[发明专利]一种用于室内的钻井液流量检测装置及其检测方法

说明书

本专利涉及钻井工程领域，提供一种用于室内的钻井液流量检测装置及其检测方法，由循环管道14依次连接抽液泵入2、标准罐入4、控制阀入5、电磁流量计8、模拟喇叭口9、科里奥利质量流量计12、控制阀出13、标准罐出15、抽液泵出16、液位计A10组成钻井液流量检测装置；由变频器3调节频率控制钻井液流速，调节控制阀改变模拟喇叭口与钻井液出口落差，模拟不同密度，粘度，类型、流速条件下的钻井液流体，优选出科里奥利质量流量计达到最佳工作性能和状态时的安装位置和方式，并实时测量流量数据，从而为后续的异常工况判断模型的建立奠定基础。

技术领域

本发明涉及钻井工程领域，涉及一种用于室内的钻井液流量检测装置及其检测方法。

背景技术

在钻井作业过程中，钻井液出入口流量的定量测量有着非常重要意义，

目前，钻井工程不断进行超深井、水平井、高压气井、页岩气井等钻井作业，对井控设备的需求也越来越高，能够快速、精确的定位钻井液循环系统中钻井液流量变化设备是目前施工单位所急需的。目前应用的靶式流量计、泥浆罐体积等流量定性检测系统已不能满足生产需求，迫切需要对钻井液流量进行定量分析。目前，应用科里奥利质量流量计测量钻井液流量是解决流量定量检测分析的有效方法之一。为了让科里奥利质量流量计发挥出最大性能，需要进行大量的实验，但是，科里奥利质量流量计直接在钻井现场安装、调试和实验，主要存在以下几个方面的难点：

1、科里奥利质量流量计安装条件苛刻。流量计须在无压力的条件下安装，要求流体满管，设备自身不能有振动。

2、需要对现有的钻井液出口架空槽进行改造，施工周期较长。

3、出口流量对于指导钻井施工有着非常重要的作用，一旦出现井涌、井漏的异常工况，而没有及时发现处理，将造成不可估量的损失，但科里奥利质量流量计至今国内未见成熟产品，其安全性、准确性还需要进一步验证。

4、流量计自身带有弯管，流体经过时有压力损耗。因此，应经过计算公式，计算出流量计的安装位置与喇叭口的最低高度差，否则有可能因为势能不足造成钻井液从喇叭口外溢。

5、不同流速、密度和粘度条件下，需要克服的压力损耗是变化的。

6、钻井液是以液相为主，夹杂固相、气相的三相流体，而流量计对测量气相存在误差，因此，需要大量实验，选择合适的安装位置和方式，避免或减少气相的产生。

基于上述六点原因，在钻井现场直接进行实验的难度非常大。

发明内容

针对科里奥利质量流量计在钻井现场直接进行钻井液流量实验存在的困难，本专利的目的在于提出一种用于室内的钻井液流量检测装置及其检测方法，其技术方案如下：

一种用于室内的钻井液流量检测装置，由循环管道14依次连接抽液泵入2、标准罐入4、控制阀入5、电磁流量计8、模拟喇叭口9、科里奥利质量流量计12、控制阀出13、标准罐出15、抽液泵出16组成；所述模拟喇叭口9连接有液位计A10。

上述技术方案进一步包括：所述模拟喇叭口9还连接有液位计B11，所述液位计A10是磁翻板液位计；所述液位计B11是超声波或雷达液位计，所述标准罐入4和标准罐出15内均设有搅拌设备18，所述标准罐入4设有体积传感器入1，所述标准罐出15设有体积传感器出17，所述科里奥利质量流量计12固定安装于循环管道14，循环管道14是透明材质，还包括变频器3、触控模块7和防爆箱6；所述变频器3与抽液泵入2、抽液泵出16通讯连接；所述触控模块7与变频器3、搅拌设备18、科里奥利质量流量计12、电磁流量计8、体积传感器入1、体积传感器出17、液位计B11通讯连接；触控模块7装设于防爆箱6内。