CN116953156A - 用于监测钻井液的性能参数的监测设备和监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种用于监测钻井液的性能参数的监测设备和监测系统,属于钻井技术领域。该监测设备包括检测罐、粘度测量装置、密度测量装置、PH测量计和离子测量计;检测罐的进液口和第一进液管连接,检测罐的出液口和第一排液管连接,第一进液管和第一排液管用于和储存钻井液的钻井液储存罐连接;粘度测量装置包括粘度测量腔室和粘度传感器,粘度测量腔室连接在第一进液管,粘度传感器位于粘度测量腔室中;密度测量装置、PH测量计和离子测量计均位于检测罐中。采用本申请,可以提高测量钻井液的性能参数的效率,实现数据测量的自动化。
Description
技术领域
本申请是关于钻井技术领域,尤其是关于一种用于监测钻井液的性能参数的监测设备和监测系统。
背景技术
钻井液,又称钻孔冲洗液,是钻井的血液,在钻井作业中起着非常重要的作用。
在钻井中,钻井液在井上和井底之间不断循环,地面上的钻井液经过过滤后,下放至井底,井底的钻井液把岩屑从井底携带至地面。钻井液不仅起到携带岩屑的作用,还具有平衡井壁岩石侧压力,防止油气层的污染和井壁坍塌,以及平衡地层压力,防止井喷等作用。而钻井液为了发挥其作用,其性能参数需要稳定,例如,钻井液的粘度、密度和PH值等性能参数需要保持在稳定范围内。而钻井液长时间不断将岩屑携带至地面,其性能参数会发生改变,进而会影响其作用。
为了监测钻井液的性能参数,技术人员需要对钻井液进行性能监测,例如,取适量钻井液通过一些实验手段,计算出钻井液的性能参数,如通过称量,计算其密度,通过药剂滴定计算出其PH值等。但是这种由技术人员手动测量钻井液的性能参数的方式,效率较低。
发明内容
本申请提供了一种用于监测钻井液的性能参数的监测设备和监测系统,能够克服相关技术中存在的问题。所述技术方案如下:
第一方面,根据本申请,提供了一种用于监测钻井液的性能参数的监测设备,所述监测设备包括检测罐、粘度测量装置、密度测量装置、PH测量计和离子测量计;
所述检测罐的进液口和第一进液管连接,所述检测罐的出液口和第一排液管连接,所述第一进液管和所述第一排液管用于和储存钻井液的钻井液储存罐连接;
所述粘度测量装置包括粘度测量腔室和粘度传感器,所述粘度测量腔室连接在所述第一进液管,所述粘度传感器位于所述粘度测量腔室中;
所述密度测量装置、所述PH测量计和所述离子测量计均位于所述检测罐中。
在一种可能的实施方式中,所述离子测量计包括第一离子测量计和第二离子测量计,所述检测罐包括原液罐和稀释罐;
所述原液罐的进液口和所述第一进液管连接,所述原液罐的出液口和所述第一排液管连接;
所述稀释罐的进液口和第二进液管连接,所述第二进液管连接在所述第一排液管,所述稀释罐的出液口和第二排液管连接,所述第二排液管用于和储存废弃钻井液的废弃罐连接,所述稀释罐的进水口和进水管连接,所述进水管用于和水源连接;
所述第一离子测量计位于所述稀释罐中,所述第二离子测量计、所述密度测量装置和所述PH测量计均位于所述原液罐中。
在一种可能的实施方式中,所述监测设备还包括清洗装置,所述清洗装置包括清洗喷嘴和增压泵;
所述清洗喷嘴伸入至所述检测罐中,所述清洗喷嘴和清洗管道连接,所述清洗管道用于和水源连接,所述增压泵和所述清洗管道连通,且靠近所述水源的位置处。
在一种可能的实施方式中,所述检测罐包括原液罐和稀释罐;
所述清洗喷嘴的数量为多个,一部分伸入至所述原液罐中,另一部分伸入至所述稀释罐中;
所述增压泵和所述清洗管道均连接在进水管,所述进水管为连接在所述稀释罐和水源之间的管道。
