устройство для одновременного измерения параметров бурового раствора
Классы МПК: | E21B44/00 Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, те самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ; системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса |
Патентообладатель(и): | Волченко Юрий Алексеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-07-19 публикация патента:
27.07.1997 |
Использование: для определения параметров бурового раствора непосредственно в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: устройство содержит установленные на измерительном трубопроводе, соединенные с желобом датчик температуры, гамма-датчик плотности, электромагнитный расходомер. На желобе перед измерительным трубопроводом установлен дополнительный датчик уровня. Выходы всех датчиков соединены с входами коммутатора, выход которого соединен с входом микроЭВМ. При этом датчик уровня выполнен нейтронным и состоит из биологической защиты, источника нейтронов и детекторов, между которыми расположен слой из поглощающего медленные нейтроны материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Устройство для одновременного измерения параметров бурового раствора, содержащее измерительный трубопровод, соединенный с желобом, установленные на измерительном трубопроводе электромагнитный расходомер, гамма-плотномер, датчик температуры, выходы всех датчиков соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с входом микроЭВМ, отличающееся тем, что на желобе перед измерительным трубопроводом установлен нейтронный датчик уровня, выход которого связан с соответствующим входом коммутатора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нейтронный датчик уровня состоит из биологической защиты, источника нейтронов и детекторов, при этом источник нейтронов и детекторы разделены слоем из поглощающего медленные нейтроны материала.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для одновременного определения параметров бурового раствора непосредственно в процессе бурения и может быть использовано при разведочном и эксплуатационном бурении нефтяных и газовых скважин. Известно устройство для измерения параметров бурового раствора, содержащее измерительный трубопровод, соединенный с желобом, и установленные на измерительном трубопроводе электромагнитный расходомер, гамма-плотномер, датчик температуры [1]Недостатком устройства является низкая точность определения расхода, так как при заполнении измерительного трубопровода часть бурового раствора протекает по желобу. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство, содержащее измерительный трубопровод, соединенный с желобом, установленные на измерительном трубопроводе электромагнитный расходомер, гамма-плотномер, датчик температуры [2]
Недостатком известного устройства является низкая точность определения расхода, так как весь буровой раствор, вытекающий из скважины, проходит через проходное сечение расходомера, которое должно быть полностью заполнено буровым раствором для нормального функционирования электромагнитного расходомера. Из-за пульсирующего режима истечения бурового раствора из скважины невозможно обеспечить полный отвод бурового раствора из желоба в измерительный трубопровод, часть раствора, протекающая по желобу до вибросита, не учитывается расходомером, что приводит к погрешности определения расхода, которая может достигать 50%
Задача изобретения создать устройство для одновременного измерения параметров бурового раствора, обеспечивающее необходимую для практики точность определения расхода. Эта задача решается тем, что устройство для одновременного измерения параметров бурового раствора, содержащее измерительный трубопровод, соединенный с желобом, установленные на измерительном трубопроводе электромагнитный расходомер, гамма-плотномер, датчик температуры, выходы всех датчиков связаны с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с входом микроЭВМ, согласно изобретению дополнительно содержит нейтронный датчик уровня, установленный на желобе перед измерительным трубопроводом, при этом выход датчика уровня соединен с соответствующим входом коммутатора. Кроме того, целесообразно, чтобы между источником и детекторами нейтронного датчика уровня был расположен слой из поглощающего медленные нейтроны материала. Установка нейтронного датчика уровня на желобе перед измерительным трубопроводом позволяет в заданный промежуток времени определять уровень бурового раствора в желобе, а следовательно, и истинную площадь S поперечного сечения раствора, которая используется при вычислении объемного расхода Qоб или массового расхода Q по формулам:
Qоб v

Qмас= v



где v скорость бурового раствора;
S площадь поперечного сечения раствора;

Класс E21B44/00 Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, те самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ; системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса