CN210487015U - 一种循环罐泥浆液位监测直读仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种循环罐泥浆液位监测直读仪，所述直读仪包括直读仪本体、浮球立杆、伸缩调节构件、浮球、标尺、液位指针以及测距仪，直读仪本体底部设置有底座；浮球立杆的一端与所述伸缩调节构件连接，另一端贯穿所述底座；伸缩调节构件位于所述直读仪本体的顶部并与所述浮球立杆连接；浮球与浮球立杆的所述另一端连接并漂浮在循环罐泥浆表面；所述标尺沿竖直方向设置于直读仪本体的内侧壁或者外侧壁；液位指针设置于所述浮球立杆上并指向所述标尺；测距仪设置于所述底座的上表面。本实用新型的直读仪能够实现循环罐液位的实时监测，准确判断溢流、井漏，减少坐岗人员劳动强度，降低人工成本，能够进一步提升钻井作业安全性。

Description

一种循环罐泥浆液位监测直读仪

技术领域

本实用新型涉及石油天然气钻井技术领域，更具体地讲，涉及一种循环罐泥浆液位监测直读仪。

背景技术

随着勘探开发逐渐走向深层复杂地层，钻遇窄密度窗口的情况越来越多，极易诱发溢流、井漏等井下复杂情况，钻井施工安全环保压力不断增大。对于钻井泥浆循环罐液位的准确监测是判断井下溢流、漏失的主要手段之一，是及时制定处置措施、确保钻井安全的关键。

目前，钻井现场对于循环罐泥浆液位的监测装置存在不能多点、实时记录循环罐泥浆液位变化的缺陷，需要人员长时间坐岗，定时观察、记录循环罐液位，人员劳动强度大，溢流、漏失判断准确度低，不利于及时制定处置措施。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本实用新型的目的之一在于提供一种能够实时监测泥浆液位情况的直读仪。

为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供了一种循环罐泥浆液位监测直读仪，所述直读仪可以包括直读仪本体、浮球立杆、伸缩调节构件、浮球、标尺、液位指针以及测距仪，其中，所述直读仪本体为中空结构，底部设置有底座；所述浮球立杆的一端与所述伸缩调节构件连接并位于所述中空结构中，另一端贯穿所述底座；所述伸缩调节构件位于所述直读仪本体的顶部并与所述浮球立杆连接；所述浮球与浮球立杆的所述另一端连接并漂浮在循环罐泥浆表面，所述浮球和浮球立杆能够随着泥浆液位变化而上下移动；所述标尺沿竖直方向设置于所述中空结构的内部或者直读仪本体外侧壁；所述液位指针设置于所述浮球立杆上并指向所述标尺；所述测距仪设置于所述底座的上表面，用于测量液位指针到标尺零点之间的垂直距离，所述标尺零点位于靠近所述底座的一端。

本实用新型的另一方面提供了一种循环罐泥浆液位监测直读仪，所述直读仪可以包括直读仪本体、浮球立杆、伸缩调节构件、浮球、标尺、限位杆、液位指针、测距仪以及报警盒，其中，所述直读仪本体底部设置有底座，顶部与所述报警盒连接；所述浮球立杆设置于直读仪本体内部，一端与伸缩调节构件连接，另一端贯穿所述底座；所述伸缩调节构件设置于报警盒内，一端与报警盒的顶部连接，另一端与浮球立杆连接；所述浮球与浮球立杆的所述另一端连接并漂浮在循环罐泥浆表面，所述浮球和浮球立杆能够随着泥浆液位变化而上下移动；所述标尺设置于直读仪本体的内部或者外侧壁；所述限位杆设置于所述底座上并与所述浮球立杆平行，所述限位杆的上端设置有上限位阀，限位杆的下端设置有下限位阀；所述液位指针的一端与所述浮球立杆连接，另一端与所述限位杆连接，所述液位指针垂直于所述浮球立杆设置并指向所述标尺，所述液位指针能够在所述上限位阀和下限位阀之间上下移动；所述测距仪设置于所述底座的上表面或者设置于下限位阀下端的限位杆上，用于测量液位指针到标尺零点之间的垂直距离，所述标尺零点位于靠近所述底座的一端；所述报警盒设置于直读仪本体的顶部，所述报警盒能够在所述液位指针触碰所述上限位阀或下限位阀时发出警示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