在一种可能的实施方式中,所述监测设备还包括多个连接管,所述第一进液管和所述第一排液管之间、所述第一进液管和第二排液管之间,以及所述第一进液管和所述进水管之间均连接有所述连接管,所述第二排液管为连接在所述稀释罐和用于储存废弃钻井液的废弃罐之间的管道。
在一种可能的实施方式中,所述监测设备还包括多个气动阀,所述第一进液管、第二进液管、所述第二排液管和至少一个连接管均安装有所述气动阀,所述第二进液管为连接在所述稀释罐和所述第一排液管之间的管道;
每个气动阀均和气管连接,所述气管用于和提供压缩空气的气源连接。
在一种可能的实施方式中,所述监测设备还包括隔膜泵,所述隔膜泵连接在所述第一进液管,且靠近所述第一进液管的进液管口的位置处。
在一种可能的实施方式中,所述监测设备还包括过滤器,所述过滤器连接在所述第一进液管,且靠近所述第一进液管的进液管口的位置处。
在一种可能的实施方式中,所述监测设备还包括单向阀,所述单向阀连接在所述第一进液管。
第二方面,根据本申请,提供了一种监测系统,所述监测系统包括远端设备和第一方面所述的监测设备,所述监测设备和所述远端设备通信连接。
在本申请实施例中,使用该监测设备可以自动测量钻井液的粘度、密度、PH值和离子浓度(如氯离子浓度和钙离子浓度等),这种在线测量,与技术人员手动测量相比,显然可以提高测量钻井液的性能参数的效率,实现数据测量的自动化。
而且,上述粘度测量装置、密度测量装置、PH测量计和离子测量计可以同时并行测量,提高测量速度。
通过监测设备实时、快速和及时了解钻井液的性能参数,能够及时准确发现钻井液的性能突变点,为处理钻井液争取到提前量,能有效避免因钻井液的性能参数发生变化而造成井下复杂情况。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。在附图中:
图1是根据实施例示出的一种监测设备的结构示意图;
图2是根据实施例示出的一种监测设备的粘度传感器的结构示意图;
图3是根据实施例示出的一种监测设备的结构示意图;
图4是根据实施例示出的一种监测设备的结构示意图;
图5是根据实施例示出的一种监测设备的结构示意图;
图6是根据实施例示出的一种监测设备的结构示意图;
图7是根据实施例示出的一种监测系统的结构示意图。
图例说明
1、检测罐;101、原液罐;102、稀释罐;
2、粘度测量装置;201、粘度测量腔室;202、粘度传感器;
3、密度测量装置;4、PH测量计;
5、离子测量计;501、第一离子测量计;502、第二离子测量计;
6、第一进液管;7、第一排液管;8、第二进液管;9、第二排液管;
10、进水管;11、清洗喷嘴;12、增压泵;13、清洗管道;14、连接管;
15、气动阀;16、气管;17、隔膜泵;18、过滤器;19、单向阀;
20、电磁阀;21、温度测量计;22、液位计;23、备用测量计;
24、显示单元;25、控制单元。
100、监测设备;200、远端设备。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开的实施方式部分使用的术语仅用于对本公开的实施例进行解释,而非旨在限定本公开。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
本申请实施例提供了一种监测设备,该监测设备用于监测钻井液的性能参数。通过该监测设备能够自动测量钻井液的多种性能参数,提高钻井液的性能参数的测量的效率。
其中,钻井液(如可以是泥浆)在钻井作业中起着非常重要的作用。例如,具有清洁井底,携带岩屑的作用、冷却和润滑钻头的作用、平衡井壁岩石侧压力的作用,以及平衡地层压力防止井喷的作用等。
其中,本实施例所提供的监测设备可以是一种小型集装箱式的撬装设备,结构简单,方便移动,使用灵活性高。
如图1所示,为监测设备的结构示意图,该监测设备包括检测罐1、粘度测量装置2、密度测量装置3、PH测量计4和离子测量计5。
