在石油鉆井中,鉆井液是石油鉆井工程中必不可少的組成部分,它一方面關(guān)系著能否快速、安全、優(yōu)質(zhì)地進行鉆井;一方面,關(guān)系著油氣層的維護作業(yè)。在實踐作業(yè)中,需要把握進出井筒的泥漿流量。而現(xiàn)在對進入井筒的流量均選用直接丈量法,即丈量泥漿泵的沖次,再經(jīng)過缸套直徑核算理論排量,進而作為進入井筒的排量。因而,在鉆井工程中,需要對進出井筒的鉆井液流量進行丈量。
鉆井液所在工業(yè)環(huán)境的壓力非常大,高達30 MPa,傳統(tǒng)變送器無法承受此壓力;泥漿富含很多固體顆粒,在高壓、高流速時會對管壁形成極大的磨損,選用的變送器有必要耐磨損、耐沖刷;管道高壓下運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大的轟動,因而,變送器要抗震,且能在轟動環(huán)境中長期、正常運轉(zhuǎn)。
在鉆井液的實踐運用中,進行變送器丈量的#大難點是導(dǎo)壓管阻塞,因而,選用了阻隔液導(dǎo)壓體系。阻隔罐的上方連接了高靜壓差壓變送器,運用漏斗向體系內(nèi)部正、負壓側(cè)別離灌入硅油阻隔液。
在對正壓側(cè)灌入阻隔液時,依據(jù)U 形管液面平衡原理,只需要翻開差壓正壓側(cè)上方的排氣閥、封閉同一側(cè)的根部閥,再經(jīng)過漏斗就能夠一次性將導(dǎo)壓體系正壓側(cè)灌滿阻隔液,操作方便。在運轉(zhuǎn)時,只需翻開根部閥即可投入運轉(zhuǎn)。
因為泥漿的密度比硅油大,硅油的密度約為900 kg/m3,泥漿的密度約為1 000~1 300 kg/m3,所以,即使泥漿進入阻隔罐,也會積在其下方,不會對差壓變送器形成任何污染;一起,硅油與泥漿互不相溶,根部閥以上部分會始終保持純潔,密度不會變化,不會影響差壓精度。硅油凝結(jié)點在0 ℃以下,基本可確保變送器在冬天的正常運轉(zhuǎn)。
該液位變送器的阻隔膜片選用加厚不銹鋼,一切焊點經(jīng)悉數(shù)探傷。差壓變送器選用日本原裝進口品牌EJA-130A,精度為0.075%,耐壓為42 MPa。
變送器的主機表為液晶顯示,外加有防爆盒,精度在0.05%,能夠依據(jù)丈量場所的實踐需要隨時替換所運用的軟件。
全體拼裝在華北理工大學(xué)智能儀器廠進行,先用水進行實流標定,滿意該液位變送器丈量水介質(zhì)的精度為0.5%,以后拿到石油鉆井工地進行泥漿試驗。
經(jīng)過各種試驗發(fā)現(xiàn),該體系的差錯變化是有規(guī)則的。在每一個監(jiān)測點的差錯批改后,均對應(yīng)著一個流量系數(shù),其會隨流速的進步而減小,逐步趨于穩(wěn)定值;跟著黏度的增加而增大。由此可見,流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),跟著雷諾數(shù)的增大而逐步減小,雷諾數(shù)增大到一定程度時,流量系數(shù)為穩(wěn)定值。試驗時所用的泥漿為常用泥漿,流量高于16 L/s 時,流量系數(shù)挨近穩(wěn)定,為+1.4%和+1%,系數(shù)批改1%,變送器完全能確保1.0 級精度。而正常運用的流量為18~30 L/s,因而,試驗作用非常抱負。
5 結(jié)束語
由以上研討可看出,在鉆井液中運用液位變送器丈量可到達較高的計量精度,能為鉆井出產(chǎn)工藝的改善、鉆井出產(chǎn)功率的進步供給有效的技術(shù)支持,拓寬了液位變送器在工業(yè)運用中的技術(shù)領(lǐng)域。