(1)本实用新型应用于钻井作业中，能够实现循环罐泥浆液位的实时监测，能够准确判断溢流、井漏，减少坐岗人员劳动强度，降低人工成本，能够进一步提升钻井作业安全性；

(2)本实用新型能够将可视化的循环罐泥浆液位数据转换为数值化的曲线实时输出至工作房，当泥浆液位超过临界值触发报警信号时，结合监测曲线，能够准确判断溢流、漏失，监测可靠性高。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本实用新型一个示例性实施例的循环罐泥浆液位监测直读仪示意简图；

图2示出了本实用新型另一个示例性实施例的循环罐泥浆液位监测直读仪示意简图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本实用新型的循环罐泥浆液位监测直读仪。

本实用新型提供了一种循环罐泥浆液位监测直读仪，在本实用新型的循环罐泥浆液位监测直读仪的一个示例性实施例中，如图1所示，所述监测直读仪可以包括直读仪本体10、浮球立杆11、伸缩调节构件12、浮球13、标尺14、液位指针15以及测距仪16，其中，

所述直读仪本体10可以为具有中空结构的圆柱体或者具有一定厚度的凹型槽，亦或者可以为具有一定厚度的板型结构。所述直读仪本体的底部可以设置有底座101。在进行油气井钻井作业时，所述底座101可以设置在循环罐罐面200上。例如可以设置在循环罐罐面栏板上。

所述伸缩调节构件12、浮球立杆11以及浮球13在竖直方向上从上到下依次连接。所述浮球立杆11的一端与伸缩调节构件12连接并位于所述直读仪本体10的内部，浮球立杆11的另一端贯穿所述底座101。所述浮球13设置在所述浮球立杆11的贯穿底座端。所述浮球13漂浮于循环罐泥浆的表面。所述伸缩调节构件12设置在所述直读仪本体10的顶部。所述伸缩调节构件 12的下端与所述浮球立杆11连接。当然所述伸缩调节构件12可以设置在所述直读仪本体的内部，上端与本体顶部贴合设置，下端与浮球立杆11连接。所述伸缩调节构件12能够在竖直方向上下伸缩。由于设置的伸缩调节构件，当循环罐内的泥浆体积变化时，导致泥浆液位发生变化，能够使位于泥浆表面的浮球和浮球立杆在竖直方向上下移动。

所述标尺14沿竖直方向可以设置在直读仪本体的内部或者外侧壁。当然，本实用新型的标尺14设置的位置不限于此，例如标尺可以垂直设置在底座上并位于直读仪本体的内部，不与直读仪本体的壁接触。所述标尺14的零点位置设置在标尺的底部。

所述液位指针15可以垂直设置在所述浮球立杆11上，并指向所述标尺 14。

所述测距仪16可以设置在所述底座101的上表面。通过测定液位指针15到标尺零点位置之间的垂直距离实现循环罐泥浆液位的连续监测。在本实用新型的监测直读仪开始测量之前，可以先对测距仪的零点进行校正，使测距仪的开始测量零点与标尺的零点一致，在监测过程中，测距仪测量的垂直距离即为循环管泥浆液位，也就是标尺的读数。所述测距仪可以是红外线测距仪。当然，本实用新型的测距仪不限于此。

以上，通过上述设置的循环罐泥浆液位监测直读仪能够实时准确的了解循环罐泥浆的液位变化情况。

在本实用新型的循环罐泥浆液位监测直读仪的另一个示例性实施例中，如图2所示，所述直读仪可以包括直读仪本体20、浮球立杆21、伸缩调节构件22、浮球23、标尺24、限位杆25、液位指针26、测距仪27以及报警盒 28，其中，

