[發(fā)明專利]一種固井泥漿流量計(jì)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310234326.6
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN103292845A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛連強(qiáng);陳欣;侯希林;王海燕;孫顯龍;趙亮;王鳳慈
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽白云機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/06
• 分類號(hào): G01F1/06
• 代理公司: 沈陽世紀(jì)藍(lán)海專利事務(wù)所(普通合伙) 21232
• 代理人: 譚琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固井工具領(lǐng)域中的一種固井泥漿流量計(jì)裝置。

背景技術(shù)

固井作業(yè)過程中，水泥車通過加壓把水泥漿輸送到井下套管與井眼之間的環(huán)空內(nèi)，使鉆好的油井得到加固而不能坍塌。固井作業(yè)中，水泥漿加注量的準(zhǔn)確與否是保障固井質(zhì)量的生命線。如果水泥漿計(jì)量值低于實(shí)際作業(yè)值，將造成水泥漿的溢出，對最終的碰壓及設(shè)備安全造成隱患；如果水泥漿計(jì)量值高于實(shí)際作業(yè)值，加注的水泥漿量不夠會(huì)在井眼環(huán)空內(nèi)形成空洞，達(dá)不到固井技術(shù)要求的水泥漿膠結(jié)指標(biāo)，將會(huì)導(dǎo)致井壁坍塌甚至報(bào)廢。近幾年來，隨著石油開采對固井技術(shù)的要求越來越嚴(yán)格，要把極高壓力的水泥漿精確注入到幾千米甚至上萬米深的井下并充填到井管與井壁的環(huán)空之間，泥漿流量計(jì)的精確度和安全性是至關(guān)重要的指標(biāo)。由于固井水泥漿中主要成分是水泥和一些化學(xué)添加劑顆粒，原用的渦輪流量計(jì)在工作過程中，巨大的壓力下的水泥漿顆粒直接沖擊在葉片上，在物理與化學(xué)作用下渦輪葉片很快就磨損報(bào)廢。有資料介紹，當(dāng)水泥漿流量達(dá)到3.5m³/min時(shí)，葉片的壽命只有150分鐘，有時(shí)候僅一口井作業(yè)就可能導(dǎo)致葉片磨損報(bào)廢。另外水泥漿中難免混入一些水泥塊、塑料布等雜質(zhì)，原用的渦輪流量計(jì)葉片設(shè)計(jì)理論上要求葉片與流量計(jì)內(nèi)徑全封閉，水泥漿與流量計(jì)葉片幾乎呈70度角的狹小的傾角中流出。當(dāng)水泥漿中帶有塑料布等雜物時(shí)，很容易纏繞到葉片上，造成流量計(jì)堵塞，使固井中斷乃至發(fā)生事故。另外現(xiàn)用的流量計(jì)還存在與水泥車管路口徑不統(tǒng)一，沒口井注水泥漿的壓力要根據(jù)井深等情況調(diào)整而導(dǎo)致原有流量計(jì)壓力等級(jí)不夠造成安全隱患等急需解決的問題。如何在確保安全作業(yè)的前提下，準(zhǔn)確的把水泥漿注入到目標(biāo)井眼環(huán)空內(nèi)，研發(fā)制造出可以快速互換連接、具有高壓力、不堵塞、計(jì)量精確的新型泥漿流量計(jì)。因此研制一種固井泥漿流量計(jì)裝置一直是急需解決的新課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種固井泥漿流量計(jì)裝置，采用石油行業(yè)的由壬連接，可實(shí)現(xiàn)不同管徑任意互換連接、葉輪采用切向設(shè)計(jì)，減小了葉片在流量計(jì)本體內(nèi)的面積、超高壓力（特殊要求可達(dá)到102Mpa）保障、全數(shù)字控制的專用固井泥漿流量計(jì)，提供了一種具有連接迅速，不易堵塞、使用安全可靠、計(jì)量精確的流量計(jì)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種固井泥漿流量計(jì)裝置，包括流量計(jì)本體、由壬螺母、傳感器、上法蘭盤、傳感器座、下法蘭盤、葉輪、由壬接頭，流量計(jì)本體通過由壬螺母、由壬接頭分別與水泥漿管路的兩端連接，在流量計(jì)本體的中間部位焊有下法蘭盤，在下法蘭盤里面安裝有傳感器座，在傳感器座的下部安裝有葉輪；葉輪是圓盤式形狀，葉輪的軸線垂直安放在流量計(jì)本體的軸線上，在下法蘭盤的上面采用上法蘭盤把傳感器座與下法蘭盤固定在一起，上法蘭盤內(nèi)安裝有傳感器；所述裝置的工作原理是，為提高葉輪的耐磨度，葉輪設(shè)計(jì)成圓盤形狀，提高了葉輪使用壽命，由于水泥漿的主要成分是由高強(qiáng)度水泥，含有大量的顆粒物質(zhì)，對葉輪有很強(qiáng)的機(jī)械磨損；原有流量計(jì)的渦輪葉片在流量計(jì)本體內(nèi)的橫截面積占到90%以上，橫截面積大摩擦力也大，泥漿在高速狀態(tài)下，沖擊渦輪葉片，使得渦輪葉片很快磨損；葉輪采用了圓盤設(shè)計(jì)，葉輪在流量計(jì)本體里只露出很小的面積，面積不足流量計(jì)本體橫截面積的百分之五，摩擦力變得很小，葉輪的壽命得到很大提高。

