一種差壓式密度儀的製作方法

2023-10-11 18:23:04

專利名稱：一種差壓式密度儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油鑽井領域，特別是一種鑽井井控檢測領域。
技術背景
目前國內鑽井普遍應用的密度計為機械槓桿式密度計，此密度計在現場測 試中存在的問題第一 ，因為是人工每隔一段時間進行測量，測量速度慢，無 法滿足鑽井工藝的測速要求；第二 ，如果是零下幾十度野外作業時，操作人員 工作不便；第三，支點刀處因環境所限難免存有沙土，影響測量準確度；第四， 人員的操作及讀數誤差不可避免。 實用新型內容
本實用新型的目的是解決現有技術對於人工測量操作存在誤差問題的不 足，本實用新型提供的一種差壓式密度儀，該裝置具有測量準確、測量速度快 的優點，從而提高了生產效率。
本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的該裝置氣源轉接箱分別 連接兩根感壓導氣管及兩根金屬管，在金屬管末端有測試孔，而感壓導氣管連 接傳感器控制箱，傳感器控制箱連接進氣導壓管，進氣導壓管末端為氣源進入 端；傳感器控制箱由電磁閥、限流閥、電磁閥及限流閥並聯，電磁閥、限流閥
並聯後串聯壓力傳感器，電磁閥、限流閥並聯後串聯差壓傳感器，在電磁閥、 限流閥及差壓傳感器的節點上輸出高壓壓強值，而在電磁閥、差壓傳感器、限流
閥及差壓傳感器的節點上輸出低壓壓強值；節點依次串聯放大轉換器、A/D轉換 器及CPU處理器，而CPU處理器分別依次串聯隔離濾波電路、電源及參數採集 顯示儀、無線發射模塊、監控主機。
本實用新型具有如下效果由於採取上述方案，該裝置採用空氣作為壓力 傳遞介質，既可避免遠傳裝置帶來的附加誤差，又可免除介質對測量元件的腐 蝕；密度儀的傳感器不直接接觸鑽井液，具有自動清理功能，可以控制在一定 時間自動排氣，防止測試孔堵塞，因而具有測量準確的特點；而該裝置實時檢 測鑽井液密度，因而該裝置具有測量速度快的優點。

附圖1是本實用新型的連接裝置附圖2是本實用新型的傳感器控制箱內部傳感器連接框附圖3是本實用新型的傳感器控制箱內部電路原理框圖。 附圖中1-傳感器控制箱，2-感壓導氣管，3-進氣導壓管，4-氣源，5-測 試孔，6-金屬管，7-氣源轉接箱，8-金屬管，9-感壓導氣管，10-測試孔，ll-電磁閥，12-限流閥，13-電磁閥，14-差壓傳感器，15-限流閥，16-差壓傳感器， 17-高壓壓強值，18-低壓壓強值，19-節點，20-節點。
具體實施方式
下面將結合實施例對本實用新型作進一步的說明
如圖1所示，該裝置氣源轉接箱7連接感壓導氣管(2， 9)及金屬管(6， 8)， 在金屬管(6， 8)末端有測試孔(10， 5)，而感壓導氣管(2， 9)連接傳感器控制箱 1，傳感器控制箱1連接進氣導壓管3，進氣導壓管3末端為氣源4進入端。
如圖2， 3所示，上述的傳感器控制箱(l)由電磁閥(ll)、限流閥(12)、電 磁閥(13)及限流閥(15)並聯，電磁閥(ll)、限流閥(12)並聯後串聯差壓傳感器 (14)，電磁閥(13)、限流閥(15)並聯後串聯壓力傳感器(16)，在電磁閥(ll)、 限流閥(12)及差壓傳感器(14)的節點(19)上輸出高壓壓強值(17),而在電磁閥 (13)、差壓傳感器(14)、限流閥(15)及差壓傳感器(16)的節點(20)上輸出低壓 壓強值(18);節點(19, 20)依次串聯放大轉換器、A/D轉換器及CPU處理器，而 CPU處理器分別依次串聯隔離濾波電路、電源及參數採集顯示儀、無線傳輸、監 控主機。
具體操作時，氣源4氣體通過進氣導壓管3進入傳感器控制箱1，在電磁閥 (11， 12)的控制下實時通過感壓導氣管(2， 9)進入氣源轉接箱7，傳遞到金屬管 (6， 8)。在測試孔(IO， 5)處，由於金屬管(6， 8)高度不同，產生高度差，所以 產生的壓力不同，根據壓力平衡原理，當前液面壓力等同於氣體壓力，所以壓 力通過測試孔(IO， 5)經過金屬管(6, 8)進入氣源轉接箱7，再通過感壓導氣管 (2， 9)以空氣為介質進入傳感器控制箱1的差壓傳感器(14， 16)感應到壓力信號，
由於感壓部分的高度是一定的所以差壓大小和密度大小存在著一定的比例關係 (根據P:Pgh,其中h二h3:h2-hl)，壓力傳感器(14， 16)將壓力信號轉換成電 流信號，電流信號經過放大轉換器和A/D轉換器，將模擬電流信號放大並轉換成數位訊號後傳送給CPU處理器，即可計算出密度，進而得到當前的液位，通過參 數採集顯示儀顯示，最後通過無線傳輸處理將數位訊號遠程傳輸，並通過無線 傳輸到監控主機。
當清洗時，由電磁閥(ll， 13)打開，氣源4通過電磁閥(11， 13)直接通入 金屬管(6， 8)。大流量的高壓氣體可以將沉積在測試孔(IO， 5)周圍的固相沉積 物質衝起，並隨著攪拌器的攪拌遠離檢測區域，實現檢測系統的自清潔。
權利要求1.一種差壓式密度儀，包括氣源轉換箱(7)，其特徵在於氣源轉接箱(7)連接感壓導氣管(2，9)及金屬管(6，8)，在金屬管(6，8)末端有測試孔(10，5)，而感壓導氣管(2，9)連接傳感器控制箱(1)，傳感器控制箱(1)連接進氣導壓管(3)，進氣導壓管(3)末端為氣源(4)進入端；傳感器控制箱(1)由電磁閥(11)、限流閥(12)、電磁閥(13)及限流閥(15)並聯，電磁閥(11)、限流閥(12)並聯後串聯差壓傳感器(14)，電磁閥(13)、限流閥(15)並聯後串聯壓力傳感器(16)，在電磁閥(11)、限流閥(12)及差壓傳感器(14)的節點(19)上輸出高壓壓強值(17)，而在電磁閥(13)、差壓傳感器(14)、限流閥(15)及差壓傳感器(16)的節點(20)上輸出低壓壓強值(18)；節點(19，20)依次串聯放大轉換器、A/D轉換器及CPU處理器，而CPU處理器分別依次串聯隔離濾波電路、電源及參數採集顯示儀、無線傳輸、監控主機。
專利摘要本實用新型涉及一種差壓式密度儀。主要解決現有技術對於人工測量操作存在誤差問題，其特徵在於氣源轉接箱(7)連接感壓導氣管(2，9)及金屬管(6，8)，在金屬管(6，8)末端有測試孔(10，5)，而感壓導氣管(2，9)連接傳感器控制箱(1)，傳感器控制箱(1)連接進氣導壓管(3)，進氣導壓管(3)末端為氣源(4)進入端。該裝置具有測量準確、測量速度快的優點。
文檔編號E21B47/00GK201348599SQ20092000088
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者張慶豫, 李相勇, 宇 楊, 楊決算, 楊智光, 邸百英 申請人:大慶油田有限責任公司