在竖直方向上，所述直读仪本体20的底部设置有底座201，顶部设置有报警盒28。在进行油气井钻井作业时，所述底座201可以设置在循环罐罐面 300上。例如可以设置在循环罐罐面栏板上。

所述伸缩调节构件22、浮球立杆21以及浮球23沿竖直方向从上到下依次连接。所述伸缩调节构件22位于所述报警盒28内。所述伸缩调节构件22 的一端与报警盒28的顶部连接，另一端与浮球立杆21连接。所述伸缩调节构件能够沿竖直方向上下伸缩。所述浮球立杆21的一端与伸缩调节构件22 的所述另一端连接，浮球立杆21的另一端贯穿底座201并伸出底座201一部分。所述伸出底座201的部分与所述浮球23连接。所述浮球23漂浮设置在循环罐内泥浆表面。同样的，由于所述伸缩调节构件22的存在，所述浮球立杆21与所述浮球23能够随之泥浆液位的变化而在竖直方向上下移动。

所述标尺24可以设置在直读仪本体的内部或者表面。所述标尺的零点位置位于标尺底部。

所述限位杆25可以垂直设置在所述底座201上并与所述浮球立杆21平行。所述限位杆25的一端可以与所述报警盒28连接，另一端可以与所述底座201连接。所述限位杆25的上端设置有上限位阀251，限位杆25的下端设置有下限位阀252。

所述液位指针26的一端与浮球立杆21垂直连接，另一端与限位杆25垂直连接。所述液位指针的所述一端指向所述标尺24。所述液位指针能够在所述上限位阀251与所述下限位阀252之间移动。

所述测距仪27设置在所述底座201的上表面或者设置于下限位阀下端的限位杆25上。所述红外测距仪27用于测量液位指针到标尺零点的垂直距离。通过测定液位指针26到标尺零点之间的垂直距离可以实现循环罐泥浆液位的连续监测。

所述报警盒28设置在所述直读仪本体20的顶部。所述报警盒能够在所述液位指针触碰所述上限位阀或下限位阀时发出警示。

进一步的，所述报警盒28的内部可以设置有传动杆281、上气阀282、下气阀283以及设置在报警盒盒壁上的气源喇叭284。所述上气阀282、下气阀283以及气源喇叭284通过管道相互连接。所述上气阀282与下气阀283 在竖直方向上相对设置。所述传动杆281设置于所示浮球立杆21上。当浮球上下移动时，所述传动杆能够跟随浮球立杆在上气阀与下气阀之间上下移动。在所述液位指针触碰所述上限位阀的情况下，所述传动杆能够碰触所述上气阀以控制所述气源喇叭发出警示，在所述液位指针触碰所述下限位阀的情况下，所述传动杆能够碰触所述下气阀以控制所述气源喇叭发出警示。所述气源喇叭、上气阀和下气阀之间可以通过气源管连接。

以上，所述上限位阀251所在的位置为泥浆溢流的报警值，所述下限位阀252所在的位置为泥浆漏失的报警值。当循环罐泥浆液位上涨或下降超过临界值时，液位指针触碰上限位阀或下限位阀，同时带动传动杆上下运动触发上气阀或下气阀，气源喇叭发出报警信号。

在上述两个示例性实施例中，所述伸缩调节构件可以为任意能够在竖直方向上伸缩的构件，例如，所述伸缩调节构件可以为弹簧。

在上述两个示例性实施例中，所述监测直读仪还可以包括泥浆液位读取机构以及传输机构，所述泥浆液位读取机构能够读取液位指针指示值或者测距仪测得的垂直高度，所述传输机构接收所述指示值或垂直高度并将所述指示值或垂直高度传输至工作室。

在上述两个示例性实施例中，所述监测直读仪还可以包括显示机构，所述显示机构能够接收所述传输机构传输的指示值或垂直高度并将所指示值或垂直高度绘制成曲线以进行显示。

综上所述，本实用新型应用于钻井作业中，能够实现循环罐液位的实时监测，准确判断溢流、井漏，减少坐岗人员劳动强度，降低人工成本，能够进一步提升钻井作业安全性；当泥浆液位超过临界值触发报警信号时，结合监测曲线，能够准确判断溢流、漏失，监测可靠性高。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (8)

