本實用新型涉及石油鉆井測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井液在線定量采集傳輸裝置。

背景技術(shù)：

在石油鉆井工程中，鉆井液通過鉆柱輸送到井底，將井底的巖屑通過鉆柱與井壁的環(huán)空上返至地面，再通過溝渠引導(dǎo)至泥漿池，在通過振動篩分離鉆井液和巖屑。鉆井液作為鉆井的“血液”，可協(xié)助人們在錄井現(xiàn)場錄取到地層信息的第一手資料。隨著石油勘探技術(shù)的發(fā)展，大量新技術(shù)的推廣應(yīng)用，越來越多的鉆井液分析儀器被用在鉆井現(xiàn)場，為石油的勘探開發(fā)提供了豐富的數(shù)據(jù)信息，但同時也大大增加了鉆井液取樣的工作量，而且隨著鉆井新技術(shù)、新工藝的大量應(yīng)用，致使鉆井速度越來越快，人工取全、取準鉆井液變得更為困難，使得鉆井液在線定量采集傳輸設(shè)備成為迫切需要。

中國專利CN204374027U公開了一種地面鉆井液密度測量裝置，包括取樣計量桶、壓力傳感器、電動機和信號處理及控制器，通過將取樣計量桶直接沒入鉆井液溝渠中取樣，通過壓力傳感器測量取樣計量桶中鉆井液的重量，進而計算得到鉆井液的密度，該裝置僅能用于測量鉆井液的密度使用，無法取得鉆井液樣品進行后續(xù)的分析；中國專利CN101793147B公開了在線核磁共振鉆井液含油分析檢測裝置，包括在線式鉆井液取樣裝置和低場強核磁共振設(shè)備，在線式鉆井液取樣裝置包括設(shè)置在鉆井液管路上的動力泵抽取裝置及連接它的取樣管路；該發(fā)明能實現(xiàn)鉆井液在線取樣，但該發(fā)明使用動力泵連續(xù)抽取鉆井液，由于鉆井液是含有固液氣三相混合物，致使取樣口易結(jié)泥餅，阻礙取樣工作的正常運行，而且管線在工作中不能及時得到清洗，使得后面的樣品容易受到前面樣品的污染，致使分析儀器的測量結(jié)果不夠準確，不能適應(yīng)現(xiàn)場對復(fù)雜鉆井液體系的鉆井液樣品分析的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的是提供一種鉆井液在線定量采集傳輸裝置，解決取樣口結(jié)泥餅阻礙取樣、鉆井液里的固體顆粒對系統(tǒng)造成機械損害的問題。

為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種鉆井液在線定量采集傳輸裝置，包括取樣裝置、稱量裝置、貯樣裝置和真空室；所述稱量裝置內(nèi)置于真空室中，所述取樣裝置通過取樣管路與稱量裝置連通，所述貯樣裝置通過貯樣管路與稱量裝置連通；所述取樣管路上設(shè)置有控制取樣管路連通和關(guān)閉的第一電磁閥，所述貯樣管路上設(shè)置有控制貯樣管路連通和關(guān)閉的第二電磁閥；所述稱量裝置包括稱重傳感器和設(shè)置在稱重傳感器上方的稱量杯，所述貯樣管路靠近稱量裝置的端部插入稱量杯的底部；所述真空室分別連通有真空泵和反吹泵。

所述真空室還連接有氣體壓力傳感器。

還包括用于將取樣裝置固定在鉆井液架空槽上方的固定裝置。

所述取樣裝置包括過濾裝置及與過濾裝置連通的定量裝置；所述過濾裝置包括取樣口，所述取樣口處設(shè)置有過濾網(wǎng)；所述定量裝置包括緩沖罐、設(shè)置在緩沖罐內(nèi)的定量杯、連通緩沖罐與取樣管路的第一管路、插入定量杯底部與取樣管路連接的引流管路、連通緩沖罐與外界大氣的第二管路；所述第一管路上設(shè)置有第三電磁閥、第二管路上設(shè)置有第四電磁閥、引流管路上設(shè)置有引流電磁閥。

所述過濾網(wǎng)包括由取樣口端部向內(nèi)依次疊加的第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)，所述第一過濾網(wǎng)的目數(shù)小于第二過濾網(wǎng)的目數(shù)。

