一种钻井液面预警装置的制作方法

本技术属于钻井，尤其涉及一种钻井液面预警装置。

背景技术：

1、在现有技术中，为了冷却钻头、实施喷射钻井，以及将井底钻头切削下来的岩削从井底带到地面都要使用钻井泥浆，另外，在实施井控的工作中，还可以通过调整钻井泥浆的密度，使井眼环空的泥浆液柱与井下的压力相平衡，这种平衡可以防止可能发生的井喷事故；因此，在正常情况下，从泥浆罐中泵到井下的泥浆与从井下返回的泥浆量应基本相等，但是在遇到井漏时，从井下返回的泥浆就会很少或者完全失返，这时泥浆罐中的泥浆液面就会快速下降；或者在遇到井下突然发生的高压而产生井涌时，井下向上的压力就会推动井下环空中的泥浆向上涌，并进入泥浆罐，这时泥浆罐中泥浆液面就会快速的上升；当这两种情况发生时，如果不能及时发现并采取灌注泥浆堵漏或者加重泥浆实施压井，就会造成严重的事故；为了及时了解泥浆罐中液面的高低，目前基本方法是在钻到预定层位时安排人员随时检测泥浆罐中的液面，还在泥浆罐上配备有液位显示器，显示器的另一端由软绳连接一个浮子，当液面处于设定的高度时，刚好将浮子浮起，显示器上的读数也在设定的位置，当液位下降或者超过设定的高度时，显示器就会被浮子拉着向下或者向上显示出危险的液位；还有的采用声波或者光对液面进行液面高低进行测试，测出超过液位的上、下限位时就会报警；目前这些装置的问题是前者由软绳连接，因此测量的液位不准确，有时还会发生误报；在钻井现场的恶劣环境中使用很容易对声波以及光的传播产生巨大的影响，而且维护费用也很贵，维修也必须要专业技术人员才能完成。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，且可对泥浆罐内液面进行高精度的监测和预警的钻井液面预警装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种钻井液面预警装置，包括泥浆罐、液体感应器、压强感应器和控制总成，所述泥浆罐的上端开口，所述泥浆罐的下端设置有接口，所述接口用以与井筒的上端连接并连通，所述液体感应器设置在所述泥浆罐和压强感应器均设置在所述泥浆罐内，所述压强感应器靠近所述液体感应器，所述控制总成置于所述泥浆罐外，所述液体感应器和压强感应器均与所述控制总成电连接。

3、上述技术方案的有益效果在于：在运行时，泥浆罐的正常液面可低于液位感应器和压强感应器的高度，当异常情况发生时，泥浆罐内液面上升至达到液体感应器的高度时，此时液体感应器感应到信号，并将信号发送给控制总成，此时液位存在超标风险，而当泥浆罐内的液面继续上升，当压强感应器感应值达到预设压强值(预设压强值在控制总成中预设)，此时表示液位严重超标。

