CN203323802U - 一种高集成度的水泥浆流量计 - Google Patents

Abstract

一种应用于石油钻井行业中的高集成度的水泥浆流量计，包括传感器座、流量传感器、叶轮、压力通道、压力传感器、统一插座组成，传感器座设计成上部是一个带有台阶的圆柱形，下部设计成两个用于固定叶轮的支撑板，在传感器座的圆柱体上端面依次安装有流量传感器和压力传感器，流量传感器是在一个纵向盲孔内置流量传感器，流量传感器上的输出线路连接在统一插座的连线上，在传感器座上端面另一侧安装压力通道，压力传感器的线路连接到统一插头，传感器座下部的两个支撑板上安装有叶轮。该装置将水泥浆流量计把压力传感器、流量传感器及叶轮整合在一体的传感器座内，体积减小，重量降低，维护方便，降低工人劳动强度，节省检修时间，拆卸方便。

Description

一种高集成度的水泥浆流量计

技术领域

本实用新型涉及石油钻井行业中的一种高集成度的水泥浆流量计。

背景技术

固井是石油开采过程中的最后一道工序，也是最关键的一道工序。为了防止钻好的油井坍塌，需要用水泥车把水泥浆输送到井下套管与井眼之间的环空内，待水泥浆凝固后，使套管与井眼牢固的结合成一体，以确保油井的长期使用。近几年来，随着石油资源的逐渐枯竭，石油开采的地质状况也越来越复杂，对固井技术的要求越来越高，对水泥浆注入量的要求也越来越精确。水泥浆注入量比需要值少了，会使井眼环空产生空洞，会造成井壁坍塌，以致油井报废；水泥浆注入量比需要值多了，固井泥浆管路会产生高压，易发生人身安全事故。要把水泥浆的加入量精确的注入到几千米深的套管与井壁的环空之间，水泥浆流量计是至关重要的设备。

我国现用的水泥浆流量计普遍存在计量精确度不高、体积大、故障率高、现场维修困难等缺陷。由于固井作业碰压时会产生很高的压力，有时可达102Mpa,因此现用的流量计本体都比较粗大和笨重，使用时很不方便。水泥浆是一种含有高强度水泥和化学助剂的混合液，高速流动的水泥浆的强烈摩擦以及高压下的化学助剂的化学腐蚀对各种传感器和叶轮等敏感部件损害很大，因此流量计使用过程中很容易发生故障。精确度不高，就容易造成井壁坍塌甚至造成机毁人亡的事故。由于流量计属于计量器具，按照规定需要具有专业资质的从业人员才有权进行维修及校验，而固井施工现场往往没有这类专业人员，使流量计得不到及时维修。每当流量计发生故障时往往要运回到基地统一由专业人员进行检验修复，延误了固井作业的时间，制约了固井施工的进度，影响了固井施工的质量。因此研制一种高集成度的水泥浆流量计一直是急需解决的新课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高集成度的水泥浆流量计，把水泥浆流量计中的流量传感器、压力传感器及叶轮等三个易损件都整合到一个部件即传感器座里，当水泥浆流量计发生故障的时候，只要打开流量计本体，把在用的传感器座拆出来，换上一个新的传感器座，再把它连接好，就可以马上投入使用，新的传感器座可以实现快速互换，保证固井生产作业的连续性，整个维修可以实现随时随地、任何人都可以快速而轻松的完成，缩短要运回基地检修的时间，省略需要专业维修人员的缺陷，最大限度的提高工作效率。

    本实用新型的目的是这样实现的：一种高集成度的水泥浆流量计，包括传感器座、流量传感器、叶轮、压力通道、压力传感器、统一插座组成，传感器座设计成上部是一个带有台阶的圆柱形，下部设计成两个用于固定叶轮的支撑板，在传感器座的圆柱体上端面依次安装有流量传感器和压力传感器，流量传感器是在一个纵向盲孔内置流量传感器，流量传感器上的输出线路连接在统一插座的连线上，在传感器座上端面另一侧安装压力通道，压力通道上端安装压力传感器，下端直接与流量计本体相通，压力通道在中间部位有一个直角弯，压力传感器的线路连接到统一插头，传感器座下部的两个支撑板上安装有叶轮。

