[发明专利]一种钻井液返出流量检测装置及方法

权利要求书

1.一种钻井液返出流量检测装置，其特征在于：它由安装于井筒钻井液返出口（3）与振动筛（4）之间的一个或多个流量测量短节（5）组成，所述的流量测量短节（5）包括矩形截面过流段（6）和位于矩形截面过流段（6）两端的喇叭口缓冲段，矩形截面过流段（6）顶部安装有液位传感器（1），矩形截面过流段（6）内部液流中安装有流速传感器（2），液位传感器（1）、流速传感器（2）分别与计算及显示报警单元（8）电连接。

2.一种钻井液返出流量检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：泥浆流入：泥浆从井筒钻井液返出口（3）返出后，流入返出管线，经喇叭口缓冲段Ⅰ（7）流入矩形截面过流段（6）；

S2：泥浆测量：安装在矩形截面过流段（6）顶部的液位传感器（1）测量此时的液位高度h，与此同时，安装在矩形截面过流段（6）内部液流中的流速传感器（2）测量矩形截面过流段（6）中的过流速度，并利用流速分布规律将过流速度转化为平均速度V；

S3：计算泥浆即时流量：当液流较小时，运用明渠流的流量计算方法进行计算，即利用速度-面积法求得泥浆的即时流量Q为：Q=hI*V；

当液流较大，液流盖满整个矩形截面过流段（6）时，泥浆的即时流量Q为：Q=S*V；

S4：显示及报警：将所测结果直接显示在显示装置上，当所测结果与注入泥浆流量的差值超出警戒范围时，启动报警装置，自动报警；

S5：泥浆回流：测量完成后，泥浆沿喇叭口缓冲段Ⅱ（10）流入振动筛（4），并回流到泥浆罐（9），再次进入泥浆循环系统。

3.根据权利要求2所述的一种钻井液返出流量检测方法，其特征在于：所述的h为泥浆液面高度，所述的I为矩形截面宽，所述的V为泥浆平均流速，所述的S为矩形管道面积。