泵冲传感器安装使用新方法

1 目前泵冲传感器安装使用方式存在的问题

图1所示是我们传统的安装方式，这种安装方式存在以下明显缺点，(1)金属感应块的安装需要焊接，固定传感器的底座也需要焊接，在录井施工现场，焊接施工作业非常不方便。而且在高速转动的传动轮上焊接金属感应块，存在很大的危险因素，由于现场焊接大多为浅表焊，经常是虚、假焊，在泵的传动轮的高速运行中经常有金属感应块由于焊接不牢而出现脱落,造成泵冲数据无法采集，需要停钻重新焊接，影响钻井的正常进行。(2)传感器探头与金属感应块距离较近，在传动轮高速旋转时，经常有金属感应块击碎传感器感应头的事件发生，直接造成传感器的报废，飞出的金属感应块也可能伤到人，不但影响资料的录取，还要停钻维修更换。(3)在泵的传动轮附近安装，安装位置就很不安全，容易出现误起动泵，而使安装人员受伤的情况发生。(4)在国际录井市场，不管是在陆地还是在海上钻井平台，对动火有严格的要求，审请用电焊非常难,首先要填写动火申请，还要逐级审批，审批通过后，才能焊接，还要看井队焊接人员有没有时间，往往需要1～2h才能把泵冲传感器安装调试好，占用安装时间太多，而甲方给的安装时间也就4～5h，按这种安装方式，在甲方要求的安装时间内难以完成安装及调试任务。在海上钻井平台，由于是高风险区，动火更是难以申请下来，用不了电焊，按这种安装方式就无法安装。为了满足录井国际化市场服务的需要，提高录井服务质量，有必要对泵冲传感器的安装及使用方式进行改进。

图1 传统的泵冲传感器安装及使用方式图

2 泵冲传感器改进安装及应用的的新方法

设计制作一套机械运动装置，把原来探测高速转动的传动轮来测量泵冲数转变为测量钻井泵活塞杆的往复运动测得泵冲数，如图2如示。

图2 改进前后泵冲传感器安装位置对比图

（1）把改进后的安装位置放在泥浆泵拉杆窗边的泵体上，如图3制作一个长30～40cm，直径3mm左右的长金属探针及一个长5cm、直径3mm左右的短金属探针，然后把这2个金属探针通过可以转动的轴连接在一起，当长金属探针运动的时候可以带动短金属探针运动，通过长金属探针探测泵活塞的往复运动，同时传递给短金属探针做往复运动，由传感器测得短金属探针的运动，测得泵冲数。（2）把泵冲传感器、机械运动装置及安装支架整合在一起，外面做一个起保护作用的金属外壳，这样泵冲传感器与短金属探针距离固定，用短金属探针来代替原来需要焊接的金属感应块，这样就不再需要焊接金属感应块，解决了两者之间的探测距离问题。把改进后的泵冲传感器直接固定在泵拉杆窗边的泵体上，通过泵活塞的往复运动来带动长探针做往复运动来测量泵冲数，不再需要焊接安装支架，把原来通过探测泵轴的转动的圈数测得泵冲数，改为通过长金属探针测得泵活塞的往复运动的次数测得泵冲数，整个安装过程不再需要焊接作业，用一个固定卡子直接固定就可以，解决了安装难题，如图3所示，按改进后的安装方式可以把安装时间控制在几分钟。

通过图4改进前后的对比可以显明发现，改进后的泵冲传感器的安装及使用比改进之前具有很多明显的优势。主要优势具体体现在；（1）安装位置安全，由于远离了传动轮，在泵的外面就可以直接安装，不需要站在泵的上面安装，安装位置更安全；（2）由于不再需要焊接金属感应块及传感器支架，不但节省了安装时间，更重要的是避免了焊接的金属感应块在传动轮高速转动时由于焊接不牢固而脱落飞出，而出现伤人的事故发生。（3）由于不再需要焊接金属支架及金属感应块，泵冲传感器的安装不再需要焊接作业，从而给安装传感器节省了大量时间。（4）改进后的传感器安装及拆卸简单，安装时只需要一个卡子卡住就可以了。（5）测得的泵冲传感器更稳定，钻井泵运行过程中，泵活塞杆的每一个往复运动，泵冲传感器都能同步探测到，测得的泵冲数更准确、稳定。不会出现改进前由于传动轮转动的时候晃动使传感器探测不到金属感应块而出现的信号不稳定现象。

图3 改进后泵冲传感器安装位置及结构图

图4 改进前后泵冲传感器安装及使用对比图

3 实际应用情况

曾在印尼爪哇岛东部的苏拉巴亚JOB项目Sukowati录井现场进行了应用，取得预期的效果，其后在印尼其他录井队试用，效果都非常好，砌底改变了以往安装泵冲传感器的方式，节约了大量安装及维护时间，满足了印尼录井的需要。后又在伊拉克项目录井使用，都取得了非常好的效果。

文章来源：《心脏杂志》 网址: http://www.xzzzzzs.cn/qikandaodu/2021/0412/742.html