[实用新型]钻井泥浆液位报警器

说明书

技术领域：一种钻井泥浆液位报警器，用于在实施石油天然气钻井过程中泥浆液位的报警，属于石油天然气钻井泥浆液位报警装置的制造技术领域。

背景技术：在现有技术中，为了冷却钻头、实施喷射钻井，以及将井底钻头切削下来的岩削从井底带到地面都要使用钻井泥浆，另外，在实施井控的工作中，还可以通过调整钻井泥浆的密度，使井眼环空的泥浆液柱与井下的压力相平衡，这种平衡可以防止可能发生的井喷事故；因此，在正常情况下，从泥浆罐中泵到井下的泥浆与从井下返回的泥浆量应基本相等，但是在遇到井漏时，从井下返回的泥浆就会很少或者完全失返，这时泥浆罐中的泥浆液面就会快速下降；或者在遇到井下突然发生的高压而产生井涌时，井下向上的压力就会推动井下环空中的泥浆向上涌，并进入泥浆罐，这时泥浆罐中泥浆液面就会快速的上升；当这两种情况发生时，如果不能及时发现并采取灌注泥浆堵漏或者加重泥浆实施压井，就会造成严重的事故；为了及时了解泥浆罐中液面的高低，目前基本方法是在钻达预定层位时安排人员随时检测泥浆罐中的液面，还在泥浆罐上配备有液位显示器，显示器的另一端由软绳连接一个浮子，当液面处于设定的高度时，刚好将浮子浮起，显示器上的读数也在设定的位置，当液位下降或者超过设定的高度时，显示器就会被浮子拉着向下或者向上显示出危险的液位；还有的采用声波或者光对液面进行液面高低进行测试，测出超过液位的上、下限位时就会报警；目前这些装置的问题是：前者由软绳连接，因此测量的液位不准确，有时还会发生误报；后者虽然采用了现代技术，但是所有的装置都是电子产品，在钻井现场的恶劣环境中使用很容易被损坏，特别是对泥浆罐进行清洗时，不可避免的会对这些电子产品带来损坏，而且维护费用也很贵，维修也必须要专业技术人员才能完成。

发明内容：本实用新型的目的是针对现有技术的缺点，利用机械传动和气动声音报警的原理，设计一种在浮子、测试与报警设备之间实施硬连接的钻井泥浆液位报警器。

本实用新型是这样实现的：本实用新型包括液位指示、限位传导和报警控制三个部分，液位指示部分由浮子、浮子立杆、导向板和标尺构成，浮子立杆的下端连接浮子，上端连接导向板，导向板可以在行程杆上设定的范围内由浮子带动上下移动；限位传导部分包括立管、扶正板、阀箱、行程杆、上下定位卡、锁舌、上下复位弹簧，锁舌的一边带有拨叉，扶正板将行程杆的下端连接固定在立管上，上下定位卡分别设置在导向板的上端和下端，行程杆的上部设置在阀箱上、下端面的扶正套中，在阀箱中，行程杆上固定设置一个带拨叉的锁舌，在锁舌的上端和下端设置有上下复位弹簧；报警控制部分包括气源管线、上下气阀和气喇叭，气喇叭设置在阀箱的顶上，上、下气阀的阀杆分别与锁舌拨叉的上下面接触，上、下气阀的输入端和输出端分别连接气源管线和气喇叭；行程杆上的上限位卡和下限位卡可以在行程杆上按照泥浆罐需要的液面设定合适的位置，设定后的上下浮动液面可以从标尺上得出读数；工作时，当钻井液泥浆罐中的泥浆向上升超过设定的上限时，浮子上浮并带动导向板向上滑动，向上运动的行程杆压缩上复位弹簧使锁舌上的拨叉向上推动上气阀的阀杆，打开气阀，使由气源管线输入的压缩气通过上气阀到达气喇叭，使其鸣发出液位超高的报警响声，当泥浆液位恢复正常后，锁舌回位，气阀关闭，停止报警；当泥浆下落超过下限时，浮子也向下落，并带动导向板向下滑动，导向板向下到达下定位卡时就带动行程杆向下运动，使锁舌上的拨叉向下推动下气阀的阀杆打开气阀，压缩气到达气喇叭，使其报警，当泥浆液位恢复正常后，锁舌回位，气阀关闭，停止报警。

