LKZN型钻井液液面监控传感器的改进

钻井溢流井漏智能监测信息系统研制与应用
贾小军
【期刊名称】《信息系统工程》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】针对钻井液池液面监测和录井气测等方法存在微量溢流发现不及时、溢流预判不准确等问题,研制出一套钻井溢流井漏智能监测信息系统,将综合录井仪获取悬重、泵压、液面高度等数据经过智能综合分析,在井漏溢流发生的瞬间做出预警,再经过各种参数的逻辑判断,最终判定是否发生溢流井漏。

结合了监测系统逻辑判断和工程专家多年实践经验,与常规监测方式中的液位传感器相比,减少了技术人员对溢流和井漏误判次数,灵敏度大幅提高,为井漏和溢流的及时发现和处理赢得了宝贵时间,对确保井控安全意义重大。

【总页数】4页(P24-27)
【作者】贾小军
【作者单位】大庆钻探工程公司地质录井一公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
【相关文献】
1.盐间非砂岩钻井井漏与溢流处理
2.微机在钻井溢流井流喷监测中的应用
3.欠平衡钻井井涌井漏监测系统
4.BP神经网络在开发井钻井溢流智能预警中的应用研究
5.结合钻井工况与Bi-GRU的溢流与井漏监测方法
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T ECHNOLOGY科技纵横【摘要】石油钻井向自动化、智能化的方向发展，是新时期钻井技术发展的必然。

随之，钻井监测技术也将得以进一步的提升。

如何全面、深入、系统的开展钻井设备的状态监测与故障诊断工作，是本文论述的重点。

【关键词】石油钻井监测设备技术1.监测技术的现状。

应用状态监测与故障诊断技术是现代企业设备管理的必然要求。

在我国，常规钻井监测设备主要部件基本适应国际市场的需求，零配件则与国际标准相距较大。

从监测产品的可靠性上看，监测产品质量不过关，从一方面也制约了监测技术的发展。

所以，如何从技术、设备、人员等方面全面提升石油钻井的监测水平，是本文论述的重点。

2.监测技术的改良。

2.1技术改进要求。

（1）重点部位监测。

在石油钻井的过程中，对绞车和转盘的可靠性要求较高。

一些井壁坍塌的大事故，大都因为绞车或转盘故障，短时间内又无法修复而导致。

这些会引起重大安全事故的重点部位，也要求有科学完备的监测技术得以支持。

（2）现代科技进步。

现代信息网络科技的进步，带动了众多相关行业的科技发展。

石油监测技术手段如与其相互结合，可以相得益彰，监测效率与准确性都将大幅度提升。

信息网络技术运用不足，显然制约了石油监测钻井技术的发展。

2.2技术改良方法。

（1）PLC控制系统。

采用PLC控制系统，实现对钻井设备的全自动监控。

在整个钻井设备区域，均匀设置简易监测台和监测点，实现整个设备系统点网的联动与互控。

由电气网络构成通讯连接，为避免分布式输入输出站点出现通讯中断现象，可在总线终端的中继器和总线连接器的终端电阻位置上进行开关设计。

所设定的通讯速率远大于系统通讯速率，即可保证系统通讯长时间运行的安全性和可靠性。

另外，还要防止通讯线受到动力线的干扰，对于通讯质量的监测，可采用专用仪器进行。

同时，根据监测结果来改善拓补结构和硬件接线，以便设备的安装、调试，以及故障的定位与维护。

（2）重点部位监测。

改良控制系统，完成重点部位的监测。

专利名称：一种录井新型钻井液传感器装置
专利类型：实用新型专利
发明人：毛学斌,李油建,万利,李胜利,佘佩琦,焦爱军申请号：CN201920286526.9
申请日：20190306
公开号：CN210509141U
公开日：
20200512
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种录井新型钻井液传感器装置，结构设计合理，安装方便简单，采用低功耗元器件设计，同时可测量多种钻井液参数的传感器装置，包括：防爆接线盒体，无线信号处理装置，电源连接线与光伏充电板连接，充电锂电池，主连接杆，测量探头为低功耗检测部件，通过主连接杆内信号连接线与顶部防爆接线盒内电路板相连接。

本实用新型结构简单紧凑，测量参数多，功能丰富齐全，改变传统工程测量钻井液参数方式，实现在线钻井液检测，将新的钻井液参数测量应用于录井行业，使得录井行业检测钻井液参数传感器安装使用更加简单便捷，解决了传统传感器使用有线方式传输信号的繁琐模式，消减了在安装传感器过程中的不安全因素。

