[实用新型]防涌防浪激光液位监测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻井工程技术领域，涉及一种钻井液(俗称泥浆)的液位与方量的监测装置，尤其是能识别井涌井漏发生的液位方量监测装置。

背景技术

在石油勘探开发与钻井过程中，监测泥浆罐泥浆液位方量的变化，是预防和及早发现井涌井漏的基本条件。而连续、稳定、准确的监测技术是保障基本条件得以满足的前提。

目前，国内钻井过程中，对泥浆液位方量的监测技术主要是靠人工间隔测量，辅助以浮球式液位计或超声波液位监测仪等。以上技术的缺失在于：人工间隔测量不能解决实时监控，也无法排除人为误差因素，因此，测量的连续性、准确性不够。浮球式液位计误报现象严重，不连续、不稳定、不准确。而超声波液位检测仪虽然做到了连续性，但无法达到稳定和准确，因此也不能满足实测需要。现有技术之所以不能做到连续、稳定、准确的测量，重要原因是没有结合泥浆运动的实际情况，制定出行之有效的方法。

在石油天然气钻井过程中，为了发挥泥浆的使用特性，必须使泥浆处于不停地运动状态。为此，在泥浆罐中少则有1个，多则2-3个搅拌机不停地搅拌泥浆。由于搅拌产生的旋转波浪高低之间达到70CM，这就是监测难点之一大波浪。难点之二是强涌动。泥浆是要被大功率往复式泥浆泵从泥浆罐中不停地抽汲，这就导致在泥浆罐的底部会产生强烈的涌动。难点之三，是变化快。在钻井过程中随着井深的增加或井底情况的变化，泥浆的密度粘度都会发生很大变化。难点之四，是强腐蚀强干扰。泥浆液中强碱对测量体有极强的腐蚀性，而泥浆罐平台上和周围全部是大功率电机在运转，会产生强烈的电磁波和频率干扰。

发明内容

为了克服现有的监测技术不能连续、稳定、准确的监测泥浆液位方量的变化，针对目前泥浆液位方量监测技术上存在的问题，结合泥浆在泥浆罐中运动 的特点，本实用新型提供了一种在线防涌防浪激光液位监测仪。该监测仪不仅能连续、稳定、准确的监测泥浆液位方量的变化，而且准确判断钻井过程中是否发生了井涌井漏，及时预警报警。

本实用新型提供的技术方案是：

防涌防浪激光液位监测仪，包括防涌防浪测量管、激光测距传感器、在线密度传感器、PLC，防涌防浪测量管垂直插入泥浆罐中，防涌防浪测量管内放置平涌浮子，激光测距传感器与防涌防浪测量管相连，PLC连接着激光测距传感器和在线密度传感器，在线密度传感器插入泥浆罐。

具体的，还包括声光报警器和触摸显示屏，声光报警器和触摸显示屏分别与PLC相连。

具体的，防涌防浪测量管由内、外管构成，外管套在内管外，外管与内管之间形成环空，内管与外管管壁上开有孔。

优选的，平涌浮子的长度小于内管顶端到泥浆罐罐顶的距离。

优选的，内管开孔数目大于外管开孔数目。

优选的，内管壁上的孔与外管壁上的孔交叉错开成直角。

优选的，在内管的底端有中间开孔的限流板，限流板中间开的孔的直径小于平涌浮子的直径。

优选的，外管上安有顶丝，顶丝穿过外管固定内管。

优选的，外管的顶端装有减震环。

优选的，自上而下在内管管壁两侧开有等间距的小孔，两溜小孔相对设置，两溜小孔的高度不同。

优选的，自上而下在外管管壁两侧开有等间距的小孔，两溜小孔相对设置，两溜小孔的高度不同。

具体的，激光测距传感器外部为不锈钢圆筒，不锈钢圆筒顶端内壁有丝扣与密封盖和顶盖连接，在不锈钢圆筒筒壁上安装一个多芯插座，环形连接底座内外壁上均有丝扣，不锈钢圆筒的底端内壁有丝扣与环形连接底座螺接，环形连接底座内壁上设有环形凸台，环形连接底座的内部丝扣分为台阶上部丝扣和台阶下部丝扣两部分，台阶上部丝扣螺接线路板支架，台阶下部丝扣螺接防涌防浪测量管，环形凸台上方装有玻璃保护罩，线路板支架前端为外壁有螺纹的圆筒，圆筒内安装激光发射器和激光接收器，线路板支架前端的圆筒与环形连接底座的台阶上部丝扣螺接，线路板支架后端为半剖的圆筒，线路板安装在半剖的圆筒上。

优选的，半剖的圆筒外径小于不锈钢圆筒的内径。