[摘要(yào)]目前判(pan)斷井湧(yong)井漏的(de)方法有(yǒu)多種。通(tōng)常由于(yú)出口流(liú)量計 精(jīng)度低，隻(zhī)能采用(yong)間接的(de)體積增(zēng)量關井(jǐng)報警的(de)方🛀🏻法。這(zhè)🌂種方法(fǎ)反應速(su)度慢，預(yu)報效果(guo)不好。本(běn)文采用(yòng)直接探(tàn)測出口(kou)流量☔的(de)流量計(ji)，實現回(huí)流管的(de)非滿管(guan)計量在(zài)不同👄工(gōng)況下，實(shi)現出口(kǒu).流量變(bian)化的早(zǎo)期井湧(yong)預報和(hé)體積增(zēng)量的關(guān)井報警(jǐng)功能，并(bing)對各種(zhǒng)✂️流量計(jì)的現場(chang)試驗進(jin)行了比(bǐ)較，最終(zhōng)選擇了(le)報警及(ji)時精度(du)高👨‍❤️‍👨的⭐多(duo)普勒超(chāo)聲波流(liú)量計作(zuò)爲最佳(jiā)井湧井(jing)漏預報(bao)的計✏️量(liang)儀器.
　　在(zài)油氣鑽(zuàn)井過程(cheng)中，井下(xia)情況的(de)判斷及(ji)處理是(shi)油氣鑽(zuàn)✍️井的重(zhòng)要研究(jiū)方向。井(jǐng)下情況(kuang)是一個(ge)複雜的(de)體系。各(ge)種各樣(yang)㊙️的因素(su)導緻各(gè)種形式(shi)的事故(gu)發生💋，井(jǐng)湧和井(jǐng)漏是油(you)氣鑽♍井(jǐng)過程中(zhōng)出現的(de)普遍現(xiàn)象"。特别(bie)是出口(kǒu)流量的(de)判定是(shì)井湧井(jǐng)漏判斷(duan)的關鍵(jian)。它比用(yong)泥漿池(chí)體積的(de)變化來(lai)判定井(jing)湧井漏(lou)要先進(jin)、精确得(de)多🔴，能及(jí)時地判(pàn)定井湧(yǒng)井漏。但(dàn)測量回(hui)流管裏(li)面的回(huí)流流量(liang)有其難(nán)點。因爲(wei)泥漿泵(bèng)及其它(ta)電機的(de)震動引(yǐn)起回📱流(liu)泥漿波(bō)動大，同(tóng)時還有(yǒu)泥漿的(de)粘度和(he)密度的(de)影響。這(zhè)三個因(yin)素導緻(zhi)流量測(cè)量❄️的精(jīng)度下降(jiàng)。
　　以往井(jǐng)湧井漏(lòu)的發現(xiàn)和判斷(duàn)方法有(you)坐崗制(zhi)、液面監(jian)💯測儀和(hé)錄井體(ti)積測量(liàng)儀等1。這(zhè)些方法(fa)的特點(dian)，都是間(jiān)接觀察(cha)體積增(zēng)量，不🚩是(shì)測量出(chū)口流量(liang)的方法(fa)📐，因此這(zhè)🐅些測量(liàng)方法不(bu)精确、不(bu)及時。近(jin)期國内(nèi)外先進(jìn)的方法(fa)是先對(dui)流量增(zēng)量進行(hang)預報，然(ran)👉後對體(ti)積增量(liàng)進行預(yu)報。當流(liu)量預報(bào)時，流量(liang)增☀️量超(chāo)過門限(xian)⛹🏻‍♀️值時，發(fā)出提示(shì)報警信(xin)号，同時(shí)轉爲體(tǐ)積增量(liàng)預報，當(dang)體積增(zeng)量超過(guò)井控規(gui)定時，發(fa)出關井(jing)信号。這(zhe)類🏃‍♂️方法(fǎ)較精确(què)，但不及(jí)🔴時，不能(néng)迅速判(pan)定井湧(yǒng)井漏。目(mu)🔞前較好(hao)的方法(fǎ)是在回(huí)💯流管中(zhōng)采取直(zhí)接接觸(chu)的流🐉量(liàng)測量。但(dàn)是，由于(yú)泥漿的(de)粘度和(hé)密度導(dao)緻測量(liàng)精度低(dī)，流量增(zēng)量預報(bao)不準，同(tong)時由于(yú)泥漿罐(guàn)液面波(bō)💔動大，超(chao)聲液位(wei)測量甩(shuǎi)點過多(duo)，造成體(ti)積增量(liàng)測量反(fan)應較慢(màn)。到目前(qian)爲止，判(pan)斷井湧(yong)井漏的(de)方法有(you)多種。但(dan)由于受(shòu)到測量(liang)儀器和(hé)工藝方(fang)法的限(xiàn)制，都不(bú)同程度(du)存在着(zhe)不及時(shi)、不精确(què)的問題(ti)。
　　本文通(tong)過判定(dìng)井湧井(jǐng)漏的關(guan)鍵，根據(ju)各種流(liu)量計測(ce)🥵量出口(kou)流量的(de)試驗方(fāng)法。在衆(zhōng)多的流(liú)量計中(zhōng)找出最(zuì)适合于(yu)井場鑽(zuàn)井的各(ge)種工況(kuang)下保持(chí)井湧井(jing)漏預報(bào)系統靈(ling)敏可靠(kao)性的流(liu)💃量計。流(liú)量計分(fen)别有靶(ba)式流量(liàng)計、電磁(cí)流量計(jì)、超聲波(bo)時差法(fa)、質量流(liu)量🍓計、多(duo)普勒流(liú)📱量計五(wǔ)種。對這(zhè)五種流(liú)量計進(jìn)行原理(li)✏️分析和(he)試驗比(bi)較，找出(chu)最适合(he)于井湧(yǒng)井漏預(yù)報系統(tong)的流量(liàng)計。
1 靶式(shi)流量計(jì)
1.1工作原(yuán)理
　　當介(jiè)質在測(cè)量管中(zhong)流動時(shí)，因其自(zi)身的動(dòng)能與靶(bǎ)闆🐉産生(shēng)壓差，進(jìn)而産生(shēng)對靶闆(pǎn)的作用(yòng)力，産生(shēng)與流📞量(liang)在靶闆(pǎn)💛上作用(yong)力對應(ying)的電壓(ya)信号，由(yóu)于流體(ti)流量特(te)征的影(yǐng)響，流量(liàng)與電橋(qiao)産💋生的(de)電壓的(de)平方成(chéng)❤️正比。
1.2基(jī)本圖示(shì)見圖1。
1.3優(yōu)點:(1)可用(yòng)于泥漿(jiāng)介質。(2)結(jie)構較簡(jian)單。(3)靈敏(min)度較高(gāo)。
1.4缺點:
(1)不(bú)能震動(dong)。若發生(sheng)震動，即(jí)使沒流(liu)量也有(you)顯示。
(2)不(bu)能承受(shou)太大的(de)壓差。而(ér)在井場(chang)中入口(kǒu)立管肯(ken)定有震(zhen)動，且立(lì)管的壓(yā)力一般(ban)情況下(xia)達到15Mpa。
因(yin)此，靶式(shi)流量計(jì)不能入(ru)選。
 
