[實用新型]鉆井泥漿液位報警器

無效

• 申請號: 200620034752.0
• 申請日: 2006-06-27
• 公開（公告）號: CN200962203Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 底聯和;鄧仿吾;吳章才;閻濤;倪超;徐英;萬永生;姚先榮
• 申請（專利權）人: 四川石油管理局川西鉆探公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12;G08B21/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：一種鉆井泥漿液位報警器，用于在實施石油天然氣鉆井過程中泥漿液位的報警，屬于石油天然氣鉆井泥漿液位報警裝置的制造技術領域。

背景技術：在現有技術中，為了冷卻鉆頭、實施噴射鉆井，以及將井底鉆頭切削下來的巖削從井底帶到地面都要使用鉆井泥漿，另外，在實施井控的工作中，還可以通過調整鉆井泥漿的密度，使井眼環空的泥漿液柱與井下的壓力相平衡，這種平衡可以防止可能發生的井噴事故；因此，在正常情況下，從泥漿罐中泵到井下的泥漿與從井下返回的泥漿量應基本相等，但是在遇到井漏時，從井下返回的泥漿就會很少或者完全失返，這時泥漿罐中的泥漿液面就會快速下降；或者在遇到井下突然發生的高壓而產生井涌時，井下向上的壓力就會推動井下環空中的泥漿向上涌，并進入泥漿罐，這時泥漿罐中泥漿液面就會快速的上升；當這兩種情況發生時，如果不能及時發現并采取灌注泥漿堵漏或者加重泥漿實施壓井，就會造成嚴重的事故；為了及時了解泥漿罐中液面的高低，目前基本方法是在鉆達預定層位時安排人員隨時檢測泥漿罐中的液面，還在泥漿罐上配備有液位顯示器，顯示器的另一端由軟繩連接一個浮子，當液面處于設定的高度時，剛好將浮子浮起，顯示器上的讀數也在設定的位置，當液位下降或者超過設定的高度時，顯示器就會被浮子拉著向下或者向上顯示出危險的液位；還有的采用聲波或者光對液面進行液面高低進行測試，測出超過液位的上、下限位時就會報警；目前這些裝置的問題是：前者由軟繩連接，因此測量的液位不準確，有時還會發生誤報；后者雖然采用了現代技術，但是所有的裝置都是電子產品，在鉆井現場的惡劣環境中使用很容易被損壞，特別是對泥漿罐進行清洗時，不可避免的會對這些電子產品帶來損壞，而且維護費用也很貴，維修也必須要專業技術人員才能完成。

發明內容：本實用新型的目的是針對現有技術的缺點，利用機械傳動和氣動聲音報警的原理，設計一種在浮子、測試與報警設備之間實施硬連接的鉆井泥漿液位報警器。

本實用新型是這樣實現的：本實用新型包括液位指示、限位傳導和報警控制三個部分，液位指示部分由浮子、浮子立桿、導向板和標尺構成，浮子立桿的下端連接浮子，上端連接導向板，導向板可以在行程桿上設定的范圍內由浮子帶動上下移動；限位傳導部分包括立管、扶正板、閥箱、行程桿、上下定位卡、鎖舌、上下復位彈簧，鎖舌的一邊帶有撥叉，扶正板將行程桿的下端連接固定在立管上，上下定位卡分別設置在導向板的上端和下端，行程桿的上部設置在閥箱上、下端面的扶正套中，在閥箱中，行程桿上固定設置一個帶撥叉的鎖舌，在鎖舌的上端和下端設置有上下復位彈簧；報警控制部分包括氣源管線、上下氣閥和氣喇叭，氣喇叭設置在閥箱的頂上，上、下氣閥的閥桿分別與鎖舌撥叉的上下面接觸，上、下氣閥的輸入端和輸出端分別連接氣源管線和氣喇叭；行程桿上的上限位卡和下限位卡可以在行程桿上按照泥漿罐需要的液面設定合適的位置，設定后的上下浮動液面可以從標尺上得出讀數；工作時，當鉆井液泥漿罐中的泥漿向上升超過設定的上限時，浮子上浮并帶動導向板向上滑動，向上運動的行程桿壓縮上復位彈簧使鎖舌上的撥叉向上推動上氣閥的閥桿，打開氣閥，使由氣源管線輸入的壓縮氣通過上氣閥到達氣喇叭，使其鳴發出液位超高的報警響聲，當泥漿液位恢復正常后，鎖舌回位，氣閥關閉，停止報警；當泥漿下落超過下限時，浮子也向下落，并帶動導向板向下滑動，導向板向下到達下定位卡時就帶動行程桿向下運動，使鎖舌上的撥叉向下推動下氣閥的閥桿打開氣閥，壓縮氣到達氣喇叭，使其報警，當泥漿液位恢復正常后，鎖舌回位，氣閥關閉，停止報警。

