[实用新型]一种海水中钻井液液面检测系统

说明书

一种海水中钻井液液面检测系统，包括钻井船、设置在钻井船上的泥浆泵、固控设备、钻井塔、通过顶驱设置在钻井塔上的钻杆、泥浆回收管道、泥浆缓冲罐及设置在泥浆缓冲罐上的举升泵，钻杆延伸至海底，泥浆通过泥浆泵泵入钻杆内，并流入钻井底部，钻井上部的井口位于海水中，井口内壁上竖直方向间隔均匀安装有若干组泥浆监测装置，井口通过泥浆回收管道与泥浆缓冲罐连通，泥浆回收管道设置在泥浆监测装置下方，由井口内回收至泥浆缓冲罐内的泥浆通过举升泵输入固控装置内后，再次循环至钻井内。本实用新型在开式钻井的井口不同高度处安装若干组组泥浆监测装置，对泥浆液面进行检测，精准度更高。

技术领域

本实用新型涉及一种海水中钻井液液面检测系统，属于海洋钻井技术领域。

背景技术

在海洋钻井领域中，在无隔水套管、采用开式井口钻井施工中，常面临钻井液回收难题，如钻井液回率不足或过度回收，此问题在出现井涌或井漏时尤为严重，解决该问题的关键在于开式井口钻井液液面的检测识别。因为水下环境，且通常钻井液密度与海水比较接近，一般的液面检测手段如电磁液位计或密度计等难以满足检测要求。此外，现有液位检测计一般安装在泥浆回收罐内，监测误差大。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术弊端，提供一种海水中钻井液液面检测系统，在开式钻井中的井口不同高度处安装若干组透射式光纤传感器或超声波反射回波检测器，通过透光值大小或超声波反射回波波速大小改变，对泥浆液面进行检测，精准度更高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种海水中钻井液液面检测系统，所述检测系统包括钻井船、设置在钻井船上的泥浆泵、固控装置、钻井塔、通过顶驱设置在钻井塔上的钻杆、泥浆回收管道、泥浆缓冲罐及设置在泥浆缓冲罐上的举升泵，所述钻杆延伸至海底，泥浆通过所述泥浆泵泵入钻杆内，并流入钻井底部，钻井上端的井口位于海水中，井口内壁上竖直方向间隔均匀安装有若干组泥浆监测装置，所述井口通过所述泥浆回收管道与所述泥浆缓冲罐连通，所述泥浆回收管道设置在所述泥浆监测装置下方，由井口内回收至所述泥浆缓冲罐内的泥浆通过所述举升泵输入固控装置内，所述固控装置内的泥浆经过处理后通过所述泥浆泵再次循环至所述钻井内。

上述海水中钻井液液面检测系统，所述泥浆监测装置为透射式光纤传感器或者超声波反射回波监测装置。

上述海水中钻井液液面检测系统，所述透射式光纤传感器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端于检测介质中同轴相向设置。

上述海水中钻井液液面检测系统，所述超声波反射回波监测装置包括探头和反射端，所述探头和反射端于检测介质中同轴相向设置。

上述海水中钻井液液面检测系统，所述井口同一高度处沿内壁周向间隔安装若干组泥浆监测装置。

上述海水中钻井液液面检测系统，所述泥浆缓冲罐通过设置在海底的海底锚定装置固定在海水中。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在井口内壁上沿竖直方向间隔设置有若干组泥浆监测装置，即透射式光纤传感器或者超声波反射回波监测装置，利用上返泥浆在开式井口内不同高度处与海水混合情况不同，将井口内由上至下分为海水区、泥浆海水混合区及上返泥浆区，不同区域光透性和超声波传播速度不同，根据多组透光性数值或超声波传播速度值的统一改变，实时判断泥浆回收情况，装置结构简单，检测精准度高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型液面检测系统整体结构示意图；

图2为图1中O部井口放大结构示意图；

图3为透射式光纤传感器检测结构示意图；

图4为透光率与透射式光纤传感器安装深度关系图；