CN220455274U - 一种钻井液含砂量辅助测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻井液含砂量辅助测量装置，包括：罐体，下段为漏斗状并设有底排孔；设置于罐体上部的注浆口，用于向罐体内注入钻井液、清水、清洗液；与罐体上部连通的顶抽单元，用于抽出罐体内的上部澄清液；设置于罐体外侧的清洗单元，用于混合液体；设置于罐体底部的底抽单元，用于通过底排孔将剩余液体抽出；设置于罐体上部的测量单元，用于测量钻井液的液面高度和砂砾的砂面高度；与测量单元通讯连接的显示单元，用于显示液面高度和砂面高度。利用清洗单元代替人工清洗钻井液，操作简单、效率高、安全，利用测量单元、显示单元代替人工测量目视读数，误差小，可提高最终计算所得的含砂量的准确性。

Description

一种钻井液含砂量辅助测量装置

技术领域

本实用新型涉及钻井工程技术领域，具体涉及一种钻井液含砂量辅助测量装置。

背景技术

钻井液是钻井辅助物料，在钻井过程中非常重要。目前，测量钻井液的含砂量采用人工方式，通过带有滤网的量杯，在清水中反复稀释清洗钻井液，废水通过滤网排出，留下砂砾，再将砂砾转移至带有锥度的玻璃量筒内，通过量筒刻线读取砂砾的总体积，砂砾的总体积与钻井液(包括砂砾)的总体积的比值即为含砂量。整个含砂量测试过程中，存在测量程序繁琐、人工测量目视读数误差大、工作效率低、人工接触钻井液易腐蚀手部等弊端。因此，亟需一种能够降低繁琐工序、提高测量精度的钻井液含砂量测量装置。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种钻井液含砂量辅助测量装置，以解决上述的一个或多个问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钻井液含砂量辅助测量装置，包括：

罐体，下段为漏斗状并设有底排孔；

设置于所述罐体上部的注浆口，用于向所述罐体内注入钻井液、清水、清洗液；

与所述罐体上部连通的顶抽单元，用于抽出所述罐体内的上部澄清液；

设置于所述罐体外侧的清洗单元，用于混合液体；

设置于所述罐体底部的底抽单元，用于通过所述底排孔将剩余液体抽出；

设置于所述罐体上部的测量单元，用于测量钻井液的液面高度和砂砾的砂面高度；

与所述测量单元通讯连接的显示单元，用于显示液面高度和砂面高度。

所述罐体的顶部设有敞口，敞口处安装有一盖板，所述盖板与一上安装架连接，底部安装在一支撑板上，所述支撑板与一下安装架连接，所述上安装架和下安装架固定于固定物上。

进一步地，所述顶抽单元包括安装在所述盖板处的顶抽吸口和连接于所述顶抽吸口并伸入到所述罐体下段的顶抽吸管。

进一步地，所述测量单元包括超声波液位计和激光测距仪，所述超声波液位计和激光测距仪均固定于所述盖板，所述超声波液位计用于测量液面高度，所述激光测距仪用于测量砂面高度。

进一步地，所述底抽单元包括砂砾托盘和底抽吸口，所述砂砾托盘的上端面与所述支撑板的下侧面压紧并密封，所述砂砾托盘设有内腔，所述内腔的上端设有滤网且所述内腔的上端与从所述支撑板的下侧面露出的所述底排孔连通，所述底抽吸口设置在所述砂砾托盘的侧部并与所述内腔的连通。

进一步地，所述钻井液含砂量辅助测量装置还包括伸缩旋转动力单元和连接臂，所述伸缩旋转动力单元的本体固定于所述支撑板上，所述伸缩旋转动力单元的输出轴可沿轴线伸缩并转动，所述输出轴朝下设置并穿过所述支撑板，所述连接臂的一端与所述输出轴的下端固定，所述连接臂的另一端与所述砂砾托盘的底部固定。

进一步地，所述支撑板上还设有清洗喷头。

进一步地，所述清洗单元为超声波清洗头。

进一步地，所述显示单元为显示器。

本实用新型具有如下优点：

利用清洗单元代替人工清洗钻井液(实际是钻井液和清水的混合)，操作简单、效率高、安全(不会被钻井液腐蚀手部)，利用测量单元、显示单元代替人工测量目视读数，误差小，可提高最终计算所得的含砂量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种钻井液含砂量辅助测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的另一种钻井液含砂量辅助测量装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的另一种钻井液含砂量辅助测量装置的砂砾托盘在两个位置的示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的第三种钻井液含砂量辅助测量装置的局部结构示意图。