還包括控制計算機，所述真空泵、反吹泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、引流電磁閥、氣體壓力傳感器和稱重傳感器分別與控制計算機連接。

所述控制計算機安裝有鉆井液在線取樣軟件，并根據(jù)用戶的設(shè)置自動完成所聯(lián)機硬件的自動控制。

所述緩沖罐內(nèi)還設(shè)置有用于固定定量杯的杯架，所述杯架為鏤空結(jié)構(gòu)。

所述引流管路插入定量杯的端部為斜口。

所述貯樣管路插入稱量杯的端部為斜口。

所述稱量杯的內(nèi)容積大于所述定量杯內(nèi)容積。

所述緩沖罐與第一管路、第二管路和引流管路的連接部位均設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)；所述真空室與取樣管路、貯樣管路、真空泵、氣體壓力傳感器、吹氣泵的連接部位均設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。

鉆井液分析儀與上述鉆井液在線定量采集傳輸裝置的貯樣裝置連通，對鉆井液進行進一步的分析檢測。

本實用新型鉆井液在線定量采集傳輸裝置，使用時，打開真空泵對真空室進行抽真空，之后關(guān)閉真空泵，打開第一電磁閥，鉆井液在負壓的作用下迅速進入取樣管路進入稱量裝置，稱量裝置完成稱量后，關(guān)閉第一電磁閥，打開第二電磁閥和反吹泵，在反吹泵的作用下將稱量杯內(nèi)的鉆井液吹入貯樣裝置，當稱量杯中的鉆井液完全進入貯樣裝置后，關(guān)閉第二電磁閥，打開第一電磁閥，利用反吹泵對取樣管路進行清洗，使整個管路保持清潔通常。

本實用新型鉆井液在線定量采集傳輸裝置，通過及時循環(huán)反吹清洗管路和取樣裝置，克服了取樣裝置的取樣口結(jié)泥餅阻礙取樣的問題；同時，使用氣泵替代液體泵進行取樣，避免了由于鉆井液里的固體顆粒造成的機械損害，保證了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。通過與綜合錄井儀連用實現(xiàn)了鉆井液在線定量取樣，降低了現(xiàn)場分析人員的勞動強度，提高了現(xiàn)場鉆井液分析儀器的分析的準確性和可靠性。

本實用新型鉆井液在線定量采集傳輸裝置機構(gòu)小巧，操作方便，易于在現(xiàn)場推廣應(yīng)用。

進一步的，本實用新型鉆井液在線定量采集傳輸裝置，設(shè)置氣體壓力傳感器，控制計算機和設(shè)計取樣裝置的結(jié)構(gòu)，在使用時，首先打開控制計算機鉆井液在線取樣軟件，根據(jù)用戶設(shè)定采樣要求得到在線采樣信號后，控制計算機發(fā)出信號啟動真空泵，當氣體壓力傳感器達到設(shè)定值后，關(guān)閉真空泵，同時打開第一電磁閥和第三電磁閥，鉆井液在負壓作用下迅速進入緩沖罐，并淹沒定量杯，再打開第四電磁閥，多余的鉆井液在重力的作用下回流到鉆井液架空槽內(nèi)；然后控制計算機發(fā)出信號打開引流電磁閥，關(guān)閉第三電磁閥和第四電磁閥，同時啟動真空泵，將定量杯內(nèi)的鉆井液抽到稱重杯內(nèi)，關(guān)閉引流電磁閥和第一電磁閥；稱重傳感器采集數(shù)據(jù)后，控制計算機發(fā)出信號打開第二電磁閥，啟動反吹泵，將稱重杯內(nèi)鉆井液壓入貯樣裝置中；最后控制計算機發(fā)出信號第一電磁閥，同時打開第一電磁閥和引流電磁閥，反吹泵繼續(xù)工作反吹清潔管線、緩沖罐及進樣口，使整個管路保持清潔通暢，同時等待下一個取樣信號。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的鉆井液在線定量采集傳輸裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例

