泥浆性能检测系统设计.pdf

2015年 第34卷 第 7期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 57 DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07--0057--03 泥浆性能检测系统设计 张 峰，鸟效鸣，吴 川，赵 民 (中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074) 摘 要：设计一种利用微扭矩传感器配合旋转机构，检测泥浆流变性和润滑性 ，同时配合压力等系列传感 器，检测泥浆压力梯度变化和酸碱性，实现快速检测泥浆各项参数。将复杂的实验室采样检测转化为现场 的迅速测量，简化操作，及时反映泥浆性能变化，为混浆配浆提供直接参考 ，保证作业的安全高效。 关键词：泥浆；检测；参数 中图分类号：TP216．1 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2015)07--0057-03 Design ofmudpropertydetectionsystem ZHANG Feng，WU Xiao—uring，W U Chuan，ZHAO Min (SchoolofEngineering，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China) Abstract：Design a rotation with micro torque sensormechanism to detectmud rheology and lubricity，in conjunctionwithpressuresensortodetectthepressuregradientchangeandpH，achieverapiddetectionparameters ofmud．Transform thecomplexlaboratorysamplingdetectiontorapidmeasurementsite，simplifyoperations，timely responseto changesin mud properties，provide directreference to mixing mud，to ensuresafe and efficient operations． Keywords：mud；detection；parameter 0 引 言 钻井液和工程浆液的性能对钻进效率和钻进安全影响 重大。在石油天然气钻井 、煤层气钻井、地质科学钻探等方 向，钻井液 、护壁堵漏材料、压裂液、稳定液、注浆液、}昆凝土 浆等浆液的用途越来越广，作用越来越重要 。泥浆的性 能直接决定了成孔的完整性，地层稳定 ，钻进的安全 J，不 图 1 系统工作原理 图 匹配的浆液极易诱发井壁失稳、塌孔、通道堵塞等问题，造 Fig 1 System workingprinciplediagram 成次生灾害和安全事故。 1．2 硬件组成 如图2所示 ，系统由浮筒、多只压力传感器 (测密度)、 针对钻进现场实验设备匮乏，实验室检测繁琐等问题 ， 一 个潜水密封 电机旋转桨叶加转矩传感器 (测粘度和切 设计研究一种能够准确检测泥浆参数，便于携带的泥浆性 力)、一个潜水密封电机旋转摩擦副加扭力传感器 (测润滑 能检测设备，为现场作业人员提供及时的泥浆性能参考。 性 )、一只pH值传感器，一台数据采集 ／iE录显示／智能分 1 系统结构