專利名稱：智能型泥漿控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機電設(shè)備，特別是一種應(yīng)用于石油鉆井、試油和修井等行業(yè)的智能型泥漿控制裝置。
背景技術(shù)：
日前在我國石油鉆井行業(yè)中各種型號鉆機配置標(biāo)準(zhǔn)中都要求配置泥漿控制儀器，但現(xiàn)在我國鉆井行業(yè)泥漿控制還只是靠人工監(jiān)測。泥漿是鉆井生產(chǎn)中一種非常重要原料，它的粘度很大，它在鉆井中起到作用是；A潤滑鉆機鉆頭B固定鉆井壁；C防止鉆井過程中井下的易燃、易爆及有毒氣體滲漏到井上。在以往的鉆井生產(chǎn)中每個鉆并隊都設(shè)置了專職的泥漿操作工人。操作工每隔一定時間(一般在半小時左右)要巡檢一次各泥漿罐儲量變化情況；用尺量泥漿液位并根據(jù)泥漿罐長、寬、高尺寸人工計算出每一個罐泥漿量，并記錄。鉆井生產(chǎn)中隨時都可能出現(xiàn)泥漿突然變化情況，如果突然泥漿量下降幅度大，如果不及時發(fā)現(xiàn)，不及時補充泥漿，不迅速固井就會造成井噴，井下易燃、易爆物噴出。這樣就會使鉆井等行業(yè)的生產(chǎn)出現(xiàn)安全隱患，易給國家及現(xiàn)場操作人員帶來具大的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種智能型泥漿控制裝置，該裝置可時時檢測、計算泥漿量、報警并顯示結(jié)果。解決了人工巡檢、計算不準(zhǔn)等問題，給鉆井生產(chǎn)提供及時、可靠、準(zhǔn)確的依據(jù)。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的智能型泥漿控制裝置由液位變送器、單路數(shù)顯表、累加器、總量數(shù)顯表及控制面板組成，液位變送器包括有接線盒、法蘭、測量桿、測量球、磁鋼、旋轉(zhuǎn)片；接線盒固定在測量桿上，法蘭固接在測量桿上，測量球內(nèi)有導(dǎo)孔，測量球滑動的套在測量桿上，測量球內(nèi)固定有環(huán)形磁鋼，旋轉(zhuǎn)片固接在測量球外側(cè)，測量桿內(nèi)裝有檢測電子原件，接線盒內(nèi)裝有信號變送器件及接線端子。
單路數(shù)顯表、累加器、總量數(shù)顯表是由液位變送器用信號線與二次儀表連接，二次儀表連接累加器與數(shù)字顯示表并與計算機數(shù)據(jù)接口。
控制面板有六組數(shù)字顯示；六組模擬顯示；同時備份一組數(shù)字顯示和模擬顯示及總量的數(shù)字顯示、模擬顯示，并備有總量的計算機接口。
本實用新型的優(yōu)點與積極效果是1.本裝置采用了智能數(shù)據(jù)報警技術(shù)，具有安裝和操作方便簡單，各泥漿罐中泥漿量的變化情況可直觀顯示，完全滿足鉆井及其它隱蔽場所泥漿等液體測量的需求。
2.該產(chǎn)品能夠及早發(fā)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)及其它作業(yè)中泥漿量的變化情況，并能為及時控制井口提供早期依據(jù)。


圖1為本實用新型液位變送器主視示意圖；圖2為本實用新型液位變送器旋轉(zhuǎn)片部件俯視圖；圖3為本實用新型控制面板示意圖；圖4為本實用新型電路原理圖。
具體實施方案本控制裝置由兩部分組成一部分為液位變送器，將泥漿液位信號輸送給二次儀表；另一部分為二次儀表，二次儀表的主要功能是將某一路的液位信號轉(zhuǎn)為該儲罐的泥漿儲量(m3)，并顯示該儲量，同時將各路控制的泥漿量累積顯示，并根據(jù)每一路的儲量要求進行上下限報警，時刻監(jiān)測鉆井系統(tǒng)的鉆井液儲量狀況。
本控制裝置液位變送器結(jié)構(gòu)如液位變送器圖液位變送器由接線盒(1)法蘭(2)測量桿(3)測量球(4)磁鋼(5)旋轉(zhuǎn)片(6)組成。接線盒(1)固定在測量桿(3)上，法蘭(2)焊接在測量桿(3)上，測量球(4)內(nèi)有導(dǎo)孔，測量球套在測量桿(3)上，測量球(4)可以沿著測量桿(3)上下滑動，測量球(4)內(nèi)固定有環(huán)形磁鋼(5)，旋轉(zhuǎn)片(6)焊接在測量球(4)外側(cè)，測量桿(3)內(nèi)裝有檢測電子原件，接線盒(1)內(nèi)裝有信號變送器件及接線端子。
液位變送器在鉆井生產(chǎn)中是用法蘭(2)固定在泥漿罐上端，測量球(4)及測量桿(3)伸在泥漿罐中。
在鉆井生產(chǎn)中，泥漿罐中的泥漿液位上升時，測量球(4)在泥漿浮力的作用下沿著測量桿(3)上升，同時泥漿運動作用力作用在旋轉(zhuǎn)片(6)上，使得測量球(4)旋轉(zhuǎn)上升，在旋轉(zhuǎn)上升過程中清理掉掛在測量桿(3)上的泥漿，保證測量球(4)升降不受阻。當(dāng)測量球(4)每時刻在測量桿(3)上滑動時，測量球(4)中的磁鋼(5)磁力作用于測量桿(3)內(nèi)的檢測原件，當(dāng)二次表某一路與該路液位變送器相連接時，液位變送器把液位變化情況轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號傳輸給二次儀表。當(dāng)液位下降時液位變送器變化亦然。
