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【摘要】井控作为井下作业行业的重中之重,而起下管柱作业是发生井喷的几率最大,由于管柱的起出,或者井漏、抽汲现象等,在施工过程中未及时补充液面,导致套管中的液面会下降,致使地层压力大于井筒液柱压力,往往出现井控险情。为了确保施工安全有效,都是人工控制灌注修井液并计量灌入量,灌液频繁且每次灌入量不大,需要专人控制和测量且计量的精度不高,不仅需要专人专岗而且成本支出增加,鉴于上述原因研制了小修井自动灌注装置,这种装置设置时间间隔后自动灌注,遥控开关,而且对灌注量计量准确,简单方便,提高工作效率,对溢流的监测准确。
【关键词】井漏 灌注 超声波流量计 时间继电器
井控工作目前作为井下作业行业的重中之重,尤其是起下管柱作业时发生井喷的几率最大,由于管柱的起出,或者井漏、抽汲现象等,在施工过程中未及时补充液面,导致套管中的液面会下降,致使地层压力大于井筒液柱压力,往往出现井控险情或者井喷事故的发生。为了确保井控工作安全有效,在起下管柱作业时都是人工控制灌注修井液并计量灌入量,灌液频繁且每次灌入量不大,需要专人专岗控制且计量的精度不高,误差较大,每次都需要填写灌注记录,而且成本支出增加,鉴于上述原因研制了小修井自动灌注装置,这种装置设置时间间隔后自动灌注,遥控开关,而且对灌注量计量准确,简单方便,提高工作效率,对溢流的监测准确。
1 灌注装置的结构
小修井自动灌注装置主要由便携式超声波流量计、超声波换能器、时间继电器和遥控装置、安装卡具等几部分组成,其结构示意图见图1。
图1??小修井自动灌注装置
安装卡具有海水卡具、水卡具两种规格,给据灌注液的不同,超声波换能器选择不同的安装卡具。换能器V型吸装在注水管线上(安装示意图见图2)。????????????
在超声波多普勒流量测量方法中,超声波发射器为一固定声源,随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用,当然它仅仅是把入射到固体颗粒上的超声波反射回接收据。发射声波与接收声波之间的频率差,就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速,所以测量频差可以求得流速。进而可以得到流体的流量。
3 计算方法
当超声波束在液体中传播时(图3),液体的流动将使传播时间产生微小的变化其传播时间的变化正比于液体的流速,零流量时,两个传感器发射和接收波所需的时间完全相同,液体流动时,逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。其关系
θ——声束与液体流动方向的夹角;
M ——声束在液体的直线传播次数;
D ——管道管径;
TU——声束在正方向上的传播时间;
TD ——声束在逆方向上的传播时间。
4 主要技术参数
(1)蓄电池充电电压: 220V;
(2)水卡具卡矩:54.50mm;
(3)海水卡具卡距:55.74mm;
(4)遥控距离: 100m ;
(5)任意时间计时开启。(默认间隔时间10min);
(6)打印机自动打印时间可设定。(默认打印间隔5min)。
5 安装及注意事项5.1 电控箱的安装
(1)将电控箱内的总开关关闭,关闭箱外的急停按钮。将地线连接在电控箱。
(2)设置时间继电器注水间隔时间,按“+”“-”调间隔时间,默认为10min,数字栏状态为00:10:00。