[实用新型]连通器式井涌井漏定性监测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻井工程技术领域，涉及一种指示石油钻井过程中井涌井漏的监测仪，尤其是能在第一时间定性判断是否有井涌井漏发生。 

背景技术

在石油勘探开发与钻井过程中，及时、准确、稳定、可靠地监测泥浆流动的状态，是分析判断是否有井涌井漏的前提。井涌和井漏在其形成初期会有细小的变化，井涌井漏监测最关键最重要的就是在涌漏发生的第一时间发现这些细小的变化并及时预警报警，为消除隐患争取时间，为安全钻进提供可靠保障。 

目前，国内外常用的井涌井漏监测方法主要有两种类型：一是在高架回流槽上使用鸭舌板流量计或超声波液位仪等探测仪器，其原理是通过对高架回流槽内泥浆液面的探测，分析判断是否有井涌井漏发生；二是在泥浆循环罐上通过人工间隔测量泥浆循环罐内泥浆液面的变化，或是通过安装浮球式液位计、超声波液位仪等探测仪器来测量泥浆循环罐内泥浆液位的变化，推导出泥浆方量的变化，以此分析判断是否有井涌井漏发生。在实际使用过程中，以上两种方法都不能在第一时间及时、准确、稳定、可靠地判断是否有井涌井漏发生，原因在于(1)回流槽内泥浆的密度、粘度、温度、流速等都随钻进而不断变化，且泥浆中含有的泥沙钻屑使泥浆的流动状态成多相流，在如此复杂环境下鸭舌板流量计或超声波液位仪无法做到稳定可靠地测量。(2)国内外通常的要求是涌漏量超出正常值1～2方就必须预警报警，而1～2方的变化量反映在回流槽的液面上仅有1毫米的变化，鸭舌板流量计或超声波液位仪无法精确探测到回流槽的液面如此微小的变化量。(3)对井涌井漏的监测，首先应该及时定性地判断是否有井涌井漏的异常情况发生，其次才是准确计量、定量分析井涌井漏的程度。在泥浆循环罐上，无论是采用人工间隔测量还是使用浮球式液位计或超声波液位仪测量泥浆循环 罐内泥浆液位方量的变化，都是要等到量的积累达到一定程度再来推断是否有涌漏异常发生，即是一种定量的分析判断方法，所以也不能在第一时间定性判断是否有井涌井漏发生。 

发明内容

为了克服现有技术和产品存在的种种不足，本实用新型提供了一种能及时、准确、稳定、可靠地监测泥浆流动状态，尤其是能在第一时间定性判断是否有井涌井漏发生的监测仪。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种连通器式井涌井漏定性监测仪，进口流量传感器和专用液位传感器并行连接到PLC的输入信号采集端口，声光预警报警器连接到PLC的输出端口，PLC通过串口与工控机连接，在泥浆泵与立管之间的平置管线上安装进口流量传感器，在井口防喷器与回流槽溢流口之间的喇叭口套管的侧壁上开一孔，安装防气阻防淤积弧形底座，测量管自上而下垂直插入弧形底座，专用液位传感器与测量管上端紧密螺接，PLC和工控机对专用液位传感器和进口流量传感器的信号及时检测分析，在第一时间分析判断钻套环空的泥浆液面变动率与进口泥浆流量的变动率是否一致，超出正常值声光报警器发出声光报警。 

所述弧形底座安装的最佳位置是与回流槽溢流口底边相对应的喇叭口套管的侧壁上，并使侧壁上的开孔与弧形底座的开口保持口径一致。 

弧形底座正上方的固定短接与测量管上的护环紧密螺接，固定后的测量管与喇叭口套管平行，同时测量管上端的排气孔必须高于回流槽溢流口的顶端，测量管的下端悬在弧形底座防气阻防淤积腔体的中间。 

所述的连通器式井涌井漏定性监测仪，测量管与喇叭口套管通过弧形底座形成U型连通器，测量管上端排气孔排出弧形腔体内的气体，使测量管里的泥浆液面与钻套环空中的泥浆液面保持一致性增减。 

所述的连通器式井涌井漏定性监测仪的测量管，测量管的长度大于回流槽溢流口的口径，测量管的外径以30mm-50mm为宜，测量管的上端套有外丝，外丝的下面开有排气孔，接近下端的外部焊接一个套有外丝的护环。 

所述的连通器式井涌井漏定性监测仪的弧形底座，结构和形状近似纵向剖开的中空半球体，剖切口的口径小于喇叭口套管的直径，剖切口与喇叭口套管侧壁上的开孔吻合对接，底座内部有中空弧形腔体，底座外部为自上而下的弧形体，弧形体正上方中间开一孔，安装一个套内丝的固定短接，固定短接与测量管的护环紧密螺接。