一种钻井泥浆溢流处理监测装置的制作方法

1.本实用新型专利涉及石油勘探开发钻井工程技术领域，尤其是一种钻井泥浆溢流处理监测装置。


背景技术：

2.钻井过程中伴有溢流漏失的风险，如发现不及时很可能造成井喷事故，特别是在天然气井中，极易引起井喷失控着火等灾难性事故，带来极大的经济损失，因此及时准确的发现溢流漏失非常重要。在此过程中，为了保证能够准确测量钻井液的流量，维持缓冲罐的容量，保证钻井液输送管线的通畅极为重要。然而，当出现意外停机时，钻井液中的泥浆和岩屑等固体杂物，极易由于沉淀造成缓冲罐和输送管线的沉积堵塞，造成漏检和误检的事故发生。
3.基于此，如何减少缓冲罐和输送管路中的固体杂物沉积，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种钻井泥浆溢流处理监测装置，利用冲洗装置，有效的避免了设置于缓冲罐的钻井泥浆溢流漏失监测装置堵塞在启动时失效，造成漏检和误检事故发生。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种钻井泥浆溢流处理监测装置，包括用于钻井泥浆处理、通过管路互相连接的钻井、缓冲罐和沉砂罐，所述沉砂罐与所述钻井之间设置有回流管，所述回流管设置有泥浆泵，所述缓冲罐的底部设置有冲洗装置，所述冲洗装置包括设置于所述缓冲罐底部的排渣管，所述排渣管的内部设置有冲洗管，所述冲洗管出口设置有使水流朝向缓冲罐底部的伞帽，所述冲洗管与所述泥浆泵的出口连接，所述排渣管通过排液管与所述沉砂罐连接。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述泥浆泵的进液口设置有进液阀，所述泥浆泵的出液口设置有出液阀。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述回流管位于所述出液阀的出口位置设置有三通，所述三通分别与所述钻井和所述冲洗管连接，所述三通和所述冲洗管之间设置有冲洗阀，所述三通和所述钻井之间设置有灌浆阀。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述灌浆阀与所述钻井之间的所述回流管设置有搅拌管与所述冲洗管连接，所述搅拌管设置有搅拌阀。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述排渣管与所述沉砂罐之间设置有回流阀。
10.与现有技术相比，本实用新型启动时，首先打开冲洗阀，启动泥浆泵，使泥浆泵排出的钻井液压入冲洗管，冲洗管中的钻井液经伞帽阻挡变向后，冲击缓冲罐的底部，使得缓冲罐底部沉积的泥浆和岩屑随钻井液流动，实现缓冲罐的冲洗，此时钻井液经出口管线进入振动筛进行进一步处理；当关机时，打开回流阀，缓冲罐和架空管线中的钻井液通过设置
于罐体底部的排渣管进入沉砂罐中，避免钻井液沉积堵塞架空管线和缓冲罐。本装置利用冲洗装置，有效的避免了设置于缓冲罐的钻井泥浆溢流漏失监测装置堵塞在启动时失效，造成漏检和误检事故发生。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
12.附图1为本实用新型的实施状态结构示意图；
13.附图2为附图1中冲洗装置的结构示意图。
14.附图中：1为钻井，2为缓冲罐，3为冲洗装置，301为伞帽，302 为排渣管，303为排液管，304为冲洗管；4为回流阀，5为沉砂罐，6 为进液阀，7为搅拌阀，8为泥浆泵，9为冲洗阀，10为出液阀，11 为三通，12为灌浆阀，13为搅拌管。
具体实施方式
15.本实用新型的核心是提供一种钻井泥浆溢流处理监测装置，利用冲洗装置，有效的避免了设置于缓冲罐的钻井泥浆溢流漏失监测装置堵塞在启动时失效，造成漏检和误检事故发生。
16.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