申请人：中石化石油工程技术服务有限公司,中石化中原石油工程有限公司,中石化中原石油工程有限公司录井公司
地址：457001 河南省濮阳市华龙区中原东路462号
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
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钻井液动态失水仪的改进设计
郭军;王宝兰;刘罡
【期刊名称】《石油机械》
【年(卷),期】2002(030)010
【摘要】针对现有的钻井液动态失水仪存在硬质合金轴承磨损过快和传动等方面的问题,进行了若干改进:采用永磁轴承平衡动态失水仪转子的轴向力,大大提高了转子的寿命;在转子的驱动方面,用最新的无传感器无换向器直流电动机取代常规的直流电动机,省去了胶带等传动机构,提高了动态失水仪传动系统的可靠性和自动化程度.
【总页数】2页(P43-44)
【作者】郭军;王宝兰;刘罡
【作者单位】新疆石油管理局物资供应总公司;江汉石油机械厂;江汉石油学院【正文语种】中文
【中图分类】TE9
【相关文献】
1.动失水仪系统调速模型的动态仿真 [J], 周志宏;曾华
2.动失水仪扇形磁体磁耦合器设计 [J], 周志宏;曾华
3.JHMD-Ⅰ新型智能高温高压动态损害失水仪的研制 [J], 余维初;何权
4.动失水仪转子电磁传动设计 [J], 张香云;周志宏;解祥成
5.动失水仪方形磁体耦合器的动态仿真 [J], 周志宏
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钻井液密度传感器影响因素及校验方法探讨摘要：钻井液在降低摩阻、冷却钻头、保持压力平衡、携带岩屑等方面起着重要作用。

在钻井过程中，从最初的清水、泥浆发展到现在的硅酸盐、多元醇和油基钻井液等。

，可以满足各种钻孔的需要。

各种钻井液没有绝对的好坏，其不同的性能对应着不同类型钻井的需要，对固井质量的影响也不同。

基于此，下面讨论钻井液密度传感器的影响因素和标定方法，以供参考。

关键词：钻井液密度；传感器影响因素；校验方法探讨引言钻井液控压技术是一种新型双梯度控压钻井技术，主要是为了解决深水钻井中遇到的窄密度窗口问题。

该技术通过调整环空中钻井液液柱高度达到控制井底压力，有效提高单层套管的下入深度，减少套管下入的层次，节约钻井时间，减少钻井成本。

1钻井液体系根据钻井液配方和工艺性能的不同，钻井液可分为淡水钻井液、盐钻井液、钙处理钻井液、不分散低固体聚合物钻井液、混合石油钻井液等不同系统。

栋由于其独特的性能，不同的钻井液体系对固井质量有不同的影响[1]。

选择合适的钻井液是保证钻井工程成败的重要因素之一。

因此，所有大型油田都增加了对钻井液体系的深入研究，以保证其钻井勘探。

2影响因素单晶硅谐振式密度传感器测量时需要置于钻井液池中，由于钻井现场条件恶劣，容易受到多种因素影响，主要表现在以下几个方面：（1）钻井液液面影响。

单晶硅谐振式密度传感器在测量钻井液出口密度时，需要安装在泥浆出口缓冲槽内，由于钻井施工流量不断变化，当钻井液流量小时，缓冲池的液面高度较低，低于传感器法兰片高度，使得法兰片不能浸没在钻井液中，不能准确测量钻井液密度。

（2）钻井液中固相颗粒影响。

钻井液从井底返出时，会携带大量岩屑颗粒，加之钻井液中本身还有粘土等，在缓冲池钻井液流速会降低，钻井液中固相颗粒会发生沉降，堆积在法兰片上，使得测量结果受到影响。

（3）钻井液流量不稳定造成的影响。

钻井液出口流量是不稳定的，会产生波动，在缓冲池高速钻井液会对密度传感器的法兰片造成冲击，法兰片测量的压力值不稳定，影响了测量的精度。

钻井液固控系统配套现状及改进途径探讨发布时间：2021-05-24T02:31:51.033Z 来源：《防护工程》2021年4期作者：张勇[导读] 钻井作为油气资源开采的必然途径，随着社会发展对油气资源需求量的不断提升，人们对钻井程序也愈加重视，对钻井液固控系统的改进也成为提升钻井工作效率的重要途径。

中石化中原石油工程有限公司钻井一公司河南濮阳清丰 457331摘要：钻井作为油气资源开采的必然途径，随着社会发展对油气资源需求量的不断提升，人们对钻井程序也愈加重视，对钻井液固控系统的改进也成为提升钻井工作效率的重要途径。

关键词：钻井液固控系统；配套现状；改进；意义；措施引言在钻井过程中，如果钻井液性能优良不仅可以提高钻井效率，还能够有效降低钻井成本，并且预防井下事故。

钻井液固控系统是保证优质钻井液性能的关键，随着石油勘探工业的不断发展，钻井深度也在逐渐提高、钻井工作环境日益复杂，在这种情况下，需要进一步提高钻井液固控系统性能，以此保证钻井液性能稳定。

