專利名稱：振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
鉆井液是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。鉆井液又稱鉆井泥漿或簡稱為泥漿(Muds)，本文將鉆井液簡稱為泥漿。泥漿在鉆井過程中具有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭、鉆具和傳遞水動(dòng)力等作用。在石油勘探和油田開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)中，鉆井起著十分重要的作用。在鉆井過程中，井底巖石被破碎后所產(chǎn)生的巖屑通過循環(huán)泥漿被攜帶到地面上來，這一過程稱為洗井。洗井作為鉆井過程中的重要環(huán)節(jié)是通過循環(huán)泥漿來實(shí)現(xiàn)，故有人把泥漿比喻為鉆井工程的血液。泥漿工藝技術(shù)已成為現(xiàn)代油氣鉆井工程的重要組成部分。國內(nèi)外大量研究資料表明泥漿在鉆井過程中具有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭、鉆具和傳遞水動(dòng)力等直接關(guān)系到鉆井成本，甚至影響到鉆井成敗的重要作用。鉆井實(shí)踐也證明，泥漿性能的好壞，使用、維護(hù)和處理措施是否妥當(dāng)，直接影響井壁的穩(wěn)定性，而井壁的穩(wěn)定性關(guān)系到地質(zhì)資料的錄取、鉆井速度、質(zhì)量及成本，所以，人們常把泥漿比喻為鉆井工程的血液。因此，對(duì)泥漿性能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測就顯得很重要。在石油勘探和油田開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)中，鉆井起著十分重要的作用。在鉆井過程中，井底巖石被破碎后所產(chǎn)生的巖屑通過循環(huán)泥漿被攜帶到地面上來，這一過程稱為洗井。洗井作為鉆井過程中的重要環(huán)節(jié)是通過循環(huán)泥漿來實(shí)現(xiàn)，故有人把泥漿比喻為鉆井工程的血液。如今泥漿工藝技術(shù)已成為油氣鉆井工程的重要組成部分。鉆井實(shí)踐表明，泥漿性能的好壞，使用、維護(hù)措施是否妥當(dāng)直接影響井壁的穩(wěn)定性，而井壁的穩(wěn)定性關(guān)系到地質(zhì)資料的錄取、鉆井速度、質(zhì)量及成本，所以，人們常把泥漿比喻為鉆井工程的血液。近40年來，國內(nèi)外大量室內(nèi)和工業(yè)現(xiàn)場試驗(yàn)研究證明，在一般情況下，固相含量增加會(huì)導(dǎo)致泥漿的密度、粘度、切力、泥餅厚度以及含砂量的增加，失水量的下降。而這些性能的變化將會(huì)明顯降低鉆速、增加鉆頭用量、甚至有可能增加井漏、氣侵、卡鉆等情況，使得鉆井成本大幅度上升。泥漿是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。泥漿的循環(huán)是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓泥漿經(jīng)過地面高壓管匯、立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌到鉆頭，從鉆頭噴嘴噴出，以清洗井底并攜帶巖屑。然后再沿鉆柱與井壁(或套管)形成的環(huán)形空間向上流動(dòng)，在到達(dá)地面后經(jīng)排出管線流入泥漿池，再經(jīng)各種固相控制設(shè)備進(jìn)行處理后返回上水池，最后進(jìn)人泥漿泵循環(huán)再用。泥漿流經(jīng)的各種管件、設(shè)備構(gòu)成了一整套泥漿循環(huán)系統(tǒng)。泥漿是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。泥漿的循環(huán)是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓泥漿經(jīng)過地面高壓管匯、立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌到鉆頭，從鉆頭噴嘴噴出，以清洗井底并攜帶巖屑。然后再沿鉆柱與井壁(或套管)形成的環(huán)形空間向上流動(dòng)，在到達(dá)地面后經(jīng)排出管線流入泥漿池，再經(jīng)各種固相控制設(shè)備進(jìn)行處理后返回上水池，最后進(jìn)人泥漿泵循環(huán)再用。泥漿流經(jīng)的各種管件、泥漿工藝技術(shù)是現(xiàn)代油氣鉆井工程的重要組成部分。泥漿在鉆井過程中有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭及鉆具、傳遞水動(dòng)力等幾方面的作用。鉆井實(shí)踐證明，泥漿性能的好壞，使用、維護(hù)和處理是否得當(dāng)，直接關(guān)系到鉆井的機(jī)械鉆速、鉆頭壽命、井下問題、地面設(shè)備磨損、泥漿費(fèi)用以及整個(gè)鉆井綜合成本，甚至關(guān)系到鉆井的成敗。因此，很有必要對(duì)泥漿性能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測量、反饋，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。隨著鉆井新工藝、新技術(shù)的發(fā)展，鉆井工程對(duì)泥漿性能的要求越來越高，同時(shí)也對(duì)石油鉆井振動(dòng)篩提出了更高的要求。目前傳統(tǒng)石油鉆井振動(dòng)篩技術(shù)已越來越不能滿足現(xiàn)代鉆井技術(shù)發(fā)展的更高要求。一方面單一振動(dòng)的分離模式，即使增大總體尺寸，也不滿足現(xiàn)代鉆井工程對(duì)泥漿處理量的要求；另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)振動(dòng)篩的開放式分離方式不方便配備巖屑后處理裝置，巖屑露天排放，環(huán)保效果不好；另外傳統(tǒng)振動(dòng)篩性能單一，振動(dòng)篩的篩分操作環(huán)節(jié)和整個(gè)鉆井循環(huán)系統(tǒng)完全獨(dú)立，沒有任何反饋和智能環(huán)節(jié)，錯(cuò)過了及時(shí)掌握鉆井工況的最佳時(shí)機(jī)。