用于检测物质流中的水的装置、钻机及其方法与流程

技术特征：
1.一种用于在钻探期间检测物质流(20)中的水的装置(1)，其中，所述装置(1)包括控制单元(2)、数据获取单元(3)和传感器(4)，其中，所述传感器包括至少两个探头(5)，其中，所述至少两个探头(5)被布置成与所述物质流(20)接触并且连接至可编程电压源和可编程电压接收器，并且其中，所述装置(1)被配置成：-针对一组预定频率，测量接收电压波形与施加电压波形之间的比率；-基于所测量的比率，针对所述预定频率中的每一个，确定所述至少两个探头(5)之间的复阻抗；-使用时间窗来确定针对所述预定频率中的每一个所确定的复阻抗的一组时间平均值；-基于所确定的时间平均值来确定一组标准偏差；以及-当所述标准偏差中的至少一个超过阈值条件时，指示检测到水。2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少两个探头(5)中的每一个包括一个或更多个加热器，其中，所述加热器适于从外部控制，以将温度稳定至预定值。3.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少两个探头(5)中的一个探头包括一个或更多个加热器，其中，所述加热器适于从外部控制，以将温度稳定至预定值。4.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少两个探头(5)中的每一个包括一个或更多个加热器，其中，加热器电流和/或加热器温度适于从外部控制，以监测电流和/或温度。5.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述传感器(4)包括三个探头(5)，并且其中，所述三个探头(5)中的每一个包括一个或更多个加热器，其中，电阻加热器电流和/或加热器温度适于从外部控制，以监测电流和/或温度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述预定频率在0.1khz至30khz的间隔内。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述探头(5)由金属制成。8.一种钻机(10)，包括根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)。9.一种用于在钻探期间检测物质流(20)中的水的方法，所述方法包括：-针对一组预定频率，测量(301)接收电压波形与施加电压波形之间的比率；-基于所测量的比率，针对所述预定频率中的每一个，确定(302)至少两个探头(5)之间的复阻抗；-使用时间窗来确定(303)所确定的复阻抗的一组时间平均值；-基于所确定的时间平均值来确定(304)一组标准偏差；以及-当所述标准偏差中的至少一个超过阈值条件时，指示(305)检测到水。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述至少两个探头(5)中的每一个包括一个或更多个加热器，其中，从外部控制所述加热器，以将温度稳定至预定值。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述至少两个探头(5)中的一个探头包括一个或更多个加热器，其中，从外部控制所述加热器，以将温度稳定至预定值。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述至少两个探头(5)中的每一个包括一个或更多个加热器，其中，从外部控制加热器电流和/或加热器温度，以监测电流和/或温度。13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述传感器(4)包括三个探头(5)，并且其中，所
述三个探头(5)中的每一个包括一个或更多个加热器，其中，从外部控制加热器电流和/或加热器温度，以监测电流和/或温度。14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，所述预定频率在0.1khz至30khz的间隔内。15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中，所述探头(5)由金属制成。16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，所述方法在钻机(10)中执行。

技术总结
一种用于在钻探期间检测物质流(20)中的水的装置(1)，其中，装置(1)包括控制单元(2)、数据获取单元(3)和传感器(4)，其中，传感器包括至少两个探头(5)，其中，至少两个探头(5)被布置成与物质流接触并且连接至可编程电压源和可编程电压接收器。该装置被配置成：-针对一组预定频率，测量接收电压波形与施加电压波形之间的比率；-基于所测量的比率，针对预定频率中的每一个，确定至少两个探头(5)之间的复阻抗；-使用时间窗来确定针对预定频率中的每一个所确定的复阻抗的一组时间平均值；-基于所确定的时间平均值来确定一组标准偏差；以及-当所述标准偏差中的至少一个超过阈值条件时指示检测到水。指示检测到水。指示检测到水。


技术研发人员：哈拉尔德
受保护的技术使用者：安百拓凿岩有限公司
技术研发日：2021.03.31
技术公布日：2022/11/11