1.一种循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述直读仪包括直读仪本体、浮球立杆、伸缩调节构件、浮球、标尺、液位指针以及测距仪，其中，

所述直读仪本体为中空结构，底部设置有底座；

所述浮球立杆的一端与所述伸缩调节构件连接并位于所述中空结构中，另一端贯穿所述底座；

所述伸缩调节构件位于所述直读仪本体的顶部并与所述浮球立杆连接；

所述浮球与浮球立杆的所述另一端连接并漂浮在循环罐泥浆表面，所述浮球和浮球立杆能够随着泥浆液位变化而上下移动；

所述标尺沿竖直方向设置于所述中空结构的内部或者直读仪本体外侧壁；

所述液位指针设置于所述浮球立杆上并指向所述标尺；

所述测距仪设置于所述底座的上表面，用于测量液位指针到标尺零点之间的垂直距离，所述标尺零点位于靠近所述底座的一端。

2.一种循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述直读仪包括直读仪本体、浮球立杆、伸缩调节构件、浮球、标尺、限位杆、液位指针、测距仪以及报警盒，其中，

所述直读仪本体底部设置有底座，顶部与所述报警盒连接；

所述浮球立杆设置于直读仪本体内部，一端与伸缩调节构件连接，另一端贯穿所述底座；

所述伸缩调节构件设置于报警盒内，一端与报警盒的顶部连接，另一端与浮球立杆连接；

所述浮球与浮球立杆的所述另一端连接并漂浮在循环罐泥浆表面，所述浮球和浮球立杆能够随着泥浆液位变化而上下移动；

所述标尺设置于直读仪本体的内部或者外侧壁；

所述限位杆设置于所述底座上并与所述浮球立杆平行，所述限位杆的上端设置有上限位阀，限位杆的下端设置有下限位阀；

所述液位指针的一端与所述浮球立杆连接，另一端与所述限位杆连接，所述液位指针垂直于所述浮球立杆设置并指向所述标尺，所述液位指针能够在所述上限位阀和下限位阀之间上下移动；

所述测距仪设置于所述底座的上表面或者设置于下限位阀下端的限位杆上，用于测量液位指针到标尺零点之间的垂直距离，所述标尺零点位于靠近所述底座的一端；

所述报警盒设置于直读仪本体的顶部，所述报警盒能够在所述液位指针触碰所述上限位阀或下限位阀时发出警示。

3.根据权利要求2所述的循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述报警盒包括设置在报警盒内部的传动杆、上气阀、下气阀以及设置在报警盒盒壁上的气源喇叭，其中，所述上气阀和下气阀沿平行于浮球立杆方向相对设置，所述传动杆的一端设置于所示浮球立杆上，另一端置于所述上气阀和下气阀之间，在所述液位指针触碰所述上限位阀的情况下，所述传动杆能够碰触所述上气阀以控制所述气源喇叭发出警示，在所述液位指针触碰所述下限位阀的情况下，所述传动杆能够碰触所述下气阀以控制所述气源喇叭发出警示。

4.根据权利要求2所述的循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述上限位阀所对应的标尺位置为泥浆溢流报警值，所述下限位阀所对应的标尺位置为泥浆漏失报警值。

5.根据权利要求1或2所述的循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述伸缩调节构件为弹簧。

6.根据权利要求1或2所述的循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述监测直读仪还包括泥浆液位读取机构以及传输机构，所述泥浆液位读取机构能够读取液位指针指示值或者测距仪测得的垂直高度，所述传输机构接收所述指示值或垂直高度并将所述指示值或垂直高度传输至工作室。

7.根据权利要求6所述的循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述监测直读仪还包括显示机构，所述显示机构能够接收所述传输机构传输的指示值或垂直高度并将所指示值或垂直高度绘制成曲线以进行显示。

8.根据权利要求1或2所述的循环罐泥浆液位监测直读仪，其特征在于，所述直读仪本体为内部有中空结构的圆柱体。

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