Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ДАТЧИКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Васильев С. И., Лапушова Л. А.,

ДАТЧИКИ РАСХОДА БУРОВОЙ ЖИДКОСТИ

Один из важнейших параметров режима промывки скважины – расход буровой жидкости. Контроль за ним в нагнетательной линии насосов и на выходе из скважины позволяет установить возникновение газонефтепроявлений или поглощений, их интенсивность, момент окончания разбуривания поглощающих и проявляющих пластов, оценить эффективность изоляционных работ, таким образом свести к минимуму технико-экономические потери, связанные с осложнениями при бурении или авариями. Расходометрия буровой жидкости является одной из актуальнейших и труднейших задачей в современном комплексе геолого-технологических исследований.

Классификация расходомеров тоже является многогранной, сложной и нетривиальной задачей. Представленная схема, опирается на место датчиков в циркуляционной системе буровой установки, вследствие чего различаются условия их работы, эксплуатации и решаемые ими задачи.

Таким образом, датчики расхода буровой жидкости подразделяются на два класса:

■ расходомеры на входе в скважину (в нагнетательной линии манифольда);

■ расходомеры на выходе из скважины (затрубного пространства, разъемного устья).

Датчики расхода на входе в скважину, устанавливаемые в нагнетательную линию манифольда, работают в определенных условиях, сопряженных с высоким давлением (до 20–40 МПа, реже до 60 МПа и более) агрессивного и абразивного бурового раствора. Это вносит большие ограничения в возможный спектр методов исследования, который исключает помещение в среду каких-либо датчиков или их частей.

Наибольшее распространение приобрели три типа датчиков, различаемых по физическим принципам: электромагнитные и ультразвуковые (доплеровские), реже кориолисовые. Также в станциях ГТИ используют индикаторы потока на выходе из скважины, которые получили наиболее частое применение в связи с простой, надежной конструкцией и небольшой стоимостью.

Расходомеры на выходе устанавливаются в открытом и закрытом желобах, после разъемного устья, перед виброситами. Исследуемая среда характеризуется относительно небольшими давлениями, вызванными свободным переливом бурового раствора из затрубного пространства (зависит от плотности бурового раствора, высоты патрубка разъемного устья и угла наклона желоба), повышенным объемным газосодержанием (для закрытого желоба), уровнем наполняемости желоба (для открытого желоба), зашламованностью и др.