其中,检测罐1中用于盛放钻井液,作为待检测液。
如图1所示,检测罐1的进液口和第一进液管6连接,第一进液管6用于和储存钻井液的钻井液储存罐连接,钻井液储存罐通常位于井口附近,用于盛放钻井液的容器。由于检测罐1中的钻井液的性能参数被测量以后,钻井液并未发生变质和改变,所以,检测罐1中的钻井液可以循环至钻井液储存罐中,相应的,如图1所示,检测罐1的出液口和第一排液管7连接,第一进液管6和第一排液管7也用于和储存钻井液的钻井液储存罐连接。这样,检测罐1和钻井液储存罐之间形成循环,避免钻井液的浪费。
其中,粘度测量装置2用于测量钻井液的粘度。
如图1所示,粘度测量装置2包括粘度测量腔室201和粘度传感器202,粘度测量腔室201连接在第一进液管6,粘度传感器202位于粘度测量腔室201中。
其中,粘度传感器202可以是具有0~600转/分的无级调速旋转粘度传感器。
如图2所示为粘度传感器202的结构示意图,步进电机的驱动轴旋转时,带动齿盘旋转,而齿盘旋转中,钻井液因为有粘度,在齿盘处会产生剪切力,磁电传感器会输出电压信号,电压信号经过控制单元处理,便可以测量出钻井液的粘度。
如图2所示,粘度传感器包括A段和B段,A段对应的大直径转轴,而B段对应小直径转轴,转轴的直径不同,代表粘度传感器的测量量程不同。齿盘01对应的磁电传感器01向外输出电压信号u1,齿盘02对应的磁电传感器02向外输出电压信号u2,齿盘03对应的磁电传感器03向外输出电压信号u3,电压信号u1和电压信号u2之间具有相位差,电压信号u1和电压信号u3之间具有相位差,电压信号u2和电压信号u3之间具有相位差,这些相位差经过控制单元的相位差处理模块处理后,发送给控制单元的控制模块,控制模块可以计算得到钻井液的粘度。
其中,控制单元可以是粘度测量装置2的控制单元,也可以是监测设备的控制单元。
粘度传感器202采用上述双相位差式扭矩传感器,使高低量程的灵敏度高且一致。
其中,密度测量装置3用于测量钻井液的密度,测量精度可以达到±0.01g/cm。
在一种示例中,密度测量装置3可以包括密度测量计和两个压力传感器,两个压力传感器均位于检测罐1中,且一个压力传感器位于检测罐1的第一液位线处,另一个压力传感器位于检测罐1的第二液位线处,其中,第一液位线和第二液位线之间具有高度差。密度测量计位于检测罐1外,密度测量计的一端与第一液位线处的压力传感器连接,另一端与第二液位线处的压力传感器连接。这样,密度测量计可以获得第一液位线的液压和第二液位线处的液压,然后根据第一液位线和第二液位线的液压差以及高度差,便可以得到检测罐中的钻井液的密度。
其中,PH测量计4用于测量钻井液的PH值,测量精度可以达到1%。
如图1所示,PH测量计4的测量头伸入至检测罐1中,以测量检测罐1中的PH值。
其中,离子测量计5用于测量离子的浓度。
如图1所示,离子测量计5的测量头伸入至检测罐1中,以测量检测罐1中的离子的浓度。
由上述可见,使用该监测设备可以自动测量出钻井液的粘度、密度、PH值和离子浓度,与现场作业人员手动测量相比,显然能够提高测量效率。
在一种示例中,为了将钻井液储存罐中的钻井液抽取到检测罐1中,相应的,如图1所示,该监测设备还包括隔膜泵17,隔膜泵17连接在第一进液管6上,如图1所示,隔膜泵17的位置靠近第一进液管6的进液管口,其中,第一进液管6的进液管口为靠近钻井液储存罐的管口,而靠近检测罐1的管口为出液管口。
这样,隔膜泵17能够将钻井液储存罐中的钻井液快速抽取到检测罐1中。
在一种示例中,为了避免检测罐1中的钻井液回流至钻井液储存罐中,相应的,如图1所示,监测设备还可以包括单向阀19,单向阀19连接在第一进液管6上,例如,可以位于隔膜泵17和粘度测量装置2之间。这样通过单向阀19的单向通道,可以避免检测罐1中的钻井液回流至钻井液储存罐中。
