Устройство для измерения утечек в системе циркуляции бурового раствора

,1 ОП ИСАЙКЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кд,з Е 21 В 47/10 с присоединением заявки Ио Государствеиный комитет СССР по аелам изобретениИ и открытийДата опубликования описания 301080(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УТЕЧЕКВ СИСТЕМЕ ЦИРКУЛЯЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА Изобретение относится к области бурения и может применяться для измерения объемов утечки раствора при бурении неФтяных и газовых скважин. 5Известны системы циркуляции бурового раствора, включающие отстойную емкость, буровые насосы, колонну бурильных труб, спущенных ь скважину, приемную емкость, откачинающий насос,1 О расходомер или счетчик ходов буроных насосов и расходомер или измеритель скорости потока на выходе иэ скважины, н которьнс о величине поглощения бурового раствора или притоке 15 пластовых Алюидон судят по разности показаний расходомерон или разности показаний счетчика ходов буровых на:сосов и измерителя скорости потока на выходе из скважины 1 . 20Известно также устройство для измерения утечек в системе циркуляции бурового раствора, включающей отстойную емкость, буровые насосы, приемную емкость и насос откачки, содержащее 25 счетчик объема раствора на входе в скважину и дискретный уровнемер установленный в приемной емкости 21,Недостатками известных систем являются.раэнотипность устройств, при- .Ю,меняемых для измерения расходов рас"твора на входе и выходе иэ скважины,и значительные погрешности измеренияпоглощения бурового раствора, вызванные изменением объема раствора наединицу уровня в приемной емкостивследствие образования отложенийкорки) на стенках емкости,Цель изобретения - повышение точности определения объема утечки буроного раствора.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено дополнительным счетчиком объема раствора, установленйым на. выкиде насоса откачки,а выход дискретного уровнемера подключен к приводу насоса откачки.На чертеже приведена схема предложенной системы циркуляции буровогорастнора.Система состоит иэ последовательно связанных трубопроводами отстойной емкости 1, буровых насосов 2,расходомера или счетчика 3 на входескважины, колонны бурильных труб 4,спущенных в скважину 5, приемной емкости б, в которую поступает раствориз затрубного пространства скважиныи н которой установлен двухпоэиционный уровнемер 7, управляющий работойнасоса 8 откачки, перекачивающего буровой раствор из приемной емкости б через второй расходомер или счетчик 9 в отстойную емкость 1.Система циркуляции бурового раствора работает следующим образом,Перед началом бурения буровой раствор иэ приемной емкости б откачинается насосом 8 до нижнего уровня, Фиксируемого днухпоэиционным уровнемером 7. С началом бурения раствор из отстойной емкости 1 подается насосами 2 через счетчик 3, регистрирующий объем прокачиваемого раствора, в колонну труб 4, спущенных в скважину 5. Изливающийся из скважины раствор поступает в приемную емкость б, Время, в течение которого уровень н емкости б поднимается с нижнего до верхнего, определяется выражениемЧОч- агде Ч - объем раствора в емкостиб между верхним и нижнимуровнями, задаваемымиуровнемером 7;ОН - расход раствора, нагнетаемого насосом 2 (производительность насосов 2измеряемый счетчиком 3;О - расход раствора, поглощаемый скважиной 5,После достижения раствором в емкости б верхнего уровня уровнемер 7 включает откачивающий насос 8, который через счетчик 9 перекачивает раствор из емкости б н емкость 1 до тех пор, пока уровень раствора в емкости б не достигнет нижнего, в этот момент уровнемер 7 отключит на ,сос 8.Бремя 2 , в течение которогоуровень в емкости б опустится донижнего, определяется выражениемЧ) (2)0 г (нгде Я,. - производительность насоса8, регистрируемая счетчиком 9.Естественно предположить, что за один цикл объем раствора Ч между нижним и верхним уровнями н емкости б существенно не изменится. Тогда из выражений (1) и (2) можно записать0(, +с) - О-Ц(с,+с),. (3) Из выражения (3) очевидно, чтоЙ(ь+11) - объем раствора, зарегистрированный счетчиком 3 эа один полный цикл;Я й - объем раствора, зарегистрированный счетчиком 9 за один цикл; Яп(с 1 Ф с) - объем раствора, поглощенный скважиной 5 за один полный цикл.Таким образом, объем поглощенногоскважиной раствора или объем притока пластовых флюидов определяется разностью объемов, зарегистрированных двумя однотипными счетчиками, и прак; тически не зависит от изменения толщины твердых отложений на стенках приемной емкости.Единственным условием нормальногоФункционирования системы циркуляции является то, что производительность откачинающего насоса 8 должна быть больше производительности буровых насосов 2Время, в течение которого осуществляется один полный цикл, может регулироваться изменением уровня срабатынания днухпозиционного уронпемера, 7,Формула изобретенииЗОУстройство для измерения утечекв системе циркуляции бурового раствора, включающей отстойную емкость, буро"ные насосы, приемную емкость и насосоткачки, содержащее счетчик объемараствора на входе в скважину и дискретный уровнемер, установленный вприемной емкости, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности определения объема утечек,4 О оно снабжено дополнительным счетчиком объема раствора, установленнымна выкиде насоса откачки, а выходдискретного уроннемера подключен кпр)иводу насоса откачки.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Леонов А.И. и Парфенов К.А.Контрольно"измерительные приборы исредства автоматизации процессов буо рения, ТИТО,. М., ВНИИОЭНГ, 1976,с.15-172. Алексеев Ю.Ф. и др. Техническиесредства АСУТП бурения ТНТО, М.,ВНИИОЭНГ, 1975, с.79-80 (прототип) .оставитель А.Назехред М.Табакови товаКо Редактор З,Хо ко тор М.П аказ дпис Ьилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 682/41 Тираж 626 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Ж, Раушкомитета СССи открытийокая наб д