[摘要]目(mù)前判斷井湧(yong)井漏的方法(fa)有多種。通常(chang)由于出口流(liú)量計 精度低(dī)，隻能采用間(jian)接的體積增(zēng)量關井報警(jing)的方法。這種(zhong)方法反應速(sù)度慢，預報效(xiao)果不好。本文(wén)采用直接探(tan)測出口流量(liang)的流量計，實(shi)現回流管的(de)非滿管計量(liang)在不同工況(kuang)下，實現出口(kǒu).流量變化的(de)早期井湧預(yu)報和體積增(zeng)量的關井報(bào)警功能，并對(dui)各種流量計(ji)的現場試驗(yan)進行了比較(jiào)，最終選擇了(le)報警🙇‍♀️及時精(jīng)度高🔴的多普(pǔ)勒超聲波♋流(liu)量計作爲最(zuì)佳井湧井漏(lòu)預報的計量(liang)儀器🔞.
　　在油氣(qì)鑽井過程中(zhōng)，井下情況的(de)判斷及處理(li)是油氣鑽井(jǐng)的重要研究(jiū)方向。井下情(qing)況是一個複(fu)雜的🙇🏻體系。各(ge)種☂️各樣的因(yin)素導緻各種(zhǒng)形式的事故(gù)發生，井湧和(hé)井漏是油氣(qì)鑽📐井過程中(zhong)出現的普遍(biàn)現象"。特别是(shi)出🌈口流量的(de)判定是井湧(yong)井漏判斷的(de)關鍵。它比用(yong)泥漿池體積(ji)的變化來判(pan)定井湧井漏(lòu)要先進、精确(que)得多，能及時(shí)地判定井湧(yǒng)井漏。但測量(liàng)💋回流管裏面(mian)的回流流量(liang)有其難點。因(yīn)爲泥漿泵及(jí)其它電🈲機的(de)震動引起回(hui)流泥漿波動(dong)大，同時還有(yǒu)泥漿的粘度(dù)和密度的影(ying)響。這三個因(yīn)素導緻流量(liàng)測量♍的精度(dù)下降。
　　以往井(jing)湧井漏的發(fa)現和判斷方(fang)法有坐崗制(zhi)、液面監✌️測儀(yi)和錄井體積(jī)測量儀等1。這(zhè)些方法的特(tè)點，都是間接(jie)觀👄察體積增(zeng)量，不🆚是測量(liang)出口流量的(de)方法，因此這(zhè)🐅些測量方法(fǎ)不🆚精确、不及(jí)時。近期國内(nei)外先進的方(fang)法是先對流(liu)量增量進行(háng)預報，然後對(dui)體積增量進(jin)行預報。當流(liu)量預報時，流(liú)量增量超過(guo)門限值時，發(fā)出提示報警(jing)信号，同時轉(zhuan)爲體積增量(liàng)👄預報，當體積(ji)增量超過井(jǐng)控規❗定時，發(fā)出關井信号(hào)。這類方法較(jiào)精确，但不及(ji)時，不能迅速(su)判定井湧井(jing)漏。目前較好(hao)的🚶方法是在(zai)回流管中♊采(cǎi)取直接接觸(chu)⭐的流🔞量測量(liàng)。但是，由于泥(ní)漿的粘度和(hé)密度導♉緻測(ce)量精度低，流(liu)量增量預報(bao)不準，同時由(you)于泥漿罐液(yè)面波動大，超(chao)聲液位測量(liàng)甩點過多👌，造(zao)成體積增量(liàng)測量反應較(jiào)慢。到目前爲(wèi)止，判斷井湧(yong)❄️井漏的方法(fa)有多種。但由(you)于受到測量(liang)儀器和工藝(yì)方法的限制(zhi)，都🈲不同程度(du)存在着不及(ji)時、不精确的(de)問題。
　　本文通(tong)過判定井湧(yǒng)井漏的關鍵(jiàn)，根據各種流(liú)量計測量📧出(chu)口流量的試(shì)驗方法。在衆(zhong)多的流量計(jì)中找出最适(shì)合于井場鑽(zuàn)井的各種工(gōng)況下保持井(jǐng)湧井🔞漏預報(bao)系統靈敏可(ke)靠性的流量(liang)計。流量計分(fèn)别有靶式流(liu)量計、電磁流(liu)量計、超聲波(bō)時差法、質量(liang)流量計、多普(pu)勒流量計五(wu)種。對這五種(zhong)流量計進行(háng)原理分析和(he)試驗比🛀🏻較，找(zhao)出最适合于(yú)井湧井漏預(yù)報系統的流(liu)量🌏計。
1 靶式流(liú)量計
1.1工作原(yuán)理
　　當介質在(zai)測量管中流(liu)動時，因其自(zì)身的動能與(yu)靶闆🌐産☎️生😘壓(yā)差，進而産生(sheng)對靶闆的作(zuò)用力，産生與(yǔ)流量在靶闆(pǎn)♉上作用力對(dui)應的電壓信(xin)号，由于流體(ti)流量特征的(de)影響，流量與(yǔ)電橋産生的(de)電壓的平方(fang)成正比。
1.2基本(ben)圖示見圖1。
1.3優(yōu)點:(1)可用于泥(ni)漿介質。(2)結構(gou)較簡單。(3)靈敏(min)度較高。
1.4缺點(diǎn):
(1)不能震動。若(ruò)發生震動，即(ji)使沒流量也(ye)有顯示。
(2)不能(néng)承受太大的(de)壓差。而在井(jǐng)場中入口立(li)管肯定有震(zhen)動，且立管的(de)壓力一般情(qing)況下達到15Mpa。
因(yīn)此，靶式流量(liàng)計不能入選(xuan)。
 
