连续油管用钻塞返排实时流量监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及页岩气开采领域，更具体地说，涉及一种连续油管用钻塞返排实时流量监测系统。

背景技术：

2.在页岩气开采过程中，主要以水力分段压裂为主，在压裂结束施工后，均需进行连续油管通扫塞施工。通扫塞施工是使用连续油管带井下动力钻具清除井内桥塞的一种工艺方法，需要将桥塞碎屑从井筒中带出地面，当返排液量不足时，井筒沉砂或碎屑下沉会导致连续油管发生卡钻故障(该类卡钻占连续油管钻塞卡钻的90％)，耽误生产进度，严重时会产生较大的经济损失。传统返排监测手段是靠人工肉眼观察出口液量，凭经验给出返排液量的大小，一方面受限于经验差距，另一方面坐岗人员无法无时无刻集中精神进行观察，导致返排液量数据监测不准确及不及时，从而导致连续油管钻塞卡钻故障复杂频发，造成了巨大的经济损失。

技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，能够准确计量连续油管返排数据的大小，降低连续油管钻塞因返排不畅导致卡钻的发生几率。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，包括雷达液位计、无线传输模块、供电装置、工作电脑和液位计支撑架；所述无线传输模块包括信号采集器、信号放大器和信号接收器，所述无线传输模块将雷达液位计采集到的数据传送到工作电脑，所述液位计支撑架将液位计架空于返排池上方，液位计支撑架包括支撑板、防雨盖、滑道和紧固螺栓，所述雷达液位计安装在支撑板上，所述雷达液位计外侧设置防雨盖，所述支撑板上设有滑移活动槽，所述紧固螺栓固定在滑移活动槽内。
5.按上述方案，所述支撑板上设有电线收纳槽，所述电线收纳槽两侧设有电线固定孔。
6.按上述方案，所述供电装置为可充电式锂电池。
7.按上述方案，所述紧固螺栓底部连接延长筒。
8.按上述方案，所述紧固螺栓上还套装有轴承，所述轴承位于支撑板下方。
9.实施本实用新型的连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，具有以下有益效果：
10.1、通过无线传输模块，可将采集到的返排池空高数据由返排池传送至操作室内，在无障碍物时传输距离为20km，有障碍物时传输距离为5km。
11.2、通过供电装置的可充电式锂电池组组成，可实现重复使用，也方便运输及安装，能为雷达液位计提供连续电源。
12.3、通过监测系统，人为输入既定的返排池长度及宽度数据，结合时间效应可得出
返排池返排液量的大小。
13.4、通过液位计支撑架，将雷达液位计架在返排池之上，距离返排池墙面1.5m，消除雷达液位计的死角盲区，安装拆卸方便，配备防雨模块，为雷达液位计读取数据提供良好的作业环境。可实现全天24h数据监测，减少人为失误，降低连续油管卡钻发生概率。
附图说明
14.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
15.图1是本实用新型连续油管用钻塞返排实时流量监测系统的示意图；
16.图2是本实用新型连续油管用钻塞返排实时流量监测系统的主视图；
17.图3是本实用新型连续油管用钻塞返排实时流量监测系统的俯视图；
18.图4是本实用新型连续油管用钻塞返排实时流量监测系统的左视图。
具体实施方式
19.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
20.如图1-4所示，本实用新型的连续油管用钻塞返排实时流量监测系统包括雷达液位计1、无线传输模块4、供电装置3、工作电脑5和液位计支撑架2。
21.无线传输模块4包括信号采集器、信号放大器和信号接收器，无线传输模块4将雷达液位计1采集到的数据传送到工作电脑5，液位计支撑架2将液位计1架空于返排池上方，液位计支撑架2包括支撑板6、防雨盖7、滑道和紧固螺栓8，雷达液位计1安装在支撑板6上，雷达液位计1外侧设置防雨盖7，支撑板6上设有滑移活动槽13，紧固螺栓8固定在滑移活动槽13内。
22.雷达液位计1的分辨率为
±
1mm，采集间隔为1s，工作电压为12v，量程为0-5m，具有rs485编程接口。无线传输模块4将雷达液位计1采集到的空高数据由返排池传送到操作室，并通过rs485接口将采集到的数据传输给工作电脑5。
23.优选的，支撑板6上设有电线收纳槽11，电线收纳槽11两侧设有电线固定孔12。
24.优选的，供电装置3为可充电式锂电池，设计电池容量为100ah，满载供电能满足整个监测方法连续监测5天以上。
25.优选的，紧固螺栓8底部连接延长筒9，实现支撑的目的。紧固螺栓8上还套装有轴承10，轴承10位于支撑板6下方，紧固螺栓8的螺帽位于支撑板6上方。
26.在钻塞作业时，将雷达液位计1采用图1所示的液位计1支架架空于方返排池，可将返排池空高数据由返排池传回连续油管操作室。通过工作电脑5上的连续油管返排监测软件，将返排空高数据换算为排量数据，排量数据＝返排池长度
×
返排池宽度
×
单位时间内空高变化值/单位时间，若返排池不规则，求得面积后再进行等效计算，当排量小于井筒临界携屑流量时，发出警报提醒作业人员及时停止作业，待返排排量满足井筒临界携屑流量后在继续施工。可有效降低连续油管钻塞期间的故障复杂，提高经济效益。
27.本实用新型通过利用高精度雷达液位计的测量返排池液位高度的变化，由无线电传输模块将采集到的信号由返排池传回连续油管操作室，最后由监测软件考虑时间效应将液位高度的变化转变为返排液量的变化，从而实现连续油管钻塞返排液量的监测。本实用
新型结构简单，可实现返排液量的准确监测，减少人为观察的经验误差，同时也减少了返排液位监测人员的工作量，最主要的是可在钻塞期间进行不间断的监测，此外，通过检测软件还可在监测数据低于给定值时发出警报，从而避免因返排能力不足导致碎屑上返困难而发生的卡钻故障。
28.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