图中：1-上安装架，2-盖板，3-注浆口，4-超声波液位计，5-激光测距仪，6-顶抽吸口，7-顶抽吸管，8-罐体，9-超声波清洗头，10-支撑板，11-底抽吸口，12-砂砾托盘，13-下安装架，14-连接臂，15-伸缩旋转动力单元，16-清洗喷头。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种钻井液含砂量辅助测量装置，包括罐体8、注浆口3、顶抽单元、清洗单元、底抽单元和显示单元。

罐体8的顶部设有敞口，下段为漏斗状(与背景技术中所提及的带有锥度的玻璃量筒类似)并并设有底排孔。具体的，所述罐体8的顶部设有敞口，敞口处安装有一盖板2，所述盖板2与一上安装架1连接；罐体8的底部安装在一支撑板10上(支撑板10设有安装孔，罐体8底部的底排孔的外管插在该安装孔中，外管的下端面与支撑板10的才侧面可以平齐或缩于支撑板10内)，所述支撑板10与一下安装架13连接，所述上安装架1和下安装架13固定于固定物(例如同一面墙体)上。

注浆口3设置于所述罐体8的上部，用于向所述罐体8内注入钻井液、清水、清洗液。在本实施例中，注浆口3设置在盖板2上。

顶抽单元与所述罐体8上部连通，用于向所述罐体8内注入钻井液、清水、清洗液(用于清洗罐内壁，可以使用清水)和抽出上部的澄清液(砂砾彻底沉积或沉淀后的上层液)。具体的，所述顶抽单元包括安装在所述盖板2处的顶抽吸口6和连接于所述顶抽吸口6并伸入到所述罐体8下段的顶抽吸管7，通过顶抽吸管7可以将上层的澄清液抽出。

清洗单元设置于所述罐体8的外侧，用于混合液体。在本实施例中，清洗单元为超声波清洗头9，开启后能够使钻井液和清水快速混合均匀，并对砂砾表面粘附的钻井液进行清洗，使砂砾与混合液(粘度降低)能够更快脱离，最终沉淀或沉积在罐体8底部。

底抽单元设置于所述罐体8的底部，用于堵住底排孔并通过所述底排孔将剩余液体抽出。具体的，底抽单元包括砂砾托盘12和底抽吸口11，所述砂砾托盘12的上端面与所述支撑板10的下侧面压紧并密封，所述砂砾托盘12设有内腔，所述内腔的上端设有滤网且所述内腔的上端与从所述支撑板10的下侧面露出的所述底排孔连通，所述底抽吸口11设置在所述砂砾托盘12的侧部并与所述内腔的连通。

一般的，注浆口3通过管路、泵与钻井液池、清水池以及清洗液池连接，管路上可以安装电磁通断阀，顶抽吸口6、底抽吸口11通过管路、泵与废液池连接，管路上可以安装电磁通断阀。

测量单元设置于所述罐体8的上部，用于测量钻井液的液面高度和砂砾的砂面高度。具体的，测量单元包括超声波液位计4和激光测距仪5，所述超声波液位计4和激光测距仪5均固定于所述盖板2，所述超声波液位计4用于测量液面高度，所述激光测距仪5用于测量砂面高度。

显示单元与所述测量单元通讯连接，用于显示液面高度和砂面高度，工作人员从显示单元可读取液面高度和砂面高度。在本实施例中，显示单元为显示器，显示器显示和控制两大功能，除了显示数据外，还可控制超声波清洗头9、泵、阀等的工作状态。

使用时，首先通过顶抽单元向罐体8内注入定量的钻井液，利用测量单元测出钻井液的液面高度并通过显示单元进行显示；然后通过顶抽单元向罐体8内注入一定量的清水，启动清洗单元，使钻井液和清水充分混合，使混合液的粘度降低，以便砂砾快速、完全沉积；静置一段时间，使混合液中的砂砾沉积在罐体8底部；利用测量单元测量砂砾的砂面高度并通过显示单元进行显示；工作人员利用液面高度和砂面高度计算(可采用编辑了公式的Excel表格辅助计算，计算公式为常用的体积公式，而且该公式不是本申请要保护的内容，因此不进行介绍)出钻井液(包括砂砾)的总体积和砂砾的总体积，然后可计算得出含砂量。使用本实施例提供的辅助测量装置，利用清洗单元代替人工清洗钻井液(实际是钻井液和清水的混合)，操作简单、效率高、安全(不会被钻井液腐蚀手部)，利用测量单元、显示单元代替人工测量目视读数，误差小，可提高最终计算所得的含砂量的准确性。