在一种示例中,为了很好控制钻井液流向检测罐1中以及停止流向检测罐1中,如图1所示,监测设备还可以包括气动阀15,气动阀15连接在第一进液管6上,例如,可以位于第一进液管6的进液管口和隔膜泵17之间。气动阀15用于控制第一进液管6中钻井液的流通。
在一种示例中,为了使比较纯净的钻井液流向检测罐1中,相应的,如图1所示,监测设备还可以包括过滤器18,过滤器18连接在第一进液管6,且靠近第一进液管6的进液管口处,例如,可以位于第一进液管6的进液管口和气动阀15之间。过滤器18能够将钻井液中的杂质和颗粒等过滤掉,使比较纯净的钻井液进入到检测罐1中。
这样,如图1所示,需要向检测罐1中抽取钻井液时,可以首先打开气动阀15,然后启动隔膜泵17,钻井液储存罐中的钻井液,在隔膜泵17的抽动下,流向第一进液管6,经过过滤器18过滤后,经过单向阀19,进入到粘度测量装置2的粘度测量腔室201中,然后进入到检测罐1中。
在一种示例中,钻井液中需要测量的离子,通常包括氯离子和钙离子,相应的,离子测量计可以包括氯离子测量计和钙离子测量计,而由于钻井液中含有的氯离子的浓度较大,而氯离子测量计的量程有限,所以,可以对钻井液进行稀释以后,再使用氯离子测量计测量稀释后的钻井液,这样便可以得到钻井液的氯离子的浓度。
相应的,如图3所示,离子测量计5包括第一离子测量计501和第二离子测量计502,其中,第一离子测量计501用于测量钻井液中浓度,超出测量量程的离子的浓度,例如,可以是上述所述的氯离子测量计,用于测量氯离子的浓度。第二离子测量计502用于测量钻井液中浓度,未超出测量量程的离子的浓度,例如,可以是上述所述的钙离子测量计,用于测量钙离子的浓度。
那么,如图3所示,检测罐1包括原液罐101和稀释罐102。
如图3所示,原液罐101的进液口和第一进液管6连接,原液罐101的出液口和第一排液管7连接。稀释罐102的进液口和第二进液管8连接,第二进液管8连接在第一排液管7,稀释罐102的出液口和第二排液管9连接,第二排液管9用于和储存废弃钻井液的废弃罐连接,稀释罐102的进水口和进水管10连接,进水管10用于和水源连接。
其中,稀释罐102中的稀释钻井液可以按照原钻井液和水的比例为1:5进行稀释,当然也可以按照其他比例进行稀释。其中,可以通过稀释罐102中的液位计22精准控制进入到稀释罐102中的水和原钻井液。
如图3所示,稀释罐102的进液口通过第二进液管8,连接在第一排液管7上,以获取原钻井液,稀释罐102的进水口和进水管10连接,以获取清水,清水和原钻井液进入到稀释罐102中后,便可以得到稀释钻井液。
由于稀释钻井液中的性能参数已发生改变,如粘度、密度和PH值和离子浓度均已发生改变,所以,稀释钻井液无法排向钻井液储存罐中,而是排向用来储存废弃钻井液的废弃罐中。
这样,第一离子测量计501位于稀释罐102中,而第二离子测量计502、密度测量装置3和PH测量计4均位于原液罐101中。
这种通过对原钻井液进行稀释,来测量氯离子的浓度的方案,突破了氯离子测量计只能测到35000mg/L的上限,本方案可以测到200000mg/L的上限。
为了避免稀释罐102中的稀释钻井液溢出,相应的,稀释罐102具有溢出口,溢出口通过管道连接在第二排液管9上。
在一种示例中,为了控制第二进液管8中的原钻井液的流通,响应的,如图3所示,第二进液管8上安装有气动阀15。同样,为了控制第二排液管9中的稀释钻井液的流通,如图3所示,第二排液管9上安装有气动阀15。同样,为了控制进水管10中水的流通,相应的,如图3所示,进水管10上可以安装电磁阀20。
