[实用新型]钻井液自动灌浆机

说明书

技术领域

本实用新型体涉及一种钻井液自动灌浆机。

背景技术

现阶段技术条件下，钻井作业过程中的灌浆是人工灌浆。起钻时的灌浆规定是每起出一定数量的钻杆(或钻铤)，人工启动钻井液灌浆泵。合规操作的前提是司钻必须记清起出钻杆(或钻铤)的数量。其次，开启灌浆泵需要启动发动机，部分钻井队还需要启动钻井泵并且倒换立管处的阀门。由此可见，现场起钻灌浆的操作非常繁琐，尤其无法对溢流或井漏进行实时监测，很容易出现井喷事故。起钻过程中更大的问题是，井筒液面急速降低，极易导致溢流，进而导致井涌、井喷，据不完全统计，井喷事故的发生70％均发生在起钻过程中；出现井漏不易发现，有可能出现因漏而引发井喷的事故。下钻时钻井液从井筒流出的情况只能通过观察防溢管处钻井液的返回量，依靠人工判断是否发生溢流或井漏。空井时，对循环罐内液位的测量一般使用浮子式液面监测器和带刻度的标尺。为了便于观察循环罐内液位的变化情况，在钻井液罐区上配有坐岗房，由专人坐岗，工人每隔一定时间到循环罐上进行观测、记录和对比，然后判断是否出现溢流或井漏。显而易见，人工灌浆方式，不仅操作麻烦，效率低，更重要的是对异常情况判断精度很低，很容易出现误判或漏判现象。

实用新型内容

本实用新型提出一种钻井液自动灌浆机，将钻井作业过程中的工况判断、起钻时自动灌浆、参数实时监测、异常情况自动报警，能够有效的预防钻井事故的发生，保证安全生产，提高钻井效率。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

钻井液自动灌浆机，包括电源、数字触发开关、数字灌注流量传感器模块、数字压力传感器模块、压电转换器模块、数字循环进口流量传感器模块、终端、防溢管数字微压传感器总成、数字靶式流量传感器总成、滚筒转速传感器模块、数字压力传感器模块、缓冲筒、循环罐数字液位传感器模块、遥控器、信号收发天线组成。所述数字触发开关安装在灌注泵附近，所述数字灌注流量传感器模块安装在灌注管线上，所述数字压力传感器模块和压电转换器模块安装在死绳固定器的液压管线上，所述数字循环进口流量传感器模块安装在低压管线上，所述终端安装在司钻控制台上，所述防溢管数字微压传感器总成和数字靶式流量传感器总成安装在防溢管上，所述滚筒转速传感器模块安装在绞车滚筒轴端，所述数字压力传感器模块安装在双向液压马达的进、出口液压管线上，所述缓冲筒安装在钻井液循环罐上，所述循环罐数字液位传感器模块所述缓冲筒上，所述终端与所述各传感器模块之间的数字信号传输采用新型LoRa扩频技术。

进一步地，所述的钻井液自动灌浆机，还包括终端，所述终端与所述各传感器模块之间的数字信号传输采用新型LoRa扩频技术，实现了监测与终端之间数字信号的无线传输。

进一步地，所述的钻井液自动灌浆机，还包括防溢管数字微压传感器总成，所述防溢管数字微压传感器总成由防溢管数字微压传感器模块、压套、密封胶芯组成，安装时，所述防溢管数字微压传感器总成的安装中心线距离所述钻井液返出管线顶面为b，b＝5-10mm。

进一步地，所述的钻井液自动灌浆机，还包括数字靶式流量传感器总成，所述数字靶式流量传感器总成包括数字靶式流量传感器模块、气缸、活塞、复位弹簧、电磁阀、气缸盖，所述数字靶式流量传感器模块与活塞组装为一体，所述气缸上设计有气管线接头，所述活塞与气缸压盖之间装有复位弹簧，所述气缸的气管线上连接有电磁阀，所述数字靶式流量传感器模块上装有信号收发天线。所述数字靶式流量传感器模块水平安装在防溢管上，距防溢管的底法兰为a，a＝15mm-30mm，所述数字靶式流量传感器模块的靶伸入防溢管内与防溢管的轴线垂直。所述数字靶式流量传感器模块设计为可伸缩、可测同一流道的正、反向流量，其工作原理是，当起下钻时，绞车滚筒转动，通过绞车滚筒转速传感器模块发出的指令，电磁阀控制气缸进气，活塞在气压的作用下压缩复位弹 簧，数字靶式流量传感器模块缩回气缸内，当绞车滚筒停止时，电磁阀控制气缸放气，活塞在复位弹簧的作用下带着数字靶式流量传感器模块伸出，实现流量的监测。

进一步地，所述数字靶式流量传感器模块对流量测量零点的规定，将所述数字靶式流量传感器模块的靶浸在静止液体中规定为流量测量零点；将钻井液向上流动时测得的流量规定为正值；将钻井液向下流动时测得的流量规定为负值。

进一步地，所述数字靶式流量传感器模块的靶由合成材料制成，利用其正反向的变形可测同一流道的正、反向流量。