本實用新型的優點和有益效果是：各部件均采用硬連接，因此在運行過程中只要預先設定的位置無誤，所有的部件就會工作到位，測量準確，由于本實用新型沒有電子元件，每個部分都是采用機械的聯動，而且結構簡單，因此，在使用過程中，只要不是連接部分被彎曲，就可以適應較為惡劣的工作環境，即使在使用一段時間以后產生連接部件的松動，現場的工人也很容易按照泥漿液面的要求重新設定定位卡并擰緊固定螺釘就可以繼續工作。

附圖說明：

圖1為本實用新型的局部剖視安裝示意圖。

具體實施方式：本實用新型是這樣實現的：本實用新型包括液位指示、限位傳導和報警控制三個部分，液位指示部分包括浮子14、浮子立桿23、立桿滑槽25、報警器底座26、導向板10和標尺22，浮子立桿23下端連接浮子14，上端穿過立桿滑槽25連接導向板10，導向板10分別套在標尺22、立管9和行程桿21上，并固定在浮子立桿23的頂端，導向板10在浮子立桿23的帶動下可以在行程桿21上設置的上下限位卡8與24之間的范圍內上下移動，立桿滑槽25是固定在報警器底座26上的，報警器底座26連接在泥漿罐的罐面12上；限位傳導部分包括立管9、扶正板11、閥箱6、行程桿21、上下限位卡8和24、鎖舌4、上下復位彈簧3和5，在鎖舌4的一邊帶有撥叉18，上復位彈簧3的張力小于浮子14自身重量向下的拉力，下復位彈簧5的張力小于浮子14自身向上的浮力，扶正板11設置在立管9的下部，扶正板11的一端焊接固定在立管9的下部，另一端套在行程桿21的下部，上下限位卡8和24分別固定設置在行程桿21上的導向板10的上端和下端，行程桿21的上部穿過設置在閥箱6上、下端面的上扶正套2和下扶正套7中，在上扶正套2與下扶正套7之間的行程桿上固定設置有一個帶有撥叉18的鎖舌4，上、下復位彈簧3和5分別設置在鎖舌4的上端和下端；報警控制部分包括氣源管線13、上下氣閥16和20、氣喇叭1，氣喇叭1設置在閥箱6的頂上，上、下氣閥16和20設置在閥箱6中撥叉18的上面和下面，上、下氣閥16和20的閥桿17和19分別與撥叉18的上下面接觸，上、下氣閥16和20的輸入端由氣源管線13與氣源連接，上、下氣閥16和20的輸出端由管線15與氣喇叭1連接，在閥箱6與報警器底座26之間還設置標尺22；設置在行程桿21上的上限位卡8和下限位卡24可以在行程桿21上按照泥漿罐需要的液面移動設定合適的位置，設定后的上下浮動液面可以從標尺22上得出讀數；工作時，當泥漿罐中的泥漿向上升超過設定的上限時，浮子14也向上升，由于浮子14與導向板10之間是由浮子立桿23硬連接的，所以當浮子14向上升時，導向板10就在行程桿21上向上滑動，由于上限位卡8是固定在行程桿21上的，所以當浮子14推著導向板10向上到達上限位卡8時就推動行程桿21向上運動，由于浮子14向上的浮力大于上復位彈簧3的張力，所以，向上運動的行程桿21壓縮上復位彈簧3使鎖舌4上的撥叉18向上推動上氣閥16的閥桿17，打開氣閥16使由氣源管線13來的壓縮氣通過上氣閥16和管線15到達氣喇叭1，使其鳴發出液位超高的報警響聲，工作人員聽到報警聲就會立即查明原因，采取必要的措施，避免事故的發生；當泥漿罐中的泥漿液位恢復正常后，鎖舌4在浮子14和上復位彈簧3的帶動下就會回到原設定的位置，停止報警；當鉆井液泥漿罐中的泥漿向下落超過設定的下限時，浮子14也向下落，并帶著導向板10在行程桿21上向下滑動，由于下限位卡24是固定在行程桿21上的，所以當浮子14帶著導向板10向下到達下限位卡24時就帶動行程桿21向下運動，由于浮子14的自身重量產生的拉力大于下復位彈簧5的張力，所以，向下運動的行程桿21壓縮下復位彈簧5使鎖舌4上的撥叉18向下推動下氣閥20的閥桿19，打開氣閥使由氣源管線13來得壓縮氣通過下氣閥20和管線15到達氣喇叭1，使其鳴發出液位超低的報警響聲，工作人員就會檢查液位下降的具體原因，并采取相應的措施，避免事故的發生，當泥漿罐中的泥漿液位恢復正常液位后鎖舌4在浮子14和下復位彈簧5的帶動下就會回到原設定的位置，停止報警。