一种钻井泥浆智能检测和调整控制系统的制作方法

本发明涉及钻进，特别涉及一种钻井泥浆智能检测和调整控制系统。

背景技术：

1、在钻井过程中，最重要的部分就是钻井液的循环，钻井液的循环是确保泥渣被带出钻井的关键；同时钻井液也可称之为钻井泥浆，钻井泥浆主要由连续相、固相以及添加剂组成，而这些成分都极大影响着钻井泥浆的性能，这些性能也进而影响着钻井的效率以及安全性；因此，对于钻井泥浆，需要利用监测系统来监测泥浆的各种性能以及状况，来确保钻井工作的正常进行；然而传统的钻井泥浆监测系统，仅能对泥浆返出状态进行监测，无法在监测的同时，根据监测的结果对泥浆的流量、压力等参数进行调控；因此，需要一种能对泥浆进行智能监测的同时，还能对泥浆的各种参数进行调控的钻井泥浆智能检测和调整控制系统，从而解决传统泥浆监测系统所不能解决的问题。

2、如公告号cn214365955u的专利提供了一种钻井泥浆循环工况检测报警控制装置，该装置包括超声波探头、泥浆流量变送器和泥浆密度变送器，所述超声波探头用于对泥浆进行超声监测，所述泥浆流量变送器用于采集泥浆的流量，所述泥浆密度变送器用于采集泥浆的密度；该申请在对泥浆数据进行监测的同时，还能实现自动报警功能；但是该方案虽然可以实现对泥浆数据的监测，但无法在根据监测的数据，来实现泥浆灌入流量、速度和压力的自动调整控制；该方案没有相应的净化调控装置，无法实现对泥浆净化过程的智能调控以及精细筛分，从而无法进一步提升泥浆净化后的利用率和回收率；该方案的检测功能是实时进行的，同时采用了多个超声波探头，但是这也增大了该方案的制造成本和电力成本，该方案无法在采用少量低成本检测装置的同时，还能实现对泥浆的智能分级化检测。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钻井泥浆智能检测和调整控制系统，旨在解决如何根据泥浆检测数据对泥浆的流量、速度和压力进行自动调控、如何实现对泥浆净化过程的调整控制、如何实现对泥浆的智能分级化检测等现有技术存在的技术问题。

2、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种钻井泥浆智能检测和调整控制系统，包括中控组件、储泥装置、钻地装置、涌泥装置、控量装置、圆环底盘、净化装置、第一净化筒、变挡组件；圆环底盘上固定安装有储泥装置、钻地装置、涌泥装置；储泥装置与涌泥装置固定连接；储泥装置还与变挡组件铰接；中控组件固定安装在钻地装置上；中控组件还分别与储泥装置、钻地装置、涌泥装置、控量装置、净化装置、变挡组件通过导线连接；控量装置固定安装在钻地装置上；控量装置还与储泥装置固定连接；净化装置滑动安装在圆环底盘上；第一净化筒固定安装在净化装置上；第一净化筒上还设置有直径为20mm的过滤孔；涌泥装置上设置有监测机构和沉淀机构；监测机构固定安装在沉淀机构上；沉淀机构与圆环底盘、储泥装置固定连接；所述监测机构用于监测返出泥浆的压力值，以及在泥浆压力过低时对钻井进行扫描；所述沉淀机构用于返回泥浆的分离和沉淀；控量装置上设置有控量桶、豁口转盘和封闭盖；豁口转盘铰接在控量桶上；封闭盖滑动安装在控量桶上，所述豁口转盘和封闭盖用于对控量桶中的泥浆流量进行同步调节；中控组件上设置有计算机主体；所述计算机主体用于数据处理和功能控制。

3、进一步地，储泥装置包括储存箱、压出板、激光测距仪、储泥支撑板、储泥丝杠、储泥滚珠、储泥皮带、储泥电机；储存箱固定安装在沉淀机构和圆环底盘上；压出板滑动安装在储存箱上；激光测距仪固定安装在储存箱上；激光测距仪还与计算机主体通过导线连接；储泥支撑板固定安装在压出板上；储泥丝杠固定安装在储泥支撑板上；储泥滚珠铰接在储存箱上；储泥滚珠上的内螺纹与储泥丝杠上的外螺纹构成螺纹副；储泥皮带的两端分别滑动安装在储泥滚珠和变挡组件上；储泥电机固定安装在储存箱上；储泥电机还与变挡组件铰接。

4、进一步地，控量装置还包括钻头、控量支架、控量电机、侧孔管、半月形腔室、控量丝杠、控量滚珠；钻头固定安装在控量桶上；控量支架固定安装在控量桶上；控量电机固定安装在控量支架和控量桶上；控量电机还与计算机主体通过导线连接；控量丝杠铰接在控量电机上；豁口转盘固定安装在控量丝杠上；控量滚珠滑动安装在控量桶上；控量滚珠上的内螺纹和控量丝杠上的外螺纹构成螺纹副；侧孔管与控量支架、储存箱固定连接；侧孔管还与封闭盖滑动连接；封闭盖固定安装在控量滚珠上；控量桶上设置有两个半月形腔室。

