Patent RU-47964-U1 (RU)
Title: Система измерения расхода и свойств бурового и цементного раствора
IPC: E21B44/00
Filed: 2005-03-09
Granted: 2005-09-10
Abstract: Полезная модель относится к измерительной технике и может использоваться для измерения расхода и свойств растворов, в частности, в нефтегазодобывающей отрасли для контроля расхода и свойств бурового и цементного раствора при бурении скважин и их цементировании. Технический результат: создание системы измерения расхода и свойств бурового и цементного раствора с расширенным комплексом измеряемых параметров по сравнению с известными системами, а также повышение надежности работы системы и снижение ее стоимости за счет упрощения конструкции. Сущность полезной модели заключается в том, что в системе измерения расхода и свойств бурового и цементного раствора, содержащей датчики давления и температуры, измеритель плотности раствора, расходомер, измеритель проводимости раствора, вычислительное устройство, информационное табло предлагается указанные датчики давления и температуры, измеритель плотности раствора, измеритель проводимости раствора, вычислительное устройство компактно разместить в одном измерительном модуле, устанавливаемом в основной трубопровод, при этом в измерительный модуль ввести измеритель перепада давления на сужающем устройстве, измеритель плотности раствора выполнить в виде двухзондового гамма-плотномера с низкофоновым источником гамма-излучения, обеспечить наличие в вычислительном устройстве функции определения и вычисления по заданному алгоритму объемного расхода раствора, массового расход раствора, плотности раствора, электропроводности или минерализации раствора, температуры раствора, давления в системе, содержания твердой фазы в растворе, коэффициента гидравлических потерь в скважине, измерительный модуль соединить через информационный кабель с информационным табло для контроля процесса бурения или цементирования. Низкофоновый источник гамма-излучения двухзондового гамма-плотномера может быть выполнен в виде контейнера с засыпкой безопасного в радиационном отношении низкофонового природного материала - сильвина (КСl) или фосфорита. Детекторы двухзондового гамма-плотномера с низкофоновым источником гамма-излучения могут быть выполнены в виде сцинтиляционных детекторов с фотоэлектронными умножителями, установлены на высокопрочной вставке из  
     стеклопластика в измерительный модуль и защищены от влияния космического фона освинцованной резиной. Измеритель перепада давления на сужающем устройстве может быть выполнен в виде датчика дифференциального давления. Измеритель электрической проводимости раствора может быть выполнен в виде четырех кольцевых электродов, контактирующих с раствором, изолированных от корпуса измерительного модуля, два из которых (крайние) являются питающими, два средних -измерительными. Измерители давления и температуры могут быть выполнены в виде одного комплексного высокоточного датчика давления и температуры. Измерительный модуль может дополнительно содержать блок электроники, блок энергонезависимой памяти и блок аварийного аккумуляторного питания, обеспечивающий работоспособность системы при отключении питания на срок до 24 часов. Измерительный модуль может быть выполнен в виде стального цилиндра переменного диаметра, содержащего в своем составе стеклопластиковую вставку, заканчивающуюся с обеих сторон фланцами или быстроразъемными соединениями для монтажа измерительного блока в линию высокого давления (манифольд) буровой установки или в линию высокого давления цементировочных агрегатов; во внутренней части измерительного блока расположены сужающее устройство в виде шайбы, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего трубопровода, и четыре кольцевых электрода для измерения электрической проводимости раствора, на наружной поверхности измерительного модуля и в объеме между наружной поверхностью измерительного модуля и защитным кожухом, оборудованным съемными крышками, установлены контейнер с засыпкой сильвина (КС1) или фосфорита, детекторы гамма-излучения, датчики давления и температуры, блок электроники, вычислительное устройство (контроллер), блок твердотельной энергонезависимой памяти, блок аварийного аккумуляторного питания. Измерительный модуль может дополнительно содержать каналы связи для записи информации в твердотельную энергонезависимую память и передачи информации на рабочее место бурового мастера (технолога), супервайзера и т.д.