钻井液密度在线测量装置的研制

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1、2013年第27卷第2期王忠杰等：钻井液密度在线测量装置的研制·35·琐，并要对放射源进行严格管理与检查，故这类密度中我们采用螺杆泵以一定的流量把钻井液泵人密度计在钻井现场应用有一定的局限性；称重测量法虽然计。加上阻尼器和背压阀组合，可以减小流体的压力从原理上讲，可以用于流体密度的现场测量，但是，波动及对振动管的冲击。重量传感器一般不抗振动，所以不适应钻井液密度的(3)钻井液密度在线测量装置：把振动管式密度在线测量；计安装在防震底座上，用高压软管将螺杆泵、阻尼振动管密度传感器相关产品具有较高的可靠性、器、背压阀等连接，如图1所示的钻井液密度在线测高精度以及长使用寿命，

2、适合用于现场测量钻井液密量装置。度[2l。3振动管密度计的测量管类型选择振动管式密度计适合于钻井液密度在线测量，测螺量管类型的选择是技术关键。测量管有各种不同的形状、管段数量和连接方式以及按测量管流动方向和工图1钻井液密度在线测量装置示意图艺管道流动方向布置方式。从流体介质方面考虑，钻井液是一种含有大量泥5钻井液密度在线测量装置的性能测试沙的悬浮液，选择测量管时应充分考虑到磨蚀和堵塞(1)钻井液密度在线测量装置的精密度问题。测量含有少量固体的悬浮液时，各种类型测量用钠基膨润土配制1．03edcrn的钻井液，使用研管都有较高的可靠性。当固体含量增加，固体具有强制的钻井液

3、密度在线测量装置循环测试该钻井液的密磨蚀性或者软固体(如钻井液)，就应按流体的特点度。实验共测量7695个点，密度统计平均值1．030选用合适类型测量管。含有固体较多或含有软固体，cm，标准偏差0．0031。应避免选用测量管内径比公称管径小得多的仪表，防(2)钻井液密度在线测量装置的准确度止堵塞。最好选用单管型或双管型中的串联型，因为为了测定这种测量装置的准确性，试验中不断变如用双管型中的并联型，分流器上粘附杂物导致改变化钻井液密度，记录钻井液密度在线测量装置一段时二路分流量，产生误差，因此亦不宜选用双管并联间的平均值，并与API规定的钻井液密度测量方法的型，最好采用

4、单直管形状测量管管壁较厚的振动管式测量结果进行比较。结果见表1密度计。因为测量管形状复杂，易产生管壁磨蚀不均表1钻井液在线密度测量装置与匀，影响测量结果泥浆密度计测量密度结果对比从钻井现场的环境考虑，钻井液现场振动干扰较多，最好选用双管型测量管，实现相位差的测量，降低外界振动干扰的敏感性。从这两个方面考虑，必须兼顾流体介质和钻井现场环境两个方面，测量管类型最好选择双管串联型振动管。4钻井液密度在线测量装置的研制6现场试验(1)减震底座：振动管式钻井液密度计是通过测钻井液密度在线测量装置样机于2011年4月7日量振动频率来测量流体密度的，尽管我们选择了串联至15日在30

5、861井队施工的孤东7—33一斜更126井进双管型测量管，但是，外界振动依然会影响测量结行了现场实验。果。所以我们设计了减震底座(如图1所示)，可有实验过程中，从钻井液振动筛以后的钻井液槽内效提高钻井液密度计的测量精度。减震底座由石棉取样，连续在线测试钻井液的密度值，并与用API规层、铸铁台、橡胶层等组成，铸铁台安装在两层钢板定的方法进行测定对比，测量结果如图2所示。夹一层石棉的石棉层上，振动管密度计安装在铸铁台从图2可以看出，钻井液在线测量密度与手动测上并用橡胶层隔开。量密度结果基本一致，误差不大于0．01g／cm；钻井(2)钻井液取样泵和脉动阻尼器：为了减少流体(

6、下转第38页)流量对振动管密度计的测量精度的影响，在这套装置石油仪器·38·PETRoLEUMINSTRUMENIS2013年4月安装过滤器，且在投运操作上也有很高的要求，这导径的流量计直接安装在工艺管道上，应用管卡和支撑致涡轮流量计的后期维护量增加。天然气计量表简明物将流量计牢牢地固定对比见表1。(2)为防止CMF间的相互影响，在多台流量计表1天然气计量表简明对比表串联或并联使用时，各流量传感器之间的距离应足够远，管卡和支撑物应分别设置在各自独立基础上。孔板流量计涡街流量计质量流量计超声波流量计(3)为保证使用时流量传感器内不会存积气体或准确度1；0．51；0．50

7、．5；0．21；0．5液体残值，对于弯管型流量计，测量液体，弯管应朝压力损失较大较小小无下，测量气体时，弯管应朝上。测量浆液或排放液维护强度较高较高较低小时，应将传感器安装在垂直管道，流向由下而上。连直管段上游30D20D无20D接传感器和工艺管道时，一定要做到无应力安装以免长度要求下游7D5D无10D造成信号衰减，特别对某些直管型测量管的流量传感器更应注意。根据GB17167—2007国家标准用能单位能源计量器具配备与管理通则的规定，天然气计量仪表精5结论度为0．5级即可满足计量要求。加之天然气密度小，相同流速下，质量流量比液体要小得多，检测到的由