5、进一步地，沉淀机构包括涌泥底盘、固体沉淀池、液体沉淀池、沉淀桶、涌泥滑轨、第一弹簧、涌泥凹槽；涌泥底盘分别与储存箱、圆环底盘固定连接；涌泥底盘上设置有涌泥凹槽；固体沉淀池固定安装在涌泥底盘上；液体沉淀池固定安装在涌泥底盘上；沉淀桶固定安装在液体沉淀池上；涌泥滑轨滑动安装在涌泥底盘上；涌泥凹槽与涌泥滑轨连通；第一弹簧的两端分别固定安装在涌泥底盘和涌泥滑轨上。

6、进一步地，监测机构包括导电插座、涌泥挡圈、涌泥滑柱、第二弹簧、涌泥电推杆、压力传感器、超声扫描仪；导电插座固定安装在涌泥底盘上；导电插座还与计算机主体通过导线连接；涌泥挡圈固定安装在涌泥滑柱上；涌泥滑柱滑动安装在压力传感器上；涌泥滑柱上设置有插头；第二弹簧的两端分别固定安装在涌泥滑柱和压力传感器上；压力传感器固定安装在涌泥底盘上；压力传感器还与计算机主体通过导线连接；涌泥电推杆固定安装在涌泥滑柱上；涌泥电推杆还与涌泥滑柱的插头通过导线连接；超声扫描仪固定安装在涌泥电推杆上。

7、进一步地，净化装置包括净化传动轴、净化电机、净化支架、第一电推杆、第二直线电机、第二净化筒、第二电推杆；净化传动轴铰接在净化电机上；净化电机固定安装在净化支架上；净化电机还与计算机主体通过导线连接；净化支架固定安装在第一电推杆上；第一电推杆固定安装在第二直线电机上；第一电推杆还与计算机主体通过导线连接；第二净化筒固定安装在净化传动轴上；第二净化筒上还设置有直径为40mm的过滤孔；第二电推杆沿净化传动轴的径向方向固定安装；第二电推杆还与第一净化筒滑动连接。

8、进一步地，变挡组件包括弧形摩擦片、销钉、变挡盘、变挡电推杆、变挡转轮、变挡弹簧；弧形摩擦片滑动安装在变挡转轮上；弧形摩擦片还与储泥皮带滑动连接；销钉滑动安装在变挡盘和变挡转轮上；变挡盘固定安装在变挡电推杆上；变挡电推杆固定安装在变挡转轮上；变挡电推杆还与计算机主体通过导线连接；变挡转轮铰接在储泥电机上；变挡弹簧的两端分别固定安装在弧形摩擦片和变挡转轮上。

9、进一步地，钻地装置包括钻地支架、钻地滑轨、钻地电机、第一直线电机、钻地传动轴；钻地支架固定安装在圆环底盘上；钻地滑轨固定安装在钻地支架上；钻地电机固定安装在第一直线电机上；钻地电机还与计算机主体通过导线连接；第一直线电机滑动安装在钻地滑轨上；钻地传动轴铰接在钻地电机上；钻地传动轴还与控量支架固定连接。

10、进一步地，中控组件还包括中控固定板；中控固定板固定安装在计算机主体上；中控固定板还固定安装在钻地支架上。

11、进一步地，圆环底盘包括圆环滑轨、底盘主体；底盘主体分别与储存箱、钻地支架、涌泥底盘固定连接；圆环滑轨固定安装在底盘主体上；圆环滑轨还与第二直线电机滑动连接。

12、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）储泥装置，通过中控组件控制变挡电推杆下降，使得销钉插入到弧形摩擦片内，来实现变档功能，从而实现泥浆供给速度的改变。（2）控量装置，通过控量丝杠带动豁口转盘转动，同时控量丝杠还带动封闭盖向上移动，使得侧孔管的侧孔露出，来实现对泥浆进入量的控制。（3）涌泥装置，通过泥浆带动涌泥挡圈上移，随后第二弹簧将压力传输到压力传感器上，来实现对返出泥浆压力的监测功能，当泥浆压力过低时，涌泥电推杆上的插头自动插入到导电插座上，来实现超声扫描仪的通电扫描功能。（4）净化装置，通过将第二净化筒和第一净化筒插入到沉淀桶中，以及泥浆液相的自动溢出，来实现液相的分离功能，还通过第二净化筒与第一净化筒的同步离心，以及第二净化筒的单独离心，来实现固相的分离功能。