本實施例鉆井液在線定量采集傳輸裝置，如圖1所示，包括室外裝置1、室內(nèi)裝置2兩個部分，室外裝置1包括設(shè)置在鉆井液架空槽19上的取樣裝置；室內(nèi)裝置2包括稱量裝置、貯樣裝置、真空室15和控制計算機12；稱量裝置內(nèi)置于真空室15中，取樣裝置通過取樣管路與稱量裝置連通；貯樣裝置為測量容器24，通過貯樣管路與稱量裝置連通；取樣管路上設(shè)置有控制取樣管路連通和關(guān)閉的第一電磁閥22，貯樣管路上設(shè)置有控制貯樣管路連通和關(guān)閉的第二電磁閥23；稱量裝置包括設(shè)置在真空室底面的稱重傳感器13和設(shè)置在稱重傳感器13上方的稱量杯14，所述貯樣管路靠近稱量裝置的端部插入稱量杯14的底部；真空室15分別連通有真空泵20、反吹泵16和氣體壓力傳感器17。

上述取樣裝置通過取樣裝置固定架18固定在鉆井液架空槽的上方，取樣裝置包括過濾裝置及與過濾裝置連通的定量裝置；過濾裝置包括取樣口9，所述取樣口9處設(shè)置有粗濾網(wǎng)11和細濾網(wǎng)10組成，粗濾網(wǎng)11和細濾網(wǎng)10重疊固定在進樣口9的開口端，且粗濾網(wǎng)11在細濾網(wǎng)10的外面，整個取樣口沒入鉆井液架空槽19液面之下；定量裝置包括緩沖罐5、通過鏤空結(jié)構(gòu)的杯架7固定在緩沖罐5內(nèi)的定量杯6、連通緩沖罐5與取樣管路的第一管路、插入定量杯6底部且與取樣管路連接的引流管路、連通緩沖罐5與外界大氣的第二管路；定量杯6的內(nèi)容積小于稱量杯14的內(nèi)容積；第一管路上設(shè)置有第三電磁閥4、第二管路上設(shè)置有第四電磁閥21、引流管路上設(shè)置有引流電磁閥3。

為了實現(xiàn)對鉆井液取樣的自動控制，上述真空泵20、充氣泵16、稱重傳感器13、氣體壓力傳感器17及第三電磁閥4、引流電磁閥3、第四電磁閥21、第一電磁閥22、第二電磁閥23均與控制計算機12連接?？刂朴嬎銠C12安裝有鉆井液在線取樣軟件，并根據(jù)用戶的設(shè)置自動完成所聯(lián)機硬件的自動控制。

為了進一步確保鉆井液能自由順暢通過取樣管路和貯樣管路，所述引流管路插入定量杯6的端部為斜口，所述貯樣管路插入稱量杯14的端部為斜口。

為了確保整個裝置的密封穩(wěn)定性，上述緩沖罐5與第一管路、第二管路和引流管路的連接部位均設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)；所述真空室15與取樣管路、貯樣管路、真空泵、氣體壓力傳感器、吹氣泵的連接部位均設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。

本實施例鉆井液在線定量采集傳輸裝置的工作流程：

首先打開控制計算機鉆井液在線取樣軟件，根據(jù)用戶設(shè)定采樣要求得到在線采樣信號后，控制計算機發(fā)出信號啟動真空泵20，當氣體壓力傳感器17達到設(shè)定值后，關(guān)閉真空泵20，同時打開第一電磁閥22和第三電磁閥4，鉆井液在負壓的作用下迅速進入緩沖罐5，并淹沒定量杯6，再打開第四電磁閥21，部分鉆井液在重力的作用下回流到鉆井液架空槽19內(nèi)；

然后控制計算機發(fā)出信號打開引流電磁閥3，關(guān)閉第三電磁閥4和第四電磁閥21，同時啟動真空泵20，將定量杯6內(nèi)的鉆井液抽到稱重杯14內(nèi)，關(guān)閉引流電磁閥3和第一電磁閥22 ；稱重傳感器13采集數(shù)據(jù)后，控制計算機發(fā)出信號打開第二電磁閥23，啟動反吹泵16，將稱重杯14內(nèi)鉆井液壓入測量容器24內(nèi)；

最后控制計算機發(fā)出信號關(guān)閉第二電磁閥23，同時打開第一電磁閥22和引流電磁閥3，反吹泵16繼續(xù)工作反吹清潔管線、緩沖罐及進樣口，使整個管路保持清潔通暢，同時等待下一個取樣信號。