级调节时，测量泵PM2启动，测量泵PM2是一种可变频调节的电动型背压隔膜泵，背压由空压机提供，控制阀SOV3控制通断，大小由比例阀调节，在流量调节时，控制阀SOV3打开，比例阀由智能控制器发来的信号控制，可实现平滑可调的压力输出，使测量泵PM2的背压可无级调节，同时根据合理的理论计算决定测量泵PM2的频率控制信号，从而实现测量泵PM2的无级排量设定输出，这样在实际测量时测量泵PM2可为测量流道注入流量可任意设定调节的钻井液样品，从而得到钻井液流过测量流道的在不同流量下的表现数据，进而计算得出相应的流变数据；

所述流程自清洁/吹扫系统在设备停用时，循环泵PM1停止，测量泵PM2停止，执行以下逻辑；逻辑控制第1段：控制阀SOV9打开，控制阀HV6关闭，控制阀FV关闭，控制阀HV3关闭，控制阀HV5关闭，控制阀HV10关闭，控制阀HV1关闭，控制阀HV2关闭，控制阀SOV4打开，向稳定罐ST内注入0 .4MPa的气压；逻辑控制第2段：控制阀FV打开，控制阀HV4打开，通过气压将稳定罐ST内残液及管内残液推回收集罐LCT，控制阀FV关闭，控制阀HV4关闭；逻辑控制第3段：控制阀SOV9打开，控制阀FV打开，通过气压将测量泵PM2至测量流道出口的残液全部推入收集罐LCT，控制阀SOV9关闭，控制阀FV关闭；逻辑控制第4段：控制阀SOV9关闭，控制阀HV6打开，控制阀HV1打开，控制阀HV2打开，通过气压将稳定罐ST内部分残液和收集罐LCT内全部残液，从钻井液进线管路全部推回钻井液罐，同时吹扫管线，直至入口侧残液全部排出，控制阀HV1关闭，控制阀HV2关闭，控制阀SOV9打开，控制阀HV6关闭；逻辑控制第5段：控制阀SOV9关闭，控制阀HV6打开，控制阀HV1打开，控制阀HV2闭，控制阀FV打开，控制阀HV4打开，控制阀HV3打开，控制阀HV10打开，控制阀HV5打开，通过气压将残液从钻井液出线管路全部推回钻井液罐，同时吹扫管线，直至入口侧残液全部排出；逻辑控制第6段：控制阀SOV9打开，控制阀SOV4关闭，智能取压系统中的清洗流程导通，清水罐WT内的清水通过减压阀Rag4作用的气压，将清水全部推入收集罐LCT，控制阀HV4打开，测量泵PM2启动，进行清水循环清洗，结束后，控制阀HV4关闭，测量泵PM2停止，控制阀HV1打开，控制阀HV3打开，控制阀HV6打开，循环泵PM1启动，进行清水循环清洗，结束后，顺序执行逻辑控制第2段、逻辑控制第3段、逻辑控制第4段、逻辑控制第5段，并持续吹扫管路，确保关内清水全部吹扫完成，完成自动清洗吹扫；

所述专利流道系统是一个检测流道，有一个特殊结构的中空通道，钻井液可以从入口进入，从出口掉落于收集罐LCT，连接于流道的智能取压系统，可实现流过钻井液的压力数据检测，并将检测值传送至智能控制器，用于钻井液流变性的计算。

2.根据权利要求1所述的一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，其特征在于：所述一体化智能取压系统主要实现从测量流道测得钻井液的压力数据，主体设备为智能取压系统，由一组被智能控制器控制的控制阀、管路及压力变送器组成，管路实现了压力变送器感压探头、流道和清水的连通，通过智能控制器的逻辑运算分析和控制输出，可实现智能的清水充填、清洗和隔离，既能保证压力传感器非接触的检测到钻井液的压力数值，又能实现隔离管路的清洗和恢复，还能实现清水向测量流道的注入，清洁流道。

3.根据权利要求1所述的一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，其特征在于：所述仪表风系统中的空压机是DFS标配的仪表风系统的气源装置，通过气路连通管路，配合减压阀设备，构成了DFS的仪表风系统。

4.根据权利要求1所述的一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，其特征在于：所述量身定制DCS控制/报警系统中的智能控制器是一套为DFS量身开发的具备DCS能力的自动化控制系统，具有传统自动化控制系统的逻辑运行及控制能力，可实现温度跟随控制、流程切换、传感检测、报警功能，同时具有数据同步处理、迭代循环运算非常规运算能力，可在线实时处理检测数据并经过复杂的数学计算，得出正确的钻井液流变性数据。

5.根据权利要求1所述的一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，其特征在于：所述箱体恒温、照明及220VAC电源系统为了保证在冬季低温环境下正常工作，箱体内配套了恒温电加热器，用于保持箱体内温度恒定；为了便于夜间操作维护，箱体内配套了夜间照明系统；为了方便使用或维护中的电源供应，箱体内配套了220VAC电源插座及漏电、防雷保护，实现了220VAC电源的安全提供。

6.根据权利要求1所述的一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，其特征在于：所述上位机数据分析/服务系统是一套带显示屏的用户交互系统，提供测量数据的动态显示、历史曲线显示回放、报表报告的输出显示、有线或无线数据请求响应功能，实现数据的多元化应用。

7.根据权利要求1所述的一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统，其特征在于：所述ITOT虚拟主机系统由防火墙、虚拟主机终端与虚拟主机信息服务器组成。

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