实施例2

如图2所示，实施例2提供了另一种钻井液含砂量辅助测量装置，其是在实施例1的钻井液含砂量辅助测量装置的基础上进行的改进，因此相同之处不再赘述，不同之处在于：所述钻井液含砂量辅助测量装置还包括伸缩旋转动力单元15和连接臂14；所述伸缩旋转动力单元15的本体固定于所述支撑板10上，所述伸缩旋转动力单元15的输出轴可沿轴线伸缩并转动，所述输出轴朝下设置并穿过所述支撑板10；所述连接臂14的一端与所述输出轴的下端固定，所述连接臂14的另一端与所述砂砾托盘12的底部固定；其中，伸缩旋转动力单元15可采用气缸、液缸、电机等。当测完砂面高度后，伸缩旋转动力单元15的输出轴先向下伸出一段距离，然后转动90°(如图3所示，其中转动90°仅为举例，不限制转动其它角度)，让开底排孔，使得罐体8内的砂砾通过底排孔排出，以便进行下一次的含砂量测量。当砂砾倒出后，输出轴带动砂砾托盘12复位，通过顶抽单元向罐体8内注入一定量的清洗液(可以是清水)，对罐内壁进行清洗，清洗后的液体可通过底抽单元排出，也可以通过底排孔排出(此时再次移开砂砾托盘12)。

实施例3

如图4所示，实施率提供了第三种钻井液含砂量辅助测量装置，其是在实施例2的钻井液含砂量辅助测量装置的基础上进行的改进，因此相同之处不再赘述，不同之处在于：所述支撑板10上还设有清洗喷头16。清洗喷头16与水泵连接，当砂砾托盘12在伸缩旋转动力单元15的带动下下降并转动90°后，清洗喷头16喷出一定压力的水，对砂砾托盘12、支撑板10、下安装架13等进行冲洗。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，包括：

罐体，下段为漏斗状并设有底排孔；

设置于所述罐体上部的注浆口，用于向所述罐体内注入钻井液、清水、清洗液；

与所述罐体上部连通的顶抽单元，用于抽出所述罐体内的上部澄清液；

设置于所述罐体外侧的清洗单元，用于混合液体；

设置于所述罐体底部的底抽单元，用于通过所述底排孔将所述罐体内的剩余液体抽出；

设置于所述罐体上部的测量单元，用于测量钻井液的液面高度和砂砾的砂面高度；

与所述测量单元通讯连接的显示单元，用于显示液面高度和砂面高度。

2.根据权利要求1所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述罐体的顶部设有敞口，敞口处安装有一盖板，所述盖板与一上安装架连接，底部安装在一支撑板上，所述支撑板与一下安装架连接，所述上安装架和下安装架固定于固定物上。

3.根据权利要求2所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述顶抽单元包括安装在所述盖板处的顶抽吸口和连接于所述顶抽吸口并伸入到所述罐体下段的顶抽吸管。

4.根据权利要求2所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述测量单元包括超声波液位计和激光测距仪，所述超声波液位计和激光测距仪均固定于所述盖板，所述超声波液位计用于测量液面高度，所述激光测距仪用于测量砂面高度。

5.根据权利要求2所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述底抽单元包括砂砾托盘和底抽吸口，所述砂砾托盘的上端面与所述支撑板的下侧面压紧并密封，所述砂砾托盘设有内腔，所述内腔的上端设有滤网且所述内腔的上端与从所述支撑板的下侧面露出的所述底排孔连通，所述底抽吸口设置在所述砂砾托盘的侧部并与所述内腔的连通。

6.根据权利要求5所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述钻井液含砂量辅助测量装置还包括伸缩旋转动力单元和连接臂，所述伸缩旋转动力单元的本体固定于所述支撑板上，所述伸缩旋转动力单元的输出轴可沿轴线伸缩并转动，所述输出轴朝下设置并穿过所述支撑板，所述连接臂的一端与所述输出轴的下端固定，所述连接臂的另一端与所述砂砾托盘的底部固定。

7.根据权利要求6所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述支撑板上还设有清洗喷头。

8.根据权利要求1所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述清洗单元为超声波清洗头。

9.根据权利要求1所述的钻井液含砂量辅助测量装置，其特征在于，所述显示单元为显示器。