2電磁(cí)流量計(jì)
2.1工作原(yuán)理
　　 電磁(ci)流量計(ji) 的測量(liàng)原理基(jī)于法拉(la)第電磁(ci)感應定(dìng)律:導電(diàn)液體在(zài)磁場中(zhōng)❓作💜切割(gē)磁力線(xiàn)運動時(shí)，導體中(zhōng)産生感(gǎn)應電勢(shì)🧡，測量🌐流(liu)量時，感(gǎn)應出的(de)電壓通(tong)過二個(gè)或二個(ge)以上與(yǔ)液體直(zhí)接接觸(chù)的電極(ji)檢出，并(bìng)通過電(dian)纜送至(zhì)轉換器(qì)進行處(chu)理🈲，然後(hòu)在LCD顯示(shì)或轉換(huan)成标準(zhǔn)信号420mA和(hé)0一1kHz輸出(chū)。
2.2基本圖(tu)示見圖(tu)2。
 

2.3優點:
(1)管(guǎn)道内無(wú)可動部(bù)件，無阻(zu)流部件(jiàn)，測量中(zhōng)幾乎沒(mei)有附加(jia)🚶壓力損(sun)失。
(2)測量(liang)結果與(yu)流速分(fen)布、流體(tǐ)壓力、溫(wēn)度、密度(dù)、粘度等(děng)🧡物理👌參(cān)數無關(guān)。
(3)現場可(ke)以根據(ju)用戶實(shí)際需要(yao)在線修(xiu)改量程(chéng)。
2.4缺點:
　　電(dian)磁流量(liàng)計結構(gou)是陶瓷(ci)、橡膠等(deng)物，使用(yòng)一段時(shí)間後由(you)于✨泥♻️漿(jiāng)沖刷導(dǎo)電體磨(mó)損，精度(dù)明顯下(xià)降。需現(xiàn)場試驗(yan)比較。
3質(zhì)量流量(liang)計
3.1工作(zuò)原理
　　根(gēn)據牛頓(dùn)第二運(yun)動定律(lǜ)F=ma,測量管(guan)扭曲量(liang)的大小(xiǎo)與流經(jing)👉測量管(guan)的質量(liàng)流量的(de)大小成(chéng)正比。當(dang)流體流(liú)過測量(liang)管時，流(liú)🔱體就會(huì)受到科(ke)裏奧力(lì)的作用(yong)，測量管(guǎn)裏流體(ti)所受🌐科(ke)裏奧力(li)的反💚作(zuò)用，産生(sheng)進口和(he)出口的(de)相位差(cha)，再把該(gāi)相位差(chà)轉🏃變爲(wei)相應的(de)電平信(xìn)🧡号送入(rù)變送器(qi)，經濾波(bō)、積分、放(fàng)大等電(diàn)量處理(lǐ)後，轉變(bian)成與質(zhì)量成正(zhèng)比的4~20mA模(mó)拟信号(hào)或定範(fàn)圍的頻(pín)率💯信号(hào)兩種形(xing)式輸♊出(chu)。
3.2基本圖(tu)示見圖(tú)3。
 