傳統(tǒng)的硬件儀器，無論是在實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)車間或者戶外對(duì)測試對(duì)象進(jìn)行測試時(shí)，通常除了傳感器和信號(hào)調(diào)理電路之外還需要多種、多臺(tái)測試儀器。對(duì)于復(fù)雜的測試系統(tǒng)，還需要FFT分析儀以及個(gè)人計(jì)算機(jī)及其外設(shè)等，這使得測試系統(tǒng)的價(jià)格非常昂貴，體積龐大、操作復(fù)雜、攜帶不便，而且測試效率也比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法適用于振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)，且設(shè)計(jì)步驟合理，設(shè)計(jì)速度快，設(shè)計(jì)出的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀能滿足實(shí)際需求。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，包含步驟:儀器功能定制、功能模塊開發(fā)、以及儀器的拼搭。所述儀器功能定制包括:控制功能、顯示功能、以及分析功能。所述功能模塊開發(fā)包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、存儲(chǔ)打印、以及輔助功倉泛。所述儀器的拼搭:將各虛擬控件根據(jù)用戶的使用習(xí)慣和傳統(tǒng)硬件儀器的外觀進(jìn)行組裝。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:適用于振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)，且設(shè)計(jì)步驟合理，設(shè)計(jì)速度快，設(shè)計(jì)出的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀能滿足實(shí)際需求。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例:如圖1所示，本發(fā)明涉及的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，包含步驟:儀器功能定制、功能模塊開發(fā)、以及儀器的拼搭。所述儀器功能定制包括:控制功能、顯示功能、以及分析功能?？刂乒δ芫褪怯靡恍┬蜗蟮拿姘鍋砉┯脩羰褂茫苑奖阌脩魧?duì)虛擬式振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀進(jìn)行控制和操作，這些形象的虛擬儀器控制面板正是本測試儀的獨(dú)特之處?？刂乒δ馨ò粹o、選擇開關(guān)、旋鈕及撥盤等；顯示功能，實(shí)時(shí)圖形化顯示各個(gè)泥漿參數(shù)信號(hào)的波形特征，可以根據(jù)用戶的不同要求同時(shí)顯示多個(gè)泥漿參數(shù)信號(hào)的波形特征；分析功能是虛擬式振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的核心部分，這部分要完成對(duì)所測泥漿密度、粘度、流量以及巖屑等泥漿參數(shù)信號(hào)進(jìn)行分析和處理，主要包括時(shí)域分析、頻域分析和時(shí)頻分析等。所述功能模塊開發(fā)包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、存儲(chǔ)打印、以及輔助功能。功能模塊就是要實(shí)現(xiàn)虛擬式振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀所定制的各種功能模塊，這些功能模塊包括數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析與顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放模塊和一些必要的輔助功能模塊。將所開發(fā)的功能模塊添加到功能庫中，以供拼搭虛擬式振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀時(shí)選用。所述儀器的拼搭:將各虛擬控件根據(jù)用戶的使用習(xí)慣和傳統(tǒng)硬件儀器的外觀進(jìn)行組裝。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包含步驟:儀器功能定制、功能模塊開發(fā)、以及儀器的拼搭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述儀器功能定制包括:控制功能、顯示功能、以及分析功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述功能模塊開發(fā)包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、存儲(chǔ)打印、以及輔助功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述儀器的拼搭:將各虛擬控件根據(jù)用戶的使用習(xí)慣和傳統(tǒng)硬件儀器的外觀進(jìn)行組裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)方法，包含步驟儀器功能定制、功能模塊開發(fā)、以及儀器的拼搭；所述儀器功能定制包括控制功能、顯示功能、以及分析功能；所述功能模塊開發(fā)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、存儲(chǔ)打印、以及輔助功能；所述儀器的拼搭將各虛擬控件根據(jù)用戶的使用習(xí)慣和傳統(tǒng)硬件儀器的外觀進(jìn)行組裝。本發(fā)明適用于振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)，且設(shè)計(jì)步驟合理，設(shè)計(jì)速度快，設(shè)計(jì)出的振動(dòng)篩泥漿參數(shù)測試儀能滿足實(shí)際需求。
文檔編號(hào)G01N33/24GK103105478SQ20111036628
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者呂憲冬 申請人:呂憲冬