1钻井液固控系统的发展现状 1.1?系统配套不足我国在钻井液固控技术方面的发展还是明显落后于国外，现阶段，我国的大部分专业理论研究和设备引进还是需要依靠国外进口，国外的固控系统可以通过计算机自动定量控制各种固控设备。

我国就是依靠该类较先进的技术设备引进的基础上再实行国产化的二次加工，用来满足我国的钻井工艺需求。

我国当前在油田勘探中主要采用的是NG4型固控系统，该类系统主要是依靠振动筛、除砂器、除泥器和离心机等设备构建组成，但是，该类设备属于三级或者四级的固控系统，很明显，跟不上我国现代钻井技术的发展和实际需求，在实际操作中，也会遇到很多的问题：第一，砂泵给钻井液施加的压力会因为和旋流器内部摩擦的加大而致使岩屑更加的细化，这为后续的清理工作造成了很大的困扰。

第二，现在，很多平台井、深井、超深井等较为复杂的结构井都需要更加先进的技术支持，多级固控系统已经不能很好地满足现实的使用需求。

提高钻井液粘度在线测量精度的标准化措施探索卢 齐1 庞东晓1 聂秋露2（1.川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院；2.川庆钻探工程公司工程造价中心）摘 要：随着数字钻井技术的发展，基于传感器技术的钻井液粘度在线检测设备应运而生。

然而现行标准仅对钻井液性能人工检测方法进行了规范，其测量方法及内容、HSE相关要求等内容已不满足以自动化传感器为核心的钻井液性能在线检测的基本要求。

目前聚焦于提高钻井液粘度在线检测精度和重复性的标准化措施研究尚属空白。

本文通过对检测方法优选，检测条件因素分析等方面开展研究，旨在提高粘度测量结果精确性，对钻井液粘度在线计量技术标准化体系建立具有积极意义。

关键词：钻井液，粘度，在线测量，精度，标准化，探索Exploration of Standardization Measures to Improve the Accuracy of Online Measurement of Drilling Fluid ViscosityLU Qi 1 PANG Dong-xiao 1 NIE Qiu-lu 2(1.Drilling and Production Engineering Technology Research Institute, CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co., Ltd.;2. Engineering Cost Center, CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co., Ltd.）Abstract: With the development of digital drilling technology, online testing equipment for drilling fluid viscosity based on sensor technology has emerged. However, the current standards only regulate manual testing methods for drilling fluid performance, and their measurement methods and content as well as HSE related requirements no longer meet the basic requirements of online testing of drilling fluid performance with automated sensors as the core. At present, research on standardization measures focuses on improving the accuracy and repeatability of online testing of drilling fluid viscosity is still blank. This article conducts research through the optimization of detection methods and analysis of detection conditions and factors, which aims to improve the accuracy of viscosity measurement results, and has positive significance for establishing a standardization system for online measurement of drilling fluid viscosity.Keywords: drilling fluid, viscosity, online measurement, accuracy, standardization, exploration作者简介：卢齐，工程硕士，现从事钻完井自动化设备研发以及管柱力学研究工作。

钻井液固控设备改进工艺（三）
钻井液固控设备振动筛改进方案
艾潽固控研究室—王序强
关于固控设备的改进工艺系类，上期我们讲述了除砂器的改进方案，但是一个完整的钻
井液固控系统是由多个固控设备组成的，在钻井液循坏处理的过程中，钻井液振动筛起到
作用也是不容忽视的。

钻井液振动筛是固控系统的第一级处理设备，它过工作的好坏直接影响到整个固控系统
的控制效果。

一般振动筛的筛箱应有合理的运动轨迹，及普通椭圆、圆、直线、平动椭圆，并且配备的振动筛能够处理从井眼反出的全部钻井液，要具有运转平稳、工作可靠，启动
和停止过度时间应小于60秒。

但由于动力传动的复杂结构，使振动筛的工作噪声大，运
转故障多，功率消耗大。

为此，钻井液振动筛应有一个独立的专用电机，取代振动轴，使电机参与共振，电机轴
的两端连接弹性激振器，实现电动机对激振器的直接驱动。

电机的主体与原来的大轴护套
基本相同，两端设有法兰，电机大轴的长度等于原来大轴长度减去胶带轮厚度。

大轴两端
与激振器联接的设计不变。

在电机与筛箱的关联处，采用电动机法兰与固定法兰对筛箱侧
板夹止口对位固定的方案，改进钻井液振动筛将电机设计到筛箱总成中去，实现电动机对
激振器的直接驱动，取消了复杂的夹带传动。

在原来的钻井液振动筛自移偏心块激振器弹
性曾振的设计和振动筛其他部件，使其结构更合理，相互驱动的能力更强，同时大大减小
了运转时故障的多发性。