[發明專利]應用于振動篩泥漿測試儀的采樣控制方法

無效

• 申請號: 201110366260.7
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103105832A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 呂憲冬
• 申請（專利權）人: 呂憲冬
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種應用于振動篩泥漿測試儀的采樣控制方法。

背景技術

鉆井液是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環流體的總稱。鉆井液又稱鉆井泥漿或簡稱為泥漿(Muds)，本文將鉆井液簡稱為泥漿。泥漿在鉆井過程中具有攜帶和懸浮巖屑、穩定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭、鉆具和傳遞水動力等作用。

在石油勘探和油田開發的各項任務中，鉆井起著十分重要的作用。在鉆井過程中，井底巖石被破碎后所產生的巖屑通過循環泥漿被攜帶到地面上來，這一過程稱為洗井。洗井作為鉆井過程中的重要環節是通過循環泥漿來實現，故有人把泥漿比喻為鉆井工程的血液。

泥漿工藝技術已成為現代油氣鉆井工程的重要組成部分。國內外大量研究資料表明泥漿在鉆井過程中具有攜帶和懸浮巖屑、穩定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭、鉆具和傳遞水動力等直接關系到鉆井成本，甚至影響到鉆井成敗的重要作用。鉆井實踐也證明，泥漿性能的好壞，使用、維護和處理措施是否妥當，直接影響井壁的穩定性，而井壁的穩定性關系到地質資料的錄取、鉆井速度、質量及成本，所以，人們常把泥漿比喻為鉆井工程的血液。因此，對泥漿性能參數進行實時的監測就顯得很重要。

在石油勘探和油田開發的各項任務中，鉆井起著十分重要的作用。在鉆井過程中，井底巖石被破碎后所產生的巖屑通過循環泥漿被攜帶到地面上來，這一過程稱為洗井。洗井作為鉆井過程中的重要環節是通過循環泥漿來實現，故有人把泥漿比喻為鉆井工程的血液。

如今泥漿工藝技術已成為油氣鉆井工程的重要組成部分。鉆井實踐表明，泥漿性能的好壞，使用、維護措施是否妥當直接影響井壁的穩定性，而井壁的穩定性關系到地質資料的錄取、鉆井速度、質量及成本，所以，人們常把泥漿比喻為鉆井工程的血液。

近40年來，國內外大量室內和工業現場試驗研究證明，在一般情況下，固相含量增加會導致泥漿的密度、粘度、切力、泥餅厚度以及含砂量的增加，失水量的下降。而這些性能的變化將會明顯降低鉆速、增加鉆頭用量、甚至有可能增加井漏、氣侵、卡鉆等情況，使得鉆井成本大幅度上升。

泥漿是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環流體的總稱。泥漿的循環是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓泥漿經過地面高壓管匯、立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌到鉆頭，從鉆頭噴嘴噴出，以清洗井底并攜帶巖屑。然后再沿鉆柱與井壁(或套管)形成的環形空間向上流動，在到達地面后經排出管線流入泥漿池，再經各種固相控制設備進行處理后返回上水池，最后進人泥漿泵循環再用。泥漿流經的各種管件、設備構成了一整套泥漿循環系統。

泥漿是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環流體的總稱。泥漿的循環是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓泥漿經過地面高壓管匯、立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌到鉆頭，從鉆頭噴嘴噴出，以清洗井底并攜帶巖屑。然后再沿鉆柱與井壁(或套管)形成的環形空間向上流動，在到達地面后經排出管線流入泥漿池，再經各種固相控制設備進行處理后返回上水池，最后進人泥漿泵循環再用。泥漿流經的各種管件、泥漿工藝技術是現代油氣鉆井工程的重要組成部分。泥漿在鉆井過程中有攜帶和懸浮巖屑、穩定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭及鉆具、傳遞水動力等幾方面的作用。鉆井實踐證明，泥漿性能的好壞，使用、維護和處理是否得當，直接關系到鉆井的機械鉆速、鉆頭壽命、井下問題、地面設備磨損、泥漿費用以及整個鉆井綜合成本，甚至關系到鉆井的成敗。因此，很有必要對泥漿性能參數進行實時的測量、反饋，以便及時發現問題。

隨著鉆井新工藝、新技術的發展，鉆井工程對泥漿性能的要求越來越高，同時也對石油鉆井振動篩提出了更高的要求。目前傳統石油鉆井振動篩技術已越來越不能滿足現代鉆井技術發展的更高要求。一方面單一振動的分離模式，即使增大總體尺寸，也不滿足現代鉆井工程對泥漿處理量的要求；另一方面傳統振動篩的開放式分離方式不方便配備巖屑后處理裝置，巖屑露天排放，環保效果不好；另外傳統振動篩性能單一，振動篩的篩分操作環節和整個鉆井循環系統完全獨立，沒有任何反饋和智能環節，錯過了及時掌握鉆井工況的最佳時機。

數據采集模塊的作用是對輸入的泥漿密度、粘度、流量以及巖屑等泥漿參數的模擬信號進行采集、量化和編碼，將連續的模擬信號轉換成離散的數字信號。數據采集是用戶通過操作虛擬式振動篩泥漿參數測試儀儀器面板上的“示波”按扭控件，由A/D卡和數據采集程序協同完成的。