本实用新型的优点和有益效果是：各部件均采用硬连接，因此在运行过程中只要预先设定的位置无误，所有的部件就会工作到位，测量准确，由于本实用新型没有电子元件，每个部分都是采用机械的联动，而且结构简单，因此，在使用过程中，只要不是连接部分被弯曲，就可以适应较为恶劣的工作环境，即使在使用一段时间以后产生连接部件的松动，现场的工人也很容易按照泥浆液面的要求重新设定定位卡并拧紧固定螺钉就可以继续工作。

附图说明：

图1为本实用新型的局部剖视安装示意图。

具体实施方式：本实用新型是这样实现的：本实用新型包括液位指示、限位传导和报警控制三个部分，液位指示部分包括浮子14、浮子立杆23、立杆滑槽25、报警器底座26、导向板10和标尺22，浮子立杆23下端连接浮子14，上端穿过立杆滑槽25连接导向板10，导向板10分别套在标尺22、立管9和行程杆21上，并固定在浮子立杆23的顶端，导向板10在浮子立杆23的带动下可以在行程杆21上设置的上下限位卡8与24之间的范围内上下移动，立杆滑槽25是固定在报警器底座26上的，报警器底座26连接在泥浆罐的罐面12上；限位传导部分包括立管9、扶正板11、阀箱6、行程杆21、上下限位卡8和24、锁舌4、上下复位弹簧3和5，在锁舌4的一边带有拨叉18，上复位弹簧3的张力小于浮子14自身重量向下的拉力，下复位弹簧5的张力小于浮子14自身向上的浮力，扶正板11设置在立管9的下部，扶正板11的一端焊接固定在立管9的下部，另一端套在行程杆21的下部，上下限位卡8和24分别固定设置在行程杆21上的导向板10的上端和下端，行程杆21的上部穿过设置在阀箱6上、下端面的上扶正套2和下扶正套7中，在上扶正套2与下扶正套7之间的行程杆上固定设置有一个带有拨叉18的锁舌4，上、下复位弹簧3和5分别设置在锁舌4的上端和下端；报警控制部分包括气源管线13、上下气阀16和20、气喇叭1，气喇叭1设置在阀箱6的顶上，上、下气阀16和20设置在阀箱6中拨叉18的上面和下面，上、下气阀16和20的阀杆17和19分别与拨叉18的上下面接触，上、下气阀16和20的输入端由气源管线13与气源连接，上、下气阀16和20的输出端由管线15与气喇叭1连接，在阀箱6与报警器底座26之间还设置标尺22；设置在行程杆21上的上限位卡8和下限位卡24可以在行程杆21上按照泥浆罐需要的液面移动设定合适的位置，设定后的上下浮动液面可以从标尺22上得出读数；工作时，当泥浆罐中的泥浆向上升超过设定的上限时，浮子14也向上升，由于浮子14与导向板10之间是由浮子立杆23硬连接的，所以当浮子14向上升时，导向板10就在行程杆21上向上滑动，由于上限位卡8是固定在行程杆21上的，所以当浮子14推着导向板10向上到达上限位卡8时就推动行程杆21向上运动，由于浮子14向上的浮力大于上复位弹簧3的张力，所以，向上运动的行程杆21压缩上复位弹簧3使锁舌4上的拨叉18向上推动上气阀16的阀杆17，打开气阀16使由气源管线13来的压缩气通过上气阀16和管线15到达气喇叭1，使其鸣发出液位超高的报警响声，工作人员听到报警声就会立即查明原因，采取必要的措施，避免事故的发生；当泥浆罐中的泥浆液位恢复正常后，锁舌4在浮子14和上复位弹簧3的带动下就会回到原设定的位置，停止报警；当钻井液泥浆罐中的泥浆向下落超过设定的下限时，浮子14也向下落，并带着导向板10在行程杆21上向下滑动，由于下限位卡24是固定在行程杆21上的，所以当浮子14带着导向板10向下到达下限位卡24时就带动行程杆21向下运动，由于浮子14的自身重量产生的拉力大于下复位弹簧5的张力，所以，向下运动的行程杆21压缩下复位弹簧5使锁舌4上的拨叉18向下推动下气阀20的阀杆19，打开气阀使由气源管线13来得压缩气通过下气阀20和管线15到达气喇叭1，使其鸣发出液位超低的报警响声，工作人员就会检查液位下降的具体原因，并采取相应的措施，避免事故的发生，当泥浆罐中的泥浆液位恢复正常液位后锁舌4在浮子14和下复位弹簧5的带动下就会回到原设定的位置，停止报警。