地面水循环测试系统研制-论文.pdf

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1、2014年第6期西部探矿工程地面水循环测试系统研制王智明，菅志军，章发明(1．中海油田服务股份有限公司，北京101149；2．甘肃蓝科石化高新装备有限公司，甘肃兰州730070)摘要：随钻测量、随钻测井及旋转导向仪器研制过程中，需要进行大量的试验，仪器工程化生产时，也要进行测试试验及标定。目前国内缺乏室内基础试验设施，此类试验通常在陆地油田的钻井工程中完成，由于试验风险大，试验周期较长，油田钻井队大多不愿意承担试验工作，这将影响井下工具和仪器的研究进程。地面水循环测试系统由泥浆泵、循环管线、试验台架、测试、监控等系统组成，能够满足随钻测量

2、、随钻测井及旋转导向仪器测试工作。介绍了地面水循环测试系统的基本原理，技术指标，解释了地面水循环测试系统的工艺流程，分析了研制过程中的关键技术，并给出了相应的解决方案。关键词：循环系统；测试；随钻测井；泥浆；研制中图分类号：P641．2文献标识码：A文章编号：1004—5716(2014)06—0043—03目前国内有多家科研机构正在开展随钻测量、随防腐处理，要求使用寿命大于8年。钻测井及旋转导向等相关技术研究，井下工具和仪器2地面水循环试验系统组成及工艺流程在研制及工程化过程中需要进行大量试验，但是仪器2．1地面水循环测试系统组成研制中

3、所需要的基础实验设施缺乏。室内设施：主要包括配电室、泥浆泵房、控制阀门为满足目前正在研制的旋转导向系统、泥浆脉冲(部分)、主控室、液压泵站房、水平钻机试验装置。发生器及井下涡轮发电机等仪器室内测试试验的需配电室放置变频柜、开关等；泥浆泵房有配套的空要。建立了一套地面水循环测试系统，包括泥浆泵、循气包、灌注泵、底座及变频驱动电机等；控制阀门用来环管线、试验台架、测试、工具拆装架及配套的起重机调节系统的背压；主控室安装控制柜，控制泥浆泵，监等实验系统和设施，循环管线上设置流量计、压力传感控试验设施运转情况，泥浆泵、灌注泵的起、停控制在器。准确

4、测量循环流量、压力值。主要满足MWD、主控制操作台；液压泵房放置水平钻机液压站；水平钻LWD泥浆脉冲信号传输试验及旋转导向工具液压单机试验装置用来进行实钻实验。元及下传信号检测试验要求。室外设施：主要为埋于地下的循环管线，环绕中海此外，这些试验设备及设施除了在研发阶段使用油服科技园区建筑铺设，布置3000m埋地循环管线，不外，在将来仪器的产业化制造阶段也是必不可少的，仪同循环长度由阀门控制，阀门组布置在操作地坑中。器设备在出厂前需要进行相关的测试试验及标定试流程控制通过循环管路上的闸板阀开关。验。测控系统：测控系统包括地面水循环系统测量控

5、1主要技术指标及参数制、水平钻机试验装置测量控制、计算机集中测量控制泥浆循环测试系统设计有5种循环长度；管线规格系统、数字监控系统、动力配电系统控制。测量传感器为4-1／2油管，材料X70，内径100．54ram；循环管路室包括压力变送器、水池液位计、电磁流量计、超声波流外部分曲率半径大于6m；最高工作压力35MPa；地下量计等。沉淀池和循环水池60m。。每根管线长9．45m，管线之2．2工艺流程间油壬连接，设计试验介质为清水，循环管线进行内外5种循环长度：泥浆泵出口设四通，阀门控制通过收稿日期：2013—08—19修回日期：2013—0

6、9—04项目来源：中国海洋石油总公司——随钻工具仪器综合测试系统研制，JSB10YFO01。第一作者简介：王智明(1969一)，男(汉族)，辽宁建平人，副教授，现从事随钻测井仪器研发工作。西部探矿T程2014年第6期室外循环管汇、进室内管线、预留信号下传装置接口。3主要设备选型及计算循环管路最长3000m，通过阀门控制，可实现5种循环3．1泥浆泵选型长度。泥浆泵提供最大45L／s循环排量，排量调节范围4种循环工艺流程：地面水循环测试系统有4种循宽；试验介质循环排量30L／s通过最长3000m循环管环T艺流程，分别为室外循环进试验小平台、室

7、外循环线，沿程压力损失不大于9MPa；自吸灌注离心泵，满足进水平试验机、室内循环管线进入试验小平台、室内循地下循环水池吸入要求；最大排出压力35MPa；选用宝环直接进入水平钻机实验系统主机。鸡石油机械厂F-1300泥浆泵，采用2台600kW的变频以室外循环进试验小平台为例：地下循环水池一电机+联组窄V带驱动，泥浆泵内减速比i=4．062。电自吸式灌注泵一F—l3O0泥浆泵一信号下传装置一压机带独立的冷却风机11kW。选用2台7l0kwABB变力传感器一5OOm(1O00m、1500m、2000m、3000m)循环频器控制。调节循环流量4．

8、5～45I／s范同。管线一压力传感器一试验工具(试验小平台上)一压力3．2传感器选型传感器一电动调节阀(或不过电动调节阀)一电磁流量测量传感器，主要用来监控系统的流量及压力，选计一回液管线一地