流速测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107525942A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201610454513.9(22)申请日2016.06.21(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人张树起张冰邢恩洪刘永合王磊王金彪佟志强孙书芳徐青松(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138代理人周静(51)Int.Cl.G01P5/00(2006.01)G01P5/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称流速测量装置(57)摘要本发明公开了一种流速测量装置，属于钻井领域。所述装置包括：叶轮、接近开关和处理器；所述叶轮包括至少两个叶片，所述叶轮能够在待测流体的带动下旋转；所述接近开关用于在所述至少两个叶片中任一叶片距所述接近开关的距离为预设值时，向所述处理器发送脉冲信号；所述处理器用于接收所述脉冲信号，并获取接收相邻两个脉冲信号的时间差，根据所述时间差计算所述待测流体的流速。本发明对钻井液从井筒中排出时的流速进行测量准确度较高。CN107525942ACN107525942A权利要求书1/1页1.一种流速测量装置，其特征在于，所述流速测量装置包括叶轮、接近开关、处理器和短信报警模块；所述叶轮包括至少两个叶片，所述叶轮能够在待测流体的带动下旋转；所述接近开关用于在所述至少两个叶片中任一叶片距所述接近开关的距离为预设值时，向所述处理器发送脉冲信号；所述处理器用于接收所述脉冲信号，并获取接收相邻两个脉冲信号的时间差，根据所述时间差计算所述待测流体的流速；所述处理器，还用于在所述待测流体的流速满足预设条件时，向所述短信报警模块发送控制指令，所述控制指令用于指示所述短信报警模块向预设设备发送报警短信；所述短信报警模块，用于接收所述处理器发送的所述控制指令，并在接收到所述控制指令后，向所述预设设备发送报警短信。2.根据权利要求1所述的流速测量装置，其特征在于，所述多个叶片中任意两个相邻的叶片的夹角相等。3.根据权利要求1所述的流速测量装置，其特征在于，所述流速测量装置还包括支架；所述叶轮和所述处理器固定于所述支架上。4.根据权利要求1所述的流速测量装置，其特征在于，所述叶轮的材料的密度小于预设阈值。5.根据权利要求1所述的流速测量装置，其特征在于，所述待测流体为钻井液。6.根据权利要求1所述的流速测量装置，其特征在于，所述处理器用于根据流速计算公式计算所述待测流体的流速；所述流速计算公式为：其中，v为所述待测流体的流速，r为所述叶轮的半径，ti为所述处理器接收到第i个脉冲信号和第i+1个脉冲信号间的时间差，n-m+1为所述叶轮包含的叶片的数量。2CN107525942A说明书1/4页流速测量装置技术领域[0001]本发明涉及钻井领域，特别涉及一种流速测量装置。背景技术[0002]在石油钻井作业中，若地层流体的压力大于井内的压力，则地层流体就会在压力差的作用下大量涌入井筒，并从井口无控制地喷射出来，即发生井喷，井喷对现场作业的工作人员会带来极大的安全危害。为了防止发生井喷，在实际钻井作业过程中，可以向井筒内注入钻井液，以提高井内的压力。在实际应用中，通过测量钻井液从井筒中排出时的流速可以推断出井内的压力状况，从而为判断是否会发生井喷提供依据。[0003]相关技术中，为了测量钻井液从井筒中排出时的流速，将一个木板垂直于钻井液流动的方向插入钻井液中，在流动钻井液的冲击作用下，该木板会发生一定的偏转，利用木板的偏转角度即可计算得出钻井液从井筒中排出时的流速。[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：[0005]利用现有技术对钻井液从井筒中排出时的流速进行测量，木板的偏转角度不仅与钻井液的流速有关，还与钻井液的密度以及木板浸入钻井液的深度有关，这就导致利用这种方法对钻井液从井筒中排出时的流速进行测量不够准确。发明内容[0006]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种流速测量装置。所述流速测量装置包括：叶轮、接近开关、处理器和短信报警模块；[0007]所述叶轮包括至少两个叶片，所述叶轮能够在待测流体的带动下旋转；[0008]所述接近开关用于在所述至少两个叶片中任一叶片距所述接近开关的距离为预设值时，向所述处理器发送脉冲信号；[0009]所述处理器用于接收所述脉冲信号，并获取接收相邻两个脉冲信号的时间差，根据所述时间差计算所述待测流体的流速；[0010]所述处理器，还用于在所述待测流体的流速满足预设条件时，向所述短信报警模块发送控制指令，所述控制指令用于指示所述短信报警模块向预设设备发送报警短信；[0011]所述短信报警模块，用于接收所述处理器