2電磁流量計(jì)
2.1工作原理
　　 電(diàn)磁流量計 的(de)測量原理基(jī)于法拉第電(dian)磁感應定律(lü):導電液體在(zai)磁場中作切(qiē)割磁力線運(yun)動時，導體中(zhōng)産生感應電(diàn)勢💋，測量流量(liang)時，感🤞應出的(de)電壓通過二(èr)個或二個🌈以(yǐ)上與液體直(zhi)🐕接接觸的電(dian)極檢出，并通(tong)過電纜送至(zhì)轉換器☀️進行(háng)處理，然後在(zai)LCD顯示或轉換(huàn)⛹🏻‍♀️成标準信号(hào)420mA和0一1kHz輸出。
2.2基(ji)本圖示見圖(tu)2。
 

2.3優點:
(1)管道内(nei)無可動部件(jiàn)，無阻流部件(jian)，測量中幾乎(hū)沒有附加壓(ya)☎️力🔞損🥰失。
(2)測量(liàng)結果與流速(su)分布、流體壓(ya)力、溫度、密度(du)、粘度等物理(lǐ)參數無關。
(3)現(xian)場可以根據(ju)用戶實際需(xū)要在線修改(gai)量程。
2.4缺點:
　　電(diàn)磁流量計結(jié)構是陶瓷、橡(xiàng)膠等物，使用(yòng)一段時間🏒後(hòu)由于泥漿沖(chòng)刷導電體磨(mó)損，精度明顯(xian)下降。需現場(chang)試驗比較。
3質(zhì)量流量計
3.1工(gōng)作原理
　　根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律F=ma,測量(liang)管扭曲量的(de)大小與🔴流經(jing)測量管的質(zhi)量流量的大(dà)小成正比。當(dāng)流體流😘過測(cè)🔞量管時，流體(tǐ)就會受到科(kē)裏奧力的作(zuo)用，測量管裏(li)流體所受科(kē)裏奧力的反(fan)作用，産生進(jìn)口和出口的(de)相位差，再把(ba)該🔞相位差轉(zhuan)⚽變爲相應的(de)電平信号送(song)入變送器，經(jing)濾波、積分、放(fang)大等電量處(chu)理後，轉變成(chéng)與質量成正(zhèng)比的4~20mA模拟信(xìn)号或定範圍(wéi)的頻率信号(hao)兩種形式輸(shu)出。
3.2基本圖示(shì)見圖3。
 