4、上述技术方案中所述压强感应器与所述液体感应器的高度一致。

5、上述技术方案的有益效果在于：如此使得压强感应器感应到压强值达到预设压强值时，此时泥浆液面一定是在液体感应器的上方。

6、上述技术方案中所述接口的下端设置有第一法兰环，所述井筒上端具有第二法兰环，所述第一法兰环和第二法兰环对齐并栓接。

7、上述技术方案的有益效果在于：如此使得接口与井筒上端对接更为方便，且密封性更佳。

8、上述技术方案中还包括报警器，所述报警器位于所述泥浆罐外，并与所述控制总成电连接。

9、上述技术方案的有益效果在于：如此在所述泥浆罐内泥浆液面存在超标风险或液位严重超标时均可由控制总成控制报警器发出报警。

10、上述技术方案中所述报警器设置有多个，多个所述报警器均与所述控制总成电连接。

11、上述技术方案的有益效果在于：如此可在液位存在超标风险或液位严重超标时分别由不同的报警器发出报警。

12、上述技术方案中所述报警器为声光报警器。

13、上述技术方案的有益效果在于：其报警信号容易被工作人员获知。

14、上述技术方案中还包括密度感应器，所述密度感应器设置在所述泥浆罐内底部，并与所述控制总成电连接。

15、上述技术方案的有益效果在于：如此可由密度感应器实时感应泥浆罐内泥浆的密度，并将信号发送至控制总成，在泥浆罐内泥浆密度异常时，可由报警器发出报警。

16、上述技术方案中还包括流量感应器，所述流量感应器设置在所述接口内，并与所述控制总成电连接。

17、上述技术方案的有益效果在于：如此可由流量感应器来感应进出泥浆罐内泥浆的流量，当泥浆罐内进出流量异常时，由控制总成控制报警器发出报警。

18、上述技术方案中所述控制总成包括控制器和人机交互模块，所述人机交互模块、液体感应器、压强感应器、密度感应器、流量感应器和报警器均与所述控制器电连接。

19、上述技术方案的有益效果在于：如此可由人机交互模块来设定预设压强值，并由其显示液体感应器、压强感应器、密度感应器和流量感应器的实时感应值。

20、上述技术方案中所述人机交互模块为触控屏。

21、上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且集成化程度高。

技术特征：

1.一种钻井液面预警装置，其特征在于，包括泥浆罐(1)、液体感应器(2)、压强感应器(3)和控制总成(4)，所述泥浆罐(1)的上端开口，所述泥浆罐(1)的下端设置有接口(11)，所述接口(11)用以与井筒(5)的上端连接并连通，所述液体感应器(2)设置在所述泥浆罐(1)和压强感应器(3)均设置在所述泥浆罐(1)内，所述压强感应器(3)靠近所述液体感应器(2)，所述控制总成(4)置于所述泥浆罐(1)外，所述液体感应器(2)和压强感应器(3)均与所述控制总成(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的钻井液面预警装置，其特征在于，所述压强感应器(3)与所述液体感应器(2)的高度一致。

3.根据权利要求1所述的钻井液面预警装置，其特征在于，所述接口(11)的下端设置有第一法兰环(12)，所述井筒(5)上端具有第二法兰环(51)，所述第一法兰环(12)和第二法兰环(51)对齐并栓接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钻井液面预警装置，其特征在于，还包括报警器(6)，所述报警器(6)位于所述泥浆罐(1)外，并与所述控制总成(4)电连接。

5.根据权利要求4所述的钻井液面预警装置，其特征在于，所述报警器(6)设置有多个，多个所述报警器(6)均与所述控制总成(4)电连接。

6.根据权利要求5所述的钻井液面预警装置，其特征在于，所述报警器(6)为声光报警器。

7.根据权利要求5所述的钻井液面预警装置，其特征在于，还包括密度感应器(7)，所述密度感应器(7)设置在所述泥浆罐(1)内底部，并与所述控制总成(4)电连接。

8.根据权利要求7所述的钻井液面预警装置，其特征在于，还包括流量感应器(8)，所述流量感应器(8)设置在所述接口(11)内，并与所述控制总成(4)电连接。

9.根据权利要求8所述的钻井液面预警装置，其特征在于，所述控制总成(4)包括控制器(41)和人机交互模块(42)，所述人机交互模块(42)、液体感应器(2)、压强感应器(3)、密度感应器(7)、流量感应器(8)和报警器(6)均与所述控制器(41)电连接。

10.根据权利要求9所述的钻井液面预警装置，其特征在于，所述人机交互模块(42)为触控屏。

技术总结本技术公开了一种钻井液面预警装置，包括泥浆罐、液体感应器、压强感应器和控制总成，所述泥浆罐的上端开口，所述泥浆罐的下端设置有接口，所述接口用以与井筒的上端连接并连通，所述液体感应器设置在所述泥浆罐和压强感应器均设置在所述泥浆罐内，所述压强感应器靠近所述液体感应器，所述控制总成置于所述泥浆罐外，所述液体感应器和压强感应器均与所述控制总成电连接，其结构简单，且能对泥浆罐内泥浆液面进行精准的监测，以避免溢罐事故的发生。技术研发人员：张凯,秦梦月,王立仁,武明飞受保护的技术使用者：中国煤炭地质总局第三水文地质队技术研发日：20230918技术公布日：2024/5/29