技术特征：

1.一种连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，其特征在于，包括雷达液位计、无线传输模块、供电装置、工作电脑和液位计支撑架；所述无线传输模块包括信号采集器、信号放大器和信号接收器，所述无线传输模块将雷达液位计采集到的数据传送到工作电脑，所述液位计支撑架将液位计架空于返排池上方，液位计支撑架包括支撑板、防雨盖、滑道和紧固螺栓，所述雷达液位计安装在支撑板上，所述雷达液位计外侧设置防雨盖，所述支撑板上设有滑移活动槽，所述紧固螺栓固定在滑移活动槽内。2.根据权利要求1所述的连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，其特征在于，所述支撑板上设有电线收纳槽，所述电线收纳槽两侧设有电线固定孔。3.根据权利要求1所述的连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，其特征在于，所述供电装置为可充电式锂电池。4.根据权利要求1所述的连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，其特征在于，所述紧固螺栓底部连接延长筒。5.根据权利要求1所述的连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，其特征在于，所述紧固螺栓上还套装有轴承，所述轴承位于支撑板下方。

技术总结

本实用新型涉及一种连续油管用钻塞返排实时流量监测系统，包括雷达液位计、无线传输模块、供电装置、工作电脑和液位计支撑架；所述无线传输模块包括信号采集器、信号放大器和信号接收器，所述无线传输模块将雷达液位计采集到的数据传送到工作电脑，所述液位计支撑架将液位计架空于返排池上方，液位计支撑架包括支撑板、防雨盖、滑道和紧固螺栓，所述雷达液位计安装在支撑板上，所述雷达液位计外侧设置防雨盖，所述支撑板上设有滑移活动槽，所述紧固螺栓固定在滑移活动槽内。本实用新型能够实时准确计量连续油管钻塞返排流量数据的大小，节省人力的同时还降低连续油管钻塞因返排不畅导致卡钻的发生几率，减少故障复杂，提高经济效益。益。益。