钻井出口流量测量装置制造方法及图纸

钻井出口流量测量装置涉及流量监测领域，尤其涉及一种钻井出口流量测量装置。本实用新型专利技术提供钻井出口流量测量装置，其可使出口导管稳流、满管，且清砂快捷方便，可准确的发现早期井涌井漏。包括：导管组、流量计和截流箱。流量计设置于井口返浆口与截流箱之间的直导管上。截流箱为一上表面敞开的箱状结构，一挡板与箱体底面呈一定角度地设置于箱体内，通过两相互平行的滑道与箱体活动连接。一调节杆通过一固定装置与箱口转动连接，挡板上设置有一螺母，调节杆的螺杆与螺母螺纹连接。挡板一侧、箱体底面上设置有排浆口；挡板另一侧的箱体外侧壁上设置有进泥浆引流管。导管组的首端与井口返浆口相连，导管组的末端与截流箱的进泥浆引流管相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及流量监测领域，尤其涉及一种钻井出口流量测量装置。
技术介绍
钻井过程中伴有井漏、溢流甚至井涌的风险，如发现晚或处理不及时很可能造成井喷事故。因此，准确的发现早期井涌井漏尤为重要。目前传统监测井涌井漏的方式有两种：一是监测总泥浆量：利用超声波液位传感器测量泥浆罐液位，结合泥浆罐尺寸运用体积算法求出总泥浆量，根据泥浆量的变化来判断溢流、井漏。二是监测出口相对流量：利用超声波液位传感器测量出口导管或缓冲槽的相对流量（百分比），根据出口流量变化趋势来判断溢流、井漏。当前的检测方法存在以下不足：首先，钻井过程工况复杂，出口导管泥浆相对流量波动较大。地层和人为加泥浆等原因造成的出泥浆含有气泡，造成无溢流井漏时出口相对流量大幅度上升或下降。再者，钻井系统特定的循环流程，造成泥浆池体积测量有一定的滞后。且由于泥浆搅拌器和施工现场机械振动的原因，造成泥浆液面伴有不同程度的波动，一定程度上影响测量精度。
技术实现思路
本技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供了钻井出口流量测量装置。其可使出口导管稳流、满管，且清砂快捷方便，可准确的发现早期井涌井漏。为实现上述目的，本技术提供了钻井出口流量测量装置，包括导管组、流量计和截流箱；其特征在于：所述导管组由多段导管组成，多段导管分为多段直导管和一段弯导管，导管间通过法兰相互连接。所述流量计设置于井口返浆口与截流箱之间的直导管上。所述截流箱为一上表面敞开的箱状结构，包括箱体；一长方形挡板与箱体底面呈一定角度地设置于箱体内，通过两相互平行的滑道与箱体活动连接；一滑道固定连接于箱体前内壁，另一滑道固定连接于箱体后内壁。一用于调节挡板沿滑道滑动位置的调节杆由把手和螺杆组成，把手与螺杆一体式固定连接；该调节杆的把手露于箱体外，调节杆通过一固定装置与箱口转动连接，该固定装置由固定套和与之固定连接的支撑架组成，支撑架固定连接于箱体前、后内壁间；所述固定套的横截面呈圆环状，所述螺杆穿过该固定套，螺杆位于固定套内的部分的半径小于螺杆其他部分的半径。所述挡板上设置有一螺母，调节杆的螺杆与所述螺母螺纹连接。所述挡板一侧、箱体底面上设置有排浆口；所述挡板另一侧的箱体外侧壁上设置有与箱体内相连通的进泥浆引流管。所述导管组的首端与井口返浆口相连，导管组的末端与截流箱的进泥浆引流管相连。作为本技术的一种优选方案，所述挡板与排浆口所在一侧的箱体底面的夹角为40°。作为本技术的另一种优选方案，所述滑道采用钢板制成。作为本技术的另一种优选方案，所述箱体采用不锈钢材质。作为本技术的另一种优选方案，所述导管为无缝钢管，无缝钢管的规格与进泥浆引流管的规格相同。与现有技术相比本技术有益效果。操作人员通过手动转动调节杆把手来调节挡板沿滑道滑动位置，以控制挡板与截流箱箱体底面的开合度大小来最终控制截箱体内挡板前端泥浆液位高度，使其与流量计形成高度差，从而实现泥浆在导管组满管流动。1、实现出口导管泥浆满管循环，满足流量计测量要求，实现出口流量快速准确测量。2、实现满管循环时出口导管无积砂，通过灵活调节挡板快速清除截流箱内停泵产生积砂。采用钻井出口流量测量装置后，解决了常规钻井设备中出口导管不能满足流量计的满管测量要求的问题，通过出口流量监测，及时准确的发现溢流、井漏，使作业方及时采取有效井控措施，避免重大事故的发生，对降低钻井风险，具有重要意义。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本技术钻井出口流量测量装置满管循环示意图。图2是本技术截流箱结构示意图。图3是本技术截流箱、导管组、流量计连接示意图。图4是本技术固定装置与调节杆连接局部放大示意图。图中，1为井口返浆口、2为导管、3为弯管、4为流量计、5为截流箱、6为缓冲槽、7为泥浆罐、8为进泥浆引流管、9为排浆口、10为挡板、11为螺母、12为螺杆、13为滑道、14为箱体、15为把手、16为法兰、17为固定套、18为支撑架。具体实施方式如图1及图2所示，本技术包括导管组、流量计4和截流箱5。所述导管组由多段导管2组成；多段导管2分为数段直导管和一段弯导管；两两导管2间通过法兰16相互连接。采用多段导管2的目的是为在保证安全的前提下，减小安装成本。所述流量计4设置于井口返浆口1与截流箱5之间的直导管2上。