3.3優點:精(jing)度高、應(ying)用範圍(wei)廣、安裝(zhuāng)工況要(yào)求低。
3.4缺(quē)點:
(1)由于(yu)質量流(liu)量計對(duì)外界振(zhèn)動較爲(wèi)敏感，容(róng)易造成(chéng)零點漂(piāo)移和對(dui)密度測(ce)量的不(bu)準确。
(2)測(cè)量管内(nei)壁磨損(sun)腐蝕或(huo)沉積結(jie)垢會影(yǐng)響測量(liang)精度。其(qí)工作📞環(huán)境不能(néng)太惡劣(lie)，受環境(jing)的幹擾(rǎo)大。
(3)價格(ge)昂貴。
根(gen)據以上(shang)三點，質(zhì)量流量(liang)計不能(néng)入選。
4超(chāo)聲波時(shi)差法流(liú)量計
4.1工(gōng)作原理(lǐ)
　　根據超(chao)聲波信(xìn)号順流(liu)傳播時(shi)間和逆(ni)流傳播(bō)時間之(zhī)差來計(ji)算流速(su)，進而求(qiú)得流量(liàng)。
4.2基本圖(tú)示見圖(tu)4。
 
4.3優點:
(1)屬(shǔ)于非接(jie)觸性測(ce)量，安裝(zhuang)方便。
(2)無(wu)節流部(bu)件，有利(lì)于節約(yue)能源。
4.4缺(quē)點:
　　聲波(bō)時差法(fa)隻能用(yòng)于清潔(jié)液體或(huo)氣體,不(bu)能用于(yu)📧含雜質(zhi)的流⛱️體(tǐ)。而鑽井(jing)液是富(fu)含雜質(zhi)的液體(ti)，故不适(shì)用🔞于井(jǐng)場中。
5多(duo)普勒流(liu)量計
5.1工(gong)作原理(li)
　　 超聲波(bō)多普勒(lè)流量計(ji) 的測量(liàng)原理以(yǐ)物理學(xue)中的多(duo)普勒效(xiao)應爲基(ji)礎。根據(jù)聲學多(duō)💋普☂️勒效(xiào)應，當聲(sheng)源和觀(guan)察者之(zhi)間有相(xiàng)對♋運動(dòng)時，觀察(chá)者所感(gan)受到的(de)聲頻率(lü)不同于(yu)聲源所(suǒ)發出的(de)頻率。這(zhè)個因相(xiang)對運動(dòng)🌏而産生(shēng)的頻率(lǜ)變化與(yǔ)兩物體(tǐ)的相對(dui)速🏒度成(cheng)正比。
5.2基(ji)本圖示(shi)見圖5。
5.3優(yōu)點:
(1)可測(cè)量礦漿(jiāng)等污濁(zhuo)液體。
(2)操(cao)作簡單(dan)，響應速(su)度快。
(3)極(jí)好的低(di)流速測(ce)量能力(lì)，可低至(zhì)0.05m/So
(4)極寬的(de)流量測(ce)量範圍(wéi)。
5.4缺點:
暫(zan)無。需現(xiàn)場試驗(yan)進行比(bi)較。
 
6現場(chǎng)試驗比(bi)較
　　對靶(ba)式流量(liang)計、電磁(ci)流量計(jì)、超聲波(bo)時差法(fǎ)流量計(jì)、質♉量流(liú)量💜計🐪、多(duō)普勒流(liu)量計五(wu)種流量(liàng)計進行(háng)原理分(fen)析❤️對比(bǐ)後，選擇(ze)多普勒(le)流量計(jì)和電磁(ci)流量計(jì)進行現(xiàn)場試驗(yàn)比較。
7總(zong)結
　　多普(pǔ)勒流量(liang)計相對(duì)于靶式(shì)流量計(jì)、電磁流(liu)量計、超(chāo)聲波時(shí)差法、質(zhi)量流量(liàng)計更适(shi)合測量(liàng)礦漿等(děng)污濁的(de)液體，适(shi)🌏應惡👣劣(lie)工況環(huan)境，解決(jué)了許多(duo)流量計(ji)無法測(ce)量的難(nán)題。同時(shí)具有操(cāo)作💋簡單(dan)，高度智(zhi)能化，響(xiǎng)應速度(dù)快的優(you)點。

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