17.如图1和图2所示，一种钻井泥浆溢流处理监测装置，包括用于钻井1泥浆处理、通过管路互相连接的钻井1、缓冲罐2和沉砂罐5，所述沉砂罐5与所述钻井1之间设置有回流管，所述回流管设置有泥浆泵8，在实际操作中，钻井1中的钻井1液进入缓冲罐2后，经过振动筛过滤后的钻井1液进入沉砂罐5，经泥浆泵8回流进入钻井1 管路中，为钻头冷却和排砂使用；所述缓冲罐2包括罐体和控制器，罐体为中空的无顶盖长方体，一侧设有钻井1液入口通过架空管线与钻井1连接，相对的另一侧设有钻井1液出口，钻井1液出口外侧连有出口管线，出口管线与振动筛相连，罐体底部侧面设有放空口，钻井1液出口水平位置高于钻井1液入口水平位置，罐体内侧钻井1液出口正上方设有出口闸板，出口闸板用于封堵钻井1液出口，闸板通过丝杠与步进电机相连；液位传感器，位于罐体顶部，由固定支架固定到罐体的上部，用于检测液面高度；控制器与液位传感器、步进电机连接。控制器还连接有显示器和报警器。工作时，在井筒有钻井1 液循环的状态下，控制器根据入口流量的大小调整步进电机控制闸板位置，同时控制器采集液位传感器的数据，通过控制器中的软件进行出口流量计算，并与入口流量进行比较，根据比较的结果实现对溢流漏失进行监测分析，显示器显示分析结果，报警器根据分析结果执行溢流漏失报警。在井筒没有钻井1液循环的状态时，控制器调整步进电机控制闸板位置到最低位置，完全封住钻井1液出口，启动灌浆功能，同时控制器采集液位传感器的数据，计算罐体内体积的变化量，如果是在起下钻或下套管时，根据起出或下入的管具体积，与检测的罐体内体积变化量进行比较，实现井口没有进行钻井1液循环时对溢流漏失进行监测分析，显示器显示分析结果，报警器根据分析结果执行溢流
漏失报警。从而实现了钻井1全过程的溢流漏失监测。
18.所述缓冲罐2的底部设置有冲洗装置3，所述冲洗装置3包括设置于所述缓冲罐2底部的排渣管302，所述排渣管302的内部设置有冲洗管304，所述排渣管302套设于冲洗管304的外部，此种设置方式不增加缓冲罐2的开口数量，不改变缓冲罐2的结构，不影响缓冲罐2和设置于缓冲罐2的溢流漏失监测装置的性能，冲洗管304的穿过排渣管302的管壁进入排渣管302中，冲洗管304的端头通过排渣管302伸入缓冲罐2中，所述冲洗管304出口设置有使水流朝向缓冲罐2底部的伞帽301，所述伞帽301为覆盖冲洗管304管路出口的挡板，所述挡板的边缘朝向缓冲罐2的底部弯曲，所述伞帽301的底面通过柱状和片状连接杆与所述冲洗管304的管壁固定连接，所述冲洗管304与所述泥浆泵8的出口连接，所述冲洗管304与所述泥浆泵8 之间设置有冲洗阀9，所述排渣管302通过排液管303与所述沉砂罐5 连接，所述排渣管302与所述沉砂罐5之间设置有排液阀4。
19.当本装置启动时，首先打开冲洗阀9，启动泥浆泵8，使泥浆泵8 排出的钻井1液压入冲洗管304，冲洗管304中的钻井1液经伞帽301 阻挡变向后，冲击缓冲罐2的底部，使得缓冲罐2底部沉积的泥浆和岩屑随钻井1液流动，实现缓冲罐2的冲洗，此时钻井1液经出口管线进入振动筛进行进一步处理；当关机时，打开排液阀4，缓冲罐2 和架空管线中的钻井1液通过设置于罐体底部的排渣管302进入沉砂罐5中，避免钻井1液沉积堵塞架空管线和缓冲罐2。本装置利用冲洗装置3，有效的避免了设置于缓冲罐2的钻井1泥浆溢流漏失监测装置堵塞在启动时失效，造成漏检和误检事故发生。
20.在一个具体的实施例中，进一步的，所述泥浆泵8的进液口设置有进液阀6，所述泥浆泵8的出液口设置有出液阀10，在泥浆泵8启动时，分别打开进液阀6和出液阀10，保持管路的通畅，当泥浆泵8 故障或需要拆除检修时，关闭进液阀6和出液阀10，避免钻井1液流动造成浪费和污染。所述回流管位于所述出液阀10的出口位置设置有三通11，所述三通11分别与所述钻井1和所述冲洗管304连接，所述三通11和所述冲洗管304之间设置有冲洗阀9，所述冲洗阀9在进入缓冲罐2冲洗作业时打开，当冲洗作业完毕，钻井1液正常流动时，所述冲洗阀9关闭；所述三通11和所述钻井1之间设置有灌浆阀12，所述灌浆阀12在冲洗作业时关闭，冲洗作业完成，打开灌浆阀12，使得钻井1液进入钻井1管道中。
21.在另一个具体的实施例中，进一步的，所述灌浆阀12与所述钻井1之间的所述回流管设置有搅拌管13与所述冲洗管304连接，所述搅拌管13设置有搅拌阀7。在正常作业时，可以打开搅拌阀7，使得钻井1管道中的钻井1液，一部分通过搅拌管13和冲洗管304进入缓冲罐2中，使得缓冲罐2中流速较慢的钻井1液流动起来，实现对缓冲罐2中的钻井1液进行搅拌，减少缓冲罐2中固体杂物的沉积。
22.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
23.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
24.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。