在石油鉆井中,鉆井液是石油鉆井工程中必不可少的組成部分,它一方面關(guān)系著能否快速、安全、優(yōu)質(zhì)地進行鉆井;一方面,關(guān)系著油氣層的維護作業(yè)。在實踐作業(yè)中,需要把握進出井筒的泥漿流量。而現(xiàn)在對進入井筒的流量均選用直接丈量法,即丈量泥漿泵的沖次,再經(jīng)過缸套直徑核算理論排量,進而作為進入井筒的排量。因而,在鉆井工程中,需要對進出井筒的鉆井液流量進行丈量。
鉆井液所在工業(yè)環(huán)境的壓力非常大,高達30 MPa,傳統(tǒng)變送器無法承受此壓力;泥漿富含很多固體顆粒,在高壓、高流速時會對管壁形成極大的磨損,選用的變送器有必要耐磨損、耐沖刷;管道高壓下運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大的轟動,因而,變送器要抗震,且能在轟動環(huán)境中長期、正常運轉(zhuǎn)。
在鉆井液的實踐運用中,進行變送器丈量的#大難點是導(dǎo)壓管阻塞,因而,選用了阻隔液導(dǎo)壓體系。阻隔罐的上方連接了高靜壓差壓變送器,運用漏斗向體系內(nèi)部正、負壓側(cè)別離灌入硅油阻隔液。
在對正壓側(cè)灌入阻隔液時,依據(jù)U 形管液面平衡原理,只需要翻開差壓正壓側(cè)上方的排氣閥、封閉同一側(cè)的根部閥,再經(jīng)過漏斗就能夠一次性將導(dǎo)壓體系正壓側(cè)灌滿阻隔液,操作方便。在運轉(zhuǎn)時,只需翻開根部閥即可投入運轉(zhuǎn)。
因為泥漿的密度比硅油大,硅油的密度約為900 kg/m3,泥漿的密度約為1 000~1 300 kg/m3,所以,即使泥漿進入阻隔罐,也會積在其下方,不會對差壓變送器形成任何污染;一起,硅油與泥漿互不相溶,根部閥以上部分會始終保持純潔,密度不會變化,不會影響差壓精度。硅油凝結(jié)點在0 ℃以下,基本可確保變送器在冬天的正常運轉(zhuǎn)。
該液位變送器的阻隔膜片選用加厚不銹鋼,一切焊點經(jīng)悉數(shù)探傷。差壓變送器選用日本原裝進口品牌EJA-130A,精度為0.075%,耐壓為42 MPa。
變送器的主機表為液晶顯示,外加有防爆盒,精度在0.05%,能夠依據(jù)丈量場所的實踐需要隨時替換所運用的軟件。
全體拼裝在華北理工大學(xué)智能儀器廠進行,先用水進行實流標定,滿意該V 形液位變送器丈量水介質(zhì)的精度為0.5%,以后拿到石油鉆井工地進行泥漿試驗。
經(jīng)過各種試驗發(fā)現(xiàn),該體系的差錯變化是有規(guī)則的。在每一個監(jiān)測點的差錯批改后,均對應(yīng)著一個流量系數(shù),其會隨流速的進步而減小,逐步趨于穩(wěn)定值;跟著黏度的增加而增大。由此可見,流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),跟著雷諾數(shù)的增大而逐步減小,雷諾數(shù)增大到一定程度時,流量系數(shù)為穩(wěn)定值。試驗時所用的泥漿為常用泥漿,流量高于16 L/s 時,流量系數(shù)挨近穩(wěn)定,為+1.4%和+1%,系數(shù)批改1%,變送器完全能確保1.0 級精度。而正常運用的流量為18~30 L/s,因而,試驗作用非常抱負。
5 結(jié)束語
由以上研討可看出,在鉆井液中運用液位變送器丈量可到達較高的計量精度,能為鉆井出產(chǎn)工藝的改善、鉆井出產(chǎn)功率的進步供給有效的技術(shù)支持,拓寬了液位變送器在工業(yè)運用中的技術(shù)領(lǐng)域。