[发明专利]自反馈两相体系钻井液混合系统及混合钻井液的方法

权利要求书

1.一种自反馈两相体系钻井液混合系统，包括：混合器，海水池通过第一管路与混合器相连，基浆池通过第二管路与混合器相连；其特征在于，海水池给第一管路提供海水原料，基浆池给第二管路提供基浆原料；海水、基浆进入混合器混合后经密度自反馈模块进入泥浆池或者泥浆泵管汇。

2.根据权利要求1所述的自反馈两相体系钻井液混合系统，其特征在于，第一管路上由海水池至混合器方向依次安装砂浆泵、第一流量计和第一控制阀；其中，砂浆泵和第一流量计间设有溢流回流旁路，溢流回流旁路连接至海水池，溢流回流旁路上设有第一溢流阀；砂浆泵抽取海水进入第一管路，第一流量计测量第一管路中海水流量，第一溢流阀工作时打开，海水溢流回海水池中。

3.根据权利要求1-2所述的自反馈两相体系钻井液混合系统，其特征在于，第二管路上由基浆池至混合器方向依次安装剪切泵、第二流量计和第二控制阀；其中，剪切泵和第二流量计间装有溢流回流旁路，溢流回流旁路上设有第二溢流阀，溢流回流旁路连接至基浆池；剪切泵抽取基浆进入第二管路，第二流量计测量第二管路中基浆流量，第二溢流阀工作时打开，基浆溢流回基浆池中。

4.根据权利要求1-3所述的自反馈两相体系钻井液混合系统，其特征在于，第一管路中的第一流量计、第二管路中的第二流量计通过有线或者无线的方式与现场控制箱连接；第一管路中的第一控制阀计、第二管路中的第二流量计通过有线或者无线的方式与现场控制箱；密度自反馈模块通过有线或者无线的方式与现场控制箱连接；现场控制箱与远程水力参数设计计算控制模块通过有线或无线的方式连接；第一管路中的第一流量计向现场控制箱传输海水流量信号，现场控制箱将海水流量信号传输给远程水力参数设计计算控制模块；远程水力参数设计计算控制模块传输控制信号到现场控制箱，现场控制箱将控制信号传输至第一控制阀控制调节海水流量；第二管路中的第二流量计向现场控制箱传输基浆流量信号，现场控制箱将基浆流量信号传输给远程水力参数设计计算控制模块，远程水力参数设计计算控制模块传输控制信号到现场控制箱，现场控制箱将控制信号传输至第二控制阀控制调节基浆流量；密度自反馈模块将混合器出口密度信号传输给现场控制箱，现场控制箱将密度信号传输给远程水力参数设计计算控制模块。

5.根据权利要求1-4所述的自反馈两相体系钻井液混合系统，其特征在于，现场控制箱可以读取海水、基浆流量以及混合器出口混合液密度，并能手动调节控制阀开度；远程水力参数设计与计算模块可手动输入所需钻井液密度指令，也可以根据地层压力计算所需钻井液密度，并根据钻井液密度计算出所需海水、基浆排量。

6.根据权利要求1-5所述的自反馈两相体系钻井液混合系统，其特征在于，远程水力参数设计与计算模块可手动输入所需钻井液密度指令，或根据地层压力，利用远程水力参数设计与计算模块进行设计计算钻井液密度，设计出基浆、海水的比例及所需排量，通过第一管汇将海水和第二管汇将基浆汇入混合器，根据计算数据调整第一控制阀开度调节海水流量，调整第二控制阀开度调节基浆流量；第一流量计将海水流量和第二流量计将基浆流量数据传输给控制模块与设计参数对比，进一步调整控制阀开度，直至海水、基浆达到计算排量；当海水混配比小时，第一控制阀开度小，泵压升高，第一溢流阀打开，海水回流至海水池中；当基浆混配比小时，第二控制阀开度小，泵压升高，第二溢流阀打开，基浆回流至基浆池中，实现海水和基浆各种配比和排量的混合；密度自反馈模块将混合器出口密度信号传输给现场控制箱，现场控制箱将密度信号传输给远程水力参数设计计算控制模块与指令或设计密度对比，达不到预期值重新计算海水、基浆排量，形成闭环，直至密度达到要求，满足现场钻井需求，并可根据密度反馈值，及时发现流量计误差加以修正。