1.一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:计算井下可返出地面的理论岩屑体积;步骤2:获取钻井过程中已返出地面的已返出岩屑量和停止钻井后迟到返出地面的待返出岩屑量,根据已返出岩屑量和待返出岩屑量得出可返出地面的实际岩屑量,根据实际岩屑量得出实际可返出地面的实际岩屑体积;步骤3:根据理论岩屑体积和实际岩屑体积确定井眼清洁度,根据井眼清洁度对井眼进行清洁量化评价;所述的理论岩屑体积的计算方法为:V 理论 =pi*R 2 /4*ΔH (1)式(1)中,V 理论 为理论岩屑体积,pi为圆周率,R为以邻井电测数据得到的理论井径,或为根据随钻系统得到的实测井径,或为根据理论井径和实测井径得到的校正井径,ΔH为井深变化量;所述的实际岩屑体积的计算方法为:V 实际 =G 实际 /p (2)其中,G 实际= G 已返出 +G 待返出 (3)p=G` 实际 /V 理论 (4)式(2)-(4)中,V 实际 为实际岩屑体积,G 实际 为实际岩屑量,G 已返出 为已返出岩屑量,G 待返出 为待返出岩屑量,p为校正系数;所述的已返出岩屑量通过螺旋输送机称重获得,其中,所述螺旋输送机包括螺旋轴(13)、称重组件(14)和输送筒(15),所述输送筒(15)包括依次密封软连接的进料段(16)、计量段(17)和出料段(18),所述螺旋轴(13)可转动地设置在输送筒(15)内,且螺旋轴(13)的两端分别通过轴承设置在进料段