在一种示例中,为了测量检测罐1中的温度,如图3所示,监测设备还可以包括温度测量计21,温度测量计21位于检测罐1中。例如,如果检测罐1包括原液罐101和稀释罐102,那么原液罐101和稀释罐102中均放置有温度测量计21,也可以只在其中一个放置温度测量计21,例如,如图3所示,可以在原液罐101中放置温度测量计21。
在一种示例中,为了测量检测罐1中的液位线,相应的,如图3所示,监测设备还可以包括液位计22,液位计22位于检测罐1中。例如,如果检测罐1包括原液罐101中稀释罐102,那么原液罐101和稀释罐102中均放置有液位计22,也可以只在其中一个放置液位计22,例如,如图3所示,可以在稀释罐102中放置液位计22。
其中,在稀释罐102中安装液位计22可以精准控制流向稀释罐102中的原钻井液和水,进而精准控制原钻井液和水的稀释比例。
在一种示例中,为了避免上述测量计出现故障,如图3所示,监测设备可以包括备用测量计23,备用测量计23放置于检测罐1中。例如,如果检测罐1包括原液罐101中稀释罐102,那么原液罐101和稀释罐102中均放置有备用测量计23,也可以只在其中一个放置备用测量计23,例如,如图3所示,可以在稀释罐102中放置备用测量计23。
其中,备用测量计23可以是第一离子测量计、第二离子测量计、PH测量计、温度测量计和液位计中的一种或多种。
例如,备用测量计23为放置在稀释罐102中的液位计,那么,稀释罐102中包括两个液位计22,一个用来确定进液的终点,另一个用来确定排液的终点。
在一种示例中,该监测设备还可以实现自动清洗,相应的,可以参见图4所示,监测设备还包括清洗装置,清洗装置包括清洗喷嘴11和增压泵12。清洗喷嘴11伸入至检测罐1中,清洗喷嘴11和清洗管道13连接,清洗管道13用于和水源连接,增压泵12和清洗管道13连通,且靠近水源的位置处。
如上述所述,检测罐1可以包括原液罐101和稀释罐102,那么,清洗喷嘴11的数量可以为多个,一部分伸入至原液罐101中,另一部分伸入至稀释罐102中。由于上述所述的进水管10和水源连接,那么,增压泵12和清洗管道13可以均连接在进水管10,以通过进水管10,与水源连接。如图4所示,增压泵12可以连接在进水管10的靠近进水管口的位置处。
其中,增压泵12不仅可以将水抽向清洗喷嘴11中,还可以将水抽向稀释罐102中。
在一种示例中,为了控制清洗管道13中水的流通,相应的,如图4所示,清洗管道13上安装有电磁阀20。
在一种示例中,为了对监测设备中所有的管道(如第一进液管6、第一排液管7、第二进液管8和第二排液管9等)进行清洗,以及对监测设备中各个气动阀15和电磁阀20进行清洗,相应的,如图4所示,监测设备还包括连接管14,第一进液管6和第一排液管7之间、第一进液管6和第二排液管9之间,以及第一进液管6和进水管10之间均连接有连接管14。
这样,通过多个连接管14,使得清洗装置中的水可以流向任意管道中,为任意管道以及管道上的阀门进行清洗。
在一种示例中,为了控制连接管14中水的流通,相应的,如图4所示,连接管14上可以安装有阀门,例如,第一进液管6和第一排液管7之间的连接管14上安装有气动阀15,第一进液管6和第二排液管9之间的连接管14上安装有气动阀15,第一进液管6和清洗管道13之间的连接管14上安装有电磁阀20。
在一种示例中,由于气动阀15的动力来自于气体,相应的,如图5所示,监测设备还包括气管16,每个气动阀15均和气管16连接,气管16用于和提供压缩空气的气源连接。
在一种示例中,为了控制各个气动阀15所在气管中气体的流通,相应的,如图5所示,各个气动阀15的附近均安装有电磁阀20,以控制气动阀15的气源。
在一种示例中,气管16不仅用来向各个气动阀15提供气源,还能够对监测设备的各个管道进行吹扫干燥。相应的,如图5所示,气管16和各个管道之间也连通,所述的管道为流动水和钻井液的管道,如第一进液管6、第二进液管8、第一排液管7、第二排液管8和连接管14。
