钻井是石油及天然气开采的重要环节,为了保证高效、安全地钻井,防止井漏和井喷,需要在钻井过程中采用具有一定粘结性能的泥浆作为钻井液。它是由多种原料根据井下的地质情况按适当的比例配制成的,其费用约占整个钻井成本的三分之一。由于井下地层结构的复杂性,常常遇到裂缝和有孔隙的地层,造成泥浆漏失,这不仅严重影响钻井作业的进行,造成经济上不必要的损失,而且泥浆是一种有害物质,漏失后会对地下水资源和地层造成污染,危及子孙后代的生存环境。发生泥浆漏失现象后,最为重要的是尽可能准确地找出漏失位置,以便调整泥浆成份和颗粒度,堵塞地层裂缝和其它漏源。历史上采用过的方法主要有两种:一种是用温度
传感器监测井下不同深度处的温度变化情况。由于受温度传播的不实时性和漏失量较小时温度变化不明显等因素的影响,这种方法不能准确地测定泥浆漏失位置。另一种是采用流量计直接测量流速的变化,以此确定泥浆的漏失位置。但由于受测量环境本身的制约,所使用的流量计中含有转子等可动部件,而可动部件极易受到钻井中沙粒的影响而造成测量的不可靠或失败。
超声波钻井液测漏仪的主要特点是:(1)采用了超声波传感器,不存在机械可动部件;(2)具有很好的实时性;(3)采用两只性能相同的超声波传感器对发、对收,不象压力传感器那样存在直接测量的敏感面;(4)采用了TMS320VC33浮点数字信号处理器,提高了测量精度。