本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，传感器座上安装有流量传感器、流量传感器是安装在一个纵向盲孔里，盲孔的深度依据叶轮位置而确定，当水泥浆流量计内有水泥浆通过时，水泥浆带动叶轮转动，叶轮就会源源不断的发出讯号，这个讯号被流量传感器接收后集中到统一插座后统一输出，为防止流量传感器内进入水泥浆而造成传感器损坏，用密封胶把流量传感器密封住。在传感器座的上端面与流量传感器并行开一个压力通道，压力通道的上端安装有压力传感器，下端呈开放型，与流量计本体内流过的水泥浆连通；压力通道用于把水泥浆引到压力传感器的膜片上。当水泥浆流量计腔体内有水泥浆通过时，压力通道孔内就充满水泥浆，按照帕斯卡定律流量计体内通过的水泥浆压力会传递到压力传感器，压力传感器再把接收到的压力转换成电讯号通过统一插座集中输出。为了确保压力传感器测得的压力讯号稳定，压力通道被设计拐一个直角，用于缓冲压力波动时对压力传感器的冲击，起到保护压力传感器的作用。压力通道在使用前孔内要填充脂类物质，避免水泥浆直接接触到压力传感器的膜片造成压力传感器的化学腐蚀。流量传感器和压力传感器的输出线集中到统一插座后再集中输出。使用时把统一插座的另一部分直接插上即可，非常方便。叶轮安装在传感器座的下部的两个支撑板上，大部分隐藏在传感器座内部，在流量计腔体内只露出很小一部分齿叶，为的是避免叶轮缠上绕杂物而发生故障。

一种高集成度的水泥浆流量计与现有技术相比，具有将水泥浆流量计把压力传感器、流量传感器及叶轮整合在一体的传感器座内，其接线统一到一个集中插头输出，把流量计中容易出现故障的几个危险点都整合到一起，当固井作业是泥浆流量计发生故障时，只需要卸下传感器座，换上另一只新的传感器座，就可以达到继续生产的目的，由于该装置使水泥浆流量计免去繁琐的维修过程、体积减小，重量降低，维护方便，降低工人劳动强度，节省检修时间，互换性、拆卸方便，体积轻小、集成度高、不需要专业人员即可快速更换的新型水泥浆流量计等优点，将广泛地应用于石油钻井行业中。

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种高集成度的水泥浆流量计，包括传感器座1、流量传感器2、叶轮3、压力通道4、压力传感器5、统一插座6组成，传感器座1设计成上部是一个带有台阶的圆柱形，下部设计成两个用于固定叶轮3的支撑板，在传感器座1的圆柱体上端面依次安装有流量传感器2和压力传感器5，流量传感器2 是在一个纵向盲孔内置流量传感器，流量传感器2上的输出线路连接在统一插头6的连线上，在传感器座1上端面另一侧安装压力通道4，压力通道4上端安装压力传感器5，下端直接与流量计本体相通，压力通道4在中间部位有一个直角弯，压力传感器5的线路连接到统一插座6，传感器座1下部的两个支撑板上安装有叶轮3。

Claims (1)

1.一种高集成度的水泥浆流量计，包括传感器座、流量传感器、叶轮、压力通道、压力传感器、统一插座组成，其特征在于：传感器座设计成上部是一个带有台阶的圆柱形，下部设计成两个用于固定叶轮的支撑板，在传感器座的圆柱体上端面依次安装有流量传感器和压力传感器，流量传感器是在一个纵向盲孔内置流量传感器，流量传感器上的输出线路连接在统一插头的连线上，在传感器座上端面另一侧安装压力通道，压力通道上端安装压力传感器，下端直接与流量计本体相通，压力通道在中间部位有一个直角弯，压力传感器的线路连接到统一插座，传感器座下部的两个支撑板上安装有叶轮。

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