这样,清洗装置对监测设备中各个部件完成清洗以后,可以启动气源,对各个部件进行吹扫干燥处理。
其中,气管16可以是软管,而第一进液管6、第一排液管7、第二进液管8、第二排液管9和连接管14可以均为硬管,如钢管等。
在一种示例中,为了方便技术人员观看测量结果,也便于技术人员控制各个部件,相应的,如图6所示,该监测设备还可以包括显示单元24和控制单元25,其中,显示单元24和控制单元25之间可以进行数据传输,显示单元24分别和各种传感器、测量计,以及阀门之间可以传输数据,控制单元25分别和各种传感器、测量计,以及阀门之间可以传输数据。
其中,显示单元24能够显示粘度数据、密度数据、PH值数据、离子浓度数据、温度数据等。显示单元24还可以显示各个阀门的当前状态,如关闭状态和打开状态,以及打开状态下的开度大小等。
在一种示例中,控制单元25可以控制各个传感器和测量计,周期性进行检测,如每20分钟进行一次测量,控制单元25可以将一段时间内的各个测量结果,绘制成曲线以供技术人员查看。
在一种示例中,监测设备还可以包括存储单元,用于存储监测设备的测量结果。
在一种示例中,监测设备完成一段时间的测量以后,控制单元可以控制清洗装置自动启动,以对监测设备中的各个部件进行清洗。
在一种示例中,监测设备还可以包括通信部件,监测设备可以通过通信部件,将测量结果发送至远端设备,其中,远端设备可以是数据库管理测量数据的服务器,也可以是不在现场的终端设备。
另外,该监测设备可以在-20℃到80℃的环境温度下使用。由于原钻井液回收至钻井液储存罐中,稀释钻井液回收至废弃罐中,所以对环境无污染。而且,该监测设备的抗干扰性能好。可见,该监测设备能够广泛应用于石油钻井、地质勘探、试油和采油作业等领域中。
在本申请实施例中,使用该监测设备可以自动测量钻井液的粘度、密度、PH值和离子浓度(如氯离子浓度和钙离子浓度等),这种在线测量,与技术人员手动测量相比,显然可以提高测量钻井液的性能参数的效率,实现数据测量的自动化。
而且,上述粘度测量装置2、密度测量装置3、PH测量计4和离子测量计5可以同时进行测量,提高测量速度。
通过监测设备实时、快速和及时了解钻井液的性能参数,能够及时准确发现钻井液的性能突变点,为处理钻井液争取到提前量,能有效避免因钻井液的性能参数发生变化而造成井下复杂情况。
本申请实施例还提供了一种监测系统,如图7所示,该监测系统包括监测设备100和远端设备200,其中,远端设备200可以不在作业现场的终端设备,也可以是服务器。如图7所示,监测设备100和远端设备200之间具有通信连接关系,这样,监测设备100可以将监测结果实时发送至远端设备200。
在本申请实施例中,该监测系统的监测设备可以自动测量钻井液的粘度、密度、PH值和离子浓度(如氯离子浓度和钙离子浓度等),这种在线测量,与技术人员手动测量相比,显然可以提高测量钻井液的性能参数的效率,实现数据测量的自动化。
而且,上述粘度测量装置2、密度测量装置3、PH测量计4和离子测量计5可以同时进行测量,提高测量速度。
通过监测设备实时、快速和及时了解钻井液的性能参数,能够及时准确发现钻井液的性能突变点,为处理钻井液争取到提前量,能有效避免因钻井液的性能参数发生变化而造成井下复杂情况。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于监测钻井液的性能参数的监测设备,其特征在于,所述监测设备包括检测罐(1)、粘度测量装置(2)、密度测量装置(3)、PH测量计(4)和离子测量计(5);
所述检测罐(1)的进液口和第一进液管(6)连接,所述检测罐(1)的出液口和第一排液管(7)连接,所述第一进液管(6)和所述第一排液管(7)用于和储存钻井液的钻井液储存罐连接;