3.3優點:精(jīng)度高、應用範(fan)圍廣、安裝工(gong)況要求低。
3.4缺(que)點:
(1)由于質量(liàng)流量計對外(wài)界振動較爲(wei)敏感，容易造(zao)成零點漂移(yí)和對密度測(ce)量的不準确(que)。
(2)測量管内壁(bì)磨損腐蝕或(huò)沉積結垢會(huì)影響測量精(jīng)度。其工作環(huan)境不能太惡(e)劣，受環境的(de)幹擾大。
(3)價格(gé)昂貴。
根據以(yǐ)上三點，質量(liàng)流量計不能(neng)入選。
4超聲波(bo)時差法流量(liang)計
4.1工作原理(lǐ)
　　根據超聲波(bō)信号順流傳(chuan)播時間和逆(ni)流傳播時間(jian)🌂之差來計算(suan)流速，進而求(qiu)得流量。
4.2基本(ben)圖示見圖4。
 
4.3優(you)點:
(1)屬于非接(jie)觸性測量，安(ān)裝方便。
(2)無節(jie)流部件，有利(lì)于節約能源(yuan)。
4.4缺點:
　　聲波時(shi)差法隻能用(yòng)于清潔液體(ti)或氣體,不能(néng)用于💯含雜質(zhì)的流體。而鑽(zuàn)井液是富含(han)雜質的液體(tǐ)，故不适用♈于(yú)井場中。
5多普(pǔ)勒流量計
5.1工(gōng)作原理
　　 超聲(sheng)波多普勒流(liú)量計 的測量(liang)原理以物理(lǐ)學中的多普(pu)勒效應爲基(ji)礎。根據聲學(xue)多普勒效應(ying)，當聲源和觀(guan)察者之間有(yǒu)相對運動✌️時(shí)，觀察者💛所感(gan)受到的聲頻(pín)率不同于聲(sheng)源所🔞發出的(de)頻率。這個因(yīn)相對運動🌈而(ér)産生的頻率(lǜ)變化💛與兩物(wù)體的相對速(sù)度成正比。
5.2基(jī)本圖示見圖(tu)5。
5.3優點:
(1)可測量(liang)礦漿等污濁(zhuo)液體。
(2)操作簡(jian)單，響應速度(du)快。
(3)極好的低(di)流速測量能(neng)力，可低至0.05m/So
(4)極(ji)寬的流量測(ce)量範圍。
5.4缺點(dian):
暫無。需現場(chǎng)試驗進行比(bǐ)較。
 
6現場試驗(yàn)比較
　　對靶式(shì)流量計、電磁(cí)流量計、超聲(shēng)波時差法流(liú)量計、質量流(liú)量計✏️、多普勒(lè)流量計五種(zhǒng)流量計進行(hang)原理分析對(dui)比後，選擇多(duo)普勒㊙️流量計(ji)和電磁流量(liàng)計進行現場(chǎng)試驗比🏃較。
7總(zong)結
　　多普勒流(liú)量計相對于(yu)靶式流量計(ji)、電磁流量計(ji)、超聲波時差(cha)🔞法🌍、質量流量(liàng)計更适合測(ce)量礦漿等污(wū)濁的液體，适(shi)🔆應惡㊙️劣工況(kuang)環境，解決了(le)許多流量計(ji)無法測量的(de)難題🈲。同時具(ju)💃🏻有操作簡單(dan)，高度智能化(hua)，響應速度快(kuài)的優點。

本文(wén)來源于網絡(luò),如有侵權聯(lian)系即删除！