本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的結(jié)構(gòu)及工作原理。其工作原理是，為提高葉輪的耐磨度，葉輪設(shè)計(jì)成圓盤形狀，提高了葉輪使用壽命，由于水泥漿的主要成分是由高強(qiáng)度水泥，含有大量的顆粒物質(zhì)，對葉輪有很強(qiáng)的機(jī)械磨損；原有流量計(jì)的渦輪葉片在流量計(jì)本體內(nèi)的橫截面積占到90%以上，橫截面積大摩擦力也大，泥漿在高速狀態(tài)下，沖擊渦輪葉片，使得渦輪葉片很快磨損；葉輪采用了圓盤設(shè)計(jì)，葉輪在流量計(jì)本體里只露出很小的面積，面積不足流量計(jì)本體橫截面積的百分之五，摩擦力變得很小，葉輪的壽命得到很大提高。

一種固井泥漿流量計(jì)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有采用由壬連接、葉輪切向安裝、具有可工作在高壓力下的水泥漿流量值的實(shí)時(shí)監(jiān)測，計(jì)算及顯示功能，極大地簡化固井泥漿流量計(jì)與管道連接手續(xù)延長使用壽命、杜絕現(xiàn)用渦輪容易堵塞的隱患、提高了流量計(jì)計(jì)量精確度，提升了壓力安全等級(jí)等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于固井工具領(lǐng)域中。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，一種固井泥漿流量計(jì)裝置，包括流量計(jì)本體1、由壬螺母2、傳感器3、上法蘭盤4、傳感器座5、下法蘭盤6、葉輪7、由壬接頭8，流量計(jì)本體1通過由壬螺母2、由壬接頭8分別與水泥漿管路的兩端連接，在流量計(jì)本體1的中間部位焊有下法蘭盤6，在下法蘭盤6里面安裝有傳感器座5，在傳感器座5的下部安裝有葉輪7；葉輪7是圓盤式形狀，葉輪7的軸線垂直安放在流量計(jì)本體1的軸線上，在下法蘭盤6的上面采用上法蘭盤4把傳感器座5與下法蘭盤6固定在一起，上法蘭盤4內(nèi)安裝有傳感器3。所述裝置的工作原理是，為提高葉輪7的耐磨度，葉輪7設(shè)計(jì)成圓盤形狀，提高了葉輪7使用壽命，由于水泥漿的主要成分是由高強(qiáng)度水泥，含有大量的顆粒物質(zhì)，對葉輪7有很強(qiáng)的機(jī)械磨損；原有流量計(jì)的渦輪葉片在流量計(jì)本體內(nèi)的橫截面積占到90%以上，橫截面積大摩擦力也大，泥漿在高速狀態(tài)下，沖擊渦輪葉片，使得渦輪葉片很快磨損；葉輪7采用了圓盤設(shè)計(jì)，葉輪7在流量計(jì)本體1里只露出很小的面積，面積不足流量計(jì)本體1橫截面積的百分之五，摩擦力變得很小，葉輪7的壽命得到很大提高。