[发明专利]一种随钻井下流量测量监测早期溢流的装置

权利要求书

1.一种在钻井过程中测量井下环空流量、环空压力和环空温度的随钻井下流量测量装置。其特征在于，所述超声波传感器安装在钻铤短节外壁同一母线方向的不同横截面，所述超声波接收发射传感器以45°倾角对着井眼环空钻井液流动方向，所述电源、电路板安装于探管内部，超声波传感器通过引线销引线连接至探管内电路板，所述环空流体引导装置将环空液体引入压力和温度传感器进行压力和温度测量，所述探管引线通过压力传递引导装置与MWD接头连接，所述环空流体引导装置、MWD接头连接、探管、扶正器整体连接后安装在所述钻铤短节内部，安装后由弹性压缩垫圈垫护在环空流体引导装置上端固定探管轴向位置，测量装置通过MWD接头与MWD连接实时上传数据。

2.根据权利要求1所述的随钻井下流量测量装置，其特征是：所述环空流体引导装置将环空液体引入压力和温度传感器进行压力和温度测量，所述压力和温度传感器安装在环空流体引导装置内部，并与测量电路连接实时测量井眼环空压力和温度，在钻铤短节与环空流体引导装置开设有压力传递小孔将环空流体引入环空流体引导装置内部，便于内部传感器与环空引入的流体接触测量，为避免钻柱内流体的影响，在环空流体引导装置上下端与钻铤短节内壁接触位置安装了密封圈。

3.根据权利要求1所述的随钻井下流量测量装置，其特征是：所述超声波传感器安装及布置方式可以采用一对超声波传感器方案、三对超声波传感器方案以及更多超声波传感器的方案，以测量井下环空流量和环空流量变化。

4.根据权利要求1所述的随钻井下流量测量装置，其特征是：所述测量装置电气系统包含模拟系统和数字系统两个模块，微处理器控制超声波发射电路发出激励信号，该激励信号驱动超声波发射器以45°角向流体中发射超声波，接收器将接收到的信号转换成电信号，经滤波后将信号放大，再混频电路得到接收与发射的超声波信号频差，经过低通滤波器滤除高频噪声，然后经信号调理电路将信号放大，放大后的信号供微处理器进行A/D转换并采样，采样后存储，微处理器对数字信号进行处理，同时结合温度、压力数据可对超声波信号进行温度补偿，从而得到频率偏移值，根据仪表参数即可计算瞬时流速、流量、压力和温度等数据；在下井测量时将流量数据存储在数据存储器中，实测数据可通过MWD上传，也可起钻后回放分析。