本控制裝置二次儀表部分如電原理圖和面板圖如面板圖二次儀表由(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)六組數(shù)字顯示；(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)六組模擬顯示。同時備份一組(17)數(shù)字顯示和(G)模擬顯示，總量的數(shù)字顯示(18)，模擬顯示(G)，并備有總量的計算機接口。
二次表工作原理、如電原理圖當(dāng)某一路液位變送器用信號線與二次儀表某一路連接后，當(dāng)該路液位變送器所測的泥漿罐中泥漿液位發(fā)生變化時，液位變送器把液位信號傳送到二次儀表，二次儀表通過累加器自動把液位信號計算成該路泥漿罐對應(yīng)的體積并以數(shù)字顯示，同時模擬顯示(光柱顯示)出當(dāng)前液位高低情況，給操作人員提供模擬顯示和直觀數(shù)據(jù)依據(jù)，并按操作人員的要求二次表提供上限或下限的報警信號，如果二次儀表六路信號全部與六路液位變送器連接，各路液位發(fā)生變化時，二次儀表各路工作與上述相同，同時二次儀表把各路(單路數(shù)顯表)的總量經(jīng)累加器自動相加累積，總量數(shù)顯表并數(shù)字顯示出總量(m3)、模擬顯示總量(液位高度)。同時有計算機數(shù)據(jù)接口，給現(xiàn)場計算機提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
泥漿控制裝置的操作與使用，如原理圖、面板圖在實際使用中把各路的液位變送器與二次儀表對應(yīng)的各路信號線相連，二次儀表通電源后，每一路根據(jù)該路容積通過面板圖上 按鍵調(diào)節(jié)所需要的體積數(shù)據(jù)及上下限報警信號所要求的數(shù)據(jù)。各路都調(diào)節(jié)好后，二次儀表就會時時記錄、顯示各數(shù)字路的泥漿變化情況。
權(quán)利要求1.智能型泥漿控制裝置由液位變送器、單路數(shù)顯表、累加器、總量數(shù)顯表及控制面板組成，其特征在于液位變送器包括有接線盒(1)、法蘭(2)、測量桿(3)、測量球(4)、磁鋼(5)、旋轉(zhuǎn)片(6)；接線盒(1)固定在測量桿(3)上，法蘭(2)固接在測量桿(3)上，測量球(4)內(nèi)有導(dǎo)孔，測量球滑動的套在測量桿(3)上，測量球(4)內(nèi)固定有環(huán)形磁鋼(5)，旋轉(zhuǎn)片(6)固接在測量球(4)外側(cè)，測量桿(3)內(nèi)裝有檢測電子原件，接線盒(1)內(nèi)裝有信號變送器件及接線端子。
2.如權(quán)利要求1所述的智能型泥漿控制裝置，其特征在于所述單路數(shù)顯表、累加器、總量數(shù)顯表是由液位變送器用信號線與二次儀表連接，二次儀表連接累加器與數(shù)字顯示表并與計算機數(shù)據(jù)接口。
3.如權(quán)利要求1所述的智能型泥漿控制裝置，其特征在于所述控制面板有(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)六組數(shù)字顯示；(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)六組模擬顯示；同時備份一組(17)數(shù)字顯示和(G)模擬顯示及總量的數(shù)字顯示(18)、模擬顯示(G)，并備有總量的計算機接口。
專利摘要本實用新型涉及一種機電設(shè)備，特別是一種應(yīng)用于石油鉆井、試油和修井等行業(yè)的智能型泥漿控制裝置。由液位變送器、單路數(shù)顯表、累加器、總量數(shù)顯表及控制面板組成，液位變送器包括有接線盒(1)、法蘭(2)、測量桿(3)、測量球(4)、磁鋼(5)、旋轉(zhuǎn)片(6)；單路數(shù)顯表、累加器、總量數(shù)顯表是由液位變送器用信號線與二次儀表連接，二次儀表連接累加器與數(shù)字顯示表并與計算機數(shù)據(jù)接口。該產(chǎn)品能夠及早發(fā)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)及其它作業(yè)中泥漿量的變化情況，并能為及時控制井口提供早期依據(jù)。
文檔編號E21B21/00GK2771465SQ20052008901
公開日2006年4月12日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者杜國凱 申請人:杜國凱