所述截流箱5为一上表面敞开的箱状结构，包括箱体14；一长方形挡板10与箱体14底面呈一定角度地设置于箱体14内，通过两相互平行的滑道13与箱体14活动连接。一滑道13固定连接于箱体14前内壁，另一滑道13固定连接于箱体14后内壁。如图4所示，一用于调节挡板10沿滑道13滑动位置的调节杆由把手15和螺杆12组成，把手15与螺杆12一体式固定连接；该调节杆的把手15露于箱体14外，调节杆通过一固定装置与箱口转动连接，该固定装置由固定套17和与之固定连接的支撑架18组成，支撑架18固定连接于箱体14前、后内壁间；所述固定套17的横截面呈圆环状，所述螺杆12穿过该固定套17，螺杆12位于固定套17内的部分的半径小于螺杆12其他部分的半径。保证在转动调节杆时螺杆12不上、下移动，也不左、右移动，仅能转动。所述挡板10上设置有一螺母11，调节杆的螺杆12与所述螺母11螺纹连接。所述导管2组的首端与井口返浆口1相连，导管2组的末端与截流箱5的进泥浆引流管8相连。本技术所述挡板10与箱体14底面在排浆口9所在一侧的夹角为40°；多次实验证明，本角度最利于循环时沿斜挡板10排砂。本技术所述滑道13采用钢板制成。本技术所述箱体14采用不锈钢材质。本技术所述导管2为无缝钢管，进泥浆引流管8的规格与无缝钢管的规格相同。所述螺杆12为与螺母11规格匹配，可螺纹连接配合使用。所述法兰16尺寸参照不同井队原导管2尺寸选择，通常选取国标PN1.6Mpa的法兰16。所述无缝钢管尺寸同样参照井队原导管2尺寸，通常选壁厚为3～6mm，外径为273mm和325mm的无缝钢管。导管2组中的一段弯管3，弯管3角度的大小是依据不同井队的井口出口泥浆管垂直高度和震动筛的垂直高度来选取，安装后要保证能够使弯管3到截流箱5段导管2组基本水平。所述流量计4选取法拉第原理的电磁流量计4，型号为OPTIFLUX2300F型电磁流量计4，其精度高，寿命长，测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。测量精度：误差小于3‰；环境温度：-40°C～60°C，介质测量最高温度180°C，流量测量范围0～1000m³/h。流量计4口径选取参照不同井队通常选取250mm和300mm。所述进泥浆引流管8长度设置要保证箱体14水平放置时中心平稳。所述截流箱5通过无缝焊接技术焊接而成。所述排浆口9的形状为圆形、矩形、三角形和不规则形均可，大小可保证截流箱5箱体14带有砂泥的泥浆能正常排出。结合附图和技术方案阐述本技术的使用过程：如图1及图3所示，导管2组替代常规钻井出口导管2，首端与井口返浆口1连接，流量计4串联在导管2组中，导管2组末端连接截流箱5，截流箱5体坐落在振动筛缓冲槽6上，振动缓冲槽之下为泥浆罐7。当钻井循环出口返泥浆时，泥浆通过流量计4后，如图2所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
钻井出口流量测量装置，包括导管组、流量计和截流箱；其特征在于：所述导管组由多段导管组成，多段导管分为多段直导管和一段弯导管，导管间通过法兰相互连接；所述流量计设置于井口返浆口与截流箱之间的直导管上；所述截流箱为一上表面敞开的箱状结构，包括箱体；一长方形挡板与箱体底面呈一定角度地设置于箱体内，通过两相互平行的滑道与箱体活动连接；一滑道固定连接于箱体前内壁，另一滑道固定连接于箱体后内壁；所述挡板上设置有一螺母；一用于调节挡板沿滑道滑动位置的调节杆由把手和螺杆组成，把手与螺杆一体式固定连接；该调节杆的把手露于箱体外，调节杆通过一固定装置与箱口转动连接，该固定装置由固定套和与之固定连接的支撑架组成，支撑架固定连接于箱体前、后内壁间；所述固定套的横截面呈圆环状，所述螺杆穿过该固定套，位于固定套内的螺杆的半径小于固定套外的螺杆的半径；所述调节杆的螺杆与所述螺母螺纹连接；所述挡板一侧、箱体底面上设置有排浆口；所述挡板另一侧的箱体外侧壁上设置有与箱体内相连通的进泥浆引流管；所述导管组的首端与井口返浆口相连，导管组的末端与截流箱的进泥浆引流管相连。

【技术特征摘要】
1.钻井出口流量测量装置，包括导管组、流量计和截流箱；其特征在于：所述导管组由多段导管组成，多段导管分为多段直导管和一段弯导管，导管间通过法兰相互连接；所述流量计设置于井口返浆口与截流箱之间的直导管上；所述截流箱为一上表面敞开的箱状结构，包括箱体；一长方形挡板与箱体底面呈一定角度地设置于箱体内，通过两相互平行的滑道与箱体活动连接；一滑道固定连接于箱体前内壁，另一滑道固定连接于箱体后内壁；所述挡板上设置有一螺母；一用于调节挡板沿滑道滑动位置的调节杆由把手和螺杆组成，把手与螺杆一体式固定连接；该调节杆的把手露于箱体外，调节杆通过一固定装置与箱口转动连接，该固定装置由固定套和与之固定连接的支撑架组成，支撑架固定连接于箱体前、后内壁间；所述固定套的横截面呈圆环状，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志伟，刘江华，刘福，任洪生，孙海波，张继军，汪湖滨，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司录井公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21