泥漿(jiang)壓力(li)變(bian)送(song)器是(shi)石油勘探和生(sheng)產(chan)行(xing)業中常(chang)用(yong)的(de)壹(yi)種(zhong)設(she)備(bei),用於(yu)監測(ce)控制(zhi)泥漿(jiang)循環(huan)系統的(de)壓(ya)力(li)。隨著(zhe)石油勘探(tan)和生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)不斷(duan)發展(zhan),也(ye)在(zai)不斷(duan)升(sheng)級和改(gai)進。本文將從以下幾個方面(mian)介紹工作(zuo)原(yuan)理、結(jie)構(gou)特(te)點和應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)。
壹、工作(zuo)原(yuan)理
泥漿(jiang)壓力(li)變(bian)送(song)器是(shi)壹種(zhong)將泥漿(jiang)壓力(li)轉(zhuan)換為(wei)電(dian)信號輸出的(de)傳(chuan)感(gan)器。其(qi)工作(zuo)原(yuan)理基(ji)於波形(xing)散(san)射(she)原(yuan)理,即(ji)波的(de)傳(chuan)播(bo)過程(cheng)中,由(you)於(yu)介質的(de)非(fei)均(jun)勻(yun)性(xing)和不均(jun)勻(yun)的(de)反射,會引起(qi)波(bo)形散射(she),產(chan)生(sheng)反射波(bo)、散射(she)波和透射波(bo)等(deng)。通過荷(he)重(zhong)振蕩(dang)器和共(gong)振腔(qiang)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)產(chan)生(sheng)共(gong)振,將泥漿(jiang)內(nei)部的(de)壓(ya)力(li)變(bian)化轉(zhuan)換為(wei)荷(he)重(zhong)振蕩(dang)器的(de)振蕩(dang)頻(pin)率(lv)變(bian)化,再(zai)由信號調(tiao)理電(dian)路將這些(xie)振蕩(dang)頻(pin)率(lv)轉(zhuan)換為(wei)相應(ying)的(de)電(dian)信號輸出。
二(er)、結(jie)構(gou)特(te)點
核心部(bu)件是荷(he)重(zhong)振蕩(dang)器和共(gong)振腔(qiang),其它部(bu)件如溫度(du)補償元件、信號調理電(dian)路等也(ye)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。荷(he)重(zhong)振蕩(dang)器壹(yi)般由(you)石(shi)英(ying)晶體片構成(cheng),密(mi)封(feng)在(zai)矽膠油中,能(neng)夠對泥漿(jiang)的(de)壓(ya)力(li)變(bian)化產(chan)生(sheng)靈(ling)敏(min)的(de)響(xiang)應(ying)。共(gong)振腔(qiang)是指(zhi)由荷(he)重(zhong)振蕩(dang)器和壓(ya)力(li)引入(ru)腔(qiang)體組(zu)成的(de)壹(yi)種(zhong)腔體,能(neng)夠在特(te)定的(de)頻(pin)率(lv)上(shang)發生(sheng)共振,產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)振動(dong)幅度(du)。溫度(du)補償元件通常是壹(yi)顆(ke)溫感(gan)電(dian)阻,可以(yi)對(dui)荷(he)重(zhong)振蕩(dang)器和共(gong)振腔(qiang)的(de)溫度(du)變化進行(xing)實時(shi)補償,提高精度(du)和穩(wen)定(ding)性。信號(hao)調理電(dian)路由運(yun)放、濾波(bo)電(dian)路、放大(da)電(dian)路和模(mo)/數轉(zhuan)換電(dian)路等組(zu)成,將振蕩(dang)頻(pin)率(lv)轉(zhuan)換為(wei)標(biao)準(zhun)的(de)模(mo)擬(ni)電(dian)信號或(huo)數字(zi)信號,便(bian)於進壹步(bu)處(chu)理和傳(chuan)輸。
三、應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)
主要應(ying)用(yong)在(zai)鉆井、地(di)震勘(kan)探(tan)、油(you)氣開(kai)采等(deng)領(ling)域(yu)中。鉆(zuan)井(jing)時(shi),泥漿(jiang)必須(xu)穩(wen)定(ding)地(di)循環(huan),從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)井(jing)壁(bi)的(de)穩(wen)固(gu)和鉆(zuan)頭效率的(de)提高,而(er)泥漿(jiang)壓力(li)變(bian)送(song)器可以(yi)實(shi)時(shi)監測(ce)泥漿(jiang)系統中的(de)壓(ya)力(li)變(bian)化,從而(er)及(ji)時(shi)指導井深(shen)和井(jing)徑(jing)的(de)控(kong)制(zhi)。地(di)震勘(kan)探(tan)中,可以(yi)監測(ce)到地(di)球(qiu)深(shen)部的(de)巖(yan)石(shi)結(jie)構(gou)和地(di)殼(ke)應(ying)力(li)分(fen)布(bu)狀(zhuang)況(kuang),為(wei)確定(ding)油氣資(zi)源(yuan)的(de)勘(kan)探(tan)和開(kai)采提供(gong)重(zhong)要(yao)參(can)考。油(you)氣(qi)開(kai)采中,可以(yi)實(shi)時(shi)監測(ce)井底(di)的(de)壓(ya)力(li)變(bian)化,為(wei)調控(kong)油氣產(chan)量(liang)和井(jing)底流體的(de)逆(ni)淌(tang)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。