[发明专利]一种粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制方法

说明书

本发明公开了一种粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制方法，采用粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制装置，该粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制装置包括物料罐、设于物料罐上的粒子加料控制装置、设于所述物料罐内或设于所述物料罐外与所述物料罐连通的中空的U型管、设于U型管上的液位测量装置、设于物料罐上的流量控制装置，所述液位测量装置用以测量U型管内钻井液的液位，所述流量控制装置用以控制进入物料罐内的钻井液的流量，所述粒子加料控制装置用于控制向物料罐内加入粒子的量。本发明解决了现有技术存在的液位监控精确度不高，不能实现物料罐内钻井液液位的稳定等不足。

技术领域

本发明涉及油气钻井工程技术领域，具体是一种粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制方法。

背景技术

现有物料罐液位控制技术，采用浮球式液位计或者超声波非接触测量液位计，再结合进料端节流阀节流或者变频电机控制，调节进料量，实现液位动态控制。上述两种液位计不适用于存在S管摆动的物料罐，因为本物料罐存在S管摆动，会引起巨大的液面变化。液位监控精确度不高，不能实现物料罐内钻井液液位的稳定。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制方法，解决现有技术存在的液位监控精确度不高，不能实现物料罐内钻井液液位的稳定等不足。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种粒子钻井输送系统的物料罐液位动态控制装置，包括物料罐、设于物料罐上的粒子加料控制装置、设于所述物料罐内或设于所述物料罐外与所述物料罐连通的中空的U型管、设于U型管上的液位测量装置、设于物料罐上的流量控制装置，所述液位测量装置用以测量U型管内钻井液的液位，所述流量控制装置用以控制进入物料罐内的钻井液的流量，所述粒子加料控制装置用于控制向物料罐内加入粒子的量。

使用时，钻井液从物料罐底部进入U型管。液位测量装置测量U型管内钻井液的液位，根据U型管内钻井液的液位变化，则通过动态调节流量控制装置控制进入物料罐内的钻井液的流量，通过粒子加料控制装置控制向物料罐内加入粒子的量，从而实现U型管内钻井液的液位的动态平衡，实现注入物料罐内钻井液液位的稳定，同时实现钻井液离子浓度的稳定。

作为一种优选的技术方案，所述流量控制装置包括开度调节阀门，所述开度调节阀门能通过调节自身的开度控制进入物料罐内的钻井液的流量。

通过开度调节阀门控制进入物料罐内的钻井液的流量，结构简单，操作便捷。

作为一种优选的技术方案，其特征在于，还包括设于所述物料罐内的注入装置换向机构。

注入装置换向机构使得物料罐输送钻井液的正常换向工作。

作为一种优选的技术方案，所述U型管的进液口设于注入装置换向机构上方。

U型管的U型结构，相比较于直通管，减少了自身内部空腔内钻井液的摆动和波动对液位测量的干扰，使得液位的测量更加准确。

作为一种优选的技术方案，所述U型管包括相互平行的第一竖直部、第二竖直部、两端分别与第一竖直部、第二竖直部连通的底端部，所述第一竖直部的顶部低于所述第二竖直部的顶部。

使用时，钻井液从物料罐的底端部进入第一竖直部、第二竖直部的内部空腔，由于第一竖直部减小了钻井液的摆动和波动对液位测量的干扰，使得对第二竖直部的液位的测量更加准确。

作为一种优选的技术方案，所述液位测量装置包括竖直设置的刻度杆、套设于刻度杆外的浮球，所述刻度杆侧面标记有刻度。

浮球浮于液面表面，液面变化导致浮球沿刻度杆形成位置变化，通过刻度杆的刻度即可实现对液面的液位高度实时监测，方便实用。作为一种技术启示，测量液位高度也可以采用红外线、超声波等技术方案。