所述粘度测量装置(2)包括粘度测量腔室(201)和粘度传感器(202),所述粘度测量腔室(201)连接在所述第一进液管(6),所述粘度传感器(202)位于所述粘度测量腔室(201)中;
所述密度测量装置(3)、所述PH测量计(4)和所述离子测量计(5)均位于所述检测罐(1)中。
2.根据权利要求1所述的监测设备,其特征在于,所述离子测量计(5)包括第一离子测量计(501)和第二离子测量计(502),所述检测罐(1)包括原液罐(101)和稀释罐(102);
所述原液罐(101)的进液口和所述第一进液管(6)连接,所述原液罐(101)的出液口和所述第一排液管(7)连接;
所述稀释罐(102)的进液口和第二进液管(8)连接,所述第二进液管(8)连接在所述第一排液管(7),所述稀释罐(102)的出液口和第二排液管(9)连接,所述第二排液管(9)用于和储存废弃钻井液的废弃罐连接,所述稀释罐(102)的进水口和进水管(10)连接,所述进水管(10)用于和水源连接;
所述第一离子测量计(501)位于所述稀释罐(102)中,所述第二离子测量计(502)、所述密度测量装置(3)和所述PH测量计(4)均位于所述原液罐(101)中。
3.根据权利要求1所述的监测设备,其特征在于,所述监测设备还包括清洗装置,所述清洗装置包括清洗喷嘴(11)和增压泵(12);
所述清洗喷嘴(11)伸入至所述检测罐(1)中,所述清洗喷嘴(11)和清洗管道(13)连接,所述清洗管道(13)用于和水源连接,所述增压泵(12)和所述清洗管道(13)连通,且靠近所述水源的位置处。
4.根据权利要求3所述的监测设备,其特征在于,所述检测罐(1)包括原液罐(101)和稀释罐(102);
所述清洗喷嘴(11)的数量为多个,一部分伸入至所述原液罐(101)中,另一部分伸入至所述稀释罐(102)中;
所述增压泵(12)和所述清洗管道(13)均连接在进水管(10),所述进水管(10)为连接在所述稀释罐(102)和水源之间的管道。
5.根据权利要求4所述的监测设备,其特征在于,所述监测设备还包括多个连接管(14),所述第一进液管(6)和所述第一排液管(7)之间、所述第一进液管(6)和第二排液管(9)之间,以及所述第一进液管(6)和所述进水管(10)之间均连接有所述连接管(14),所述第二排液管(9)为连接在所述稀释罐(102)和用于储存废弃钻井液的废弃罐之间的管道。
6.根据权利要求5所述的监测设备,其特征在于,所述监测设备还包括多个气动阀(15),所述第一进液管(6)、第二进液管(8)、所述第二排液管(9)和至少一个连接管(14)均安装有所述气动阀(15),所述第二进液管(8)为连接在所述稀释罐(102)和所述第一排液管(7)之间的管道;
每个气动阀(15)均和气管(16)连接,所述气管(16)用于和提供压缩空气的气源连接。
7.根据权利要求1至6任一所述的监测设备,其特征在于,所述监测设备还包括隔膜泵(17),所述隔膜泵(17)连接在所述第一进液管(6),且靠近所述第一进液管(6)的进液管口的位置处。
8.根据权利要求1至6任一所述的监测设备,其特征在于,所述监测设备还包括过滤器(18),所述过滤器(18)连接在所述第一进液管(6),且靠近所述第一进液管(6)的进液管口的位置处。
9.根据权利要求1至6任一所述的监测设备,其特征在于,所述监测设备还包括单向阀(19),所述单向阀(19)连接在所述第一进液管(6)。
10.一种监测系统,其特征在于,所述监测系统包括远端设备(200)和权利要求1至9任一所述的监测设备(100),所述监测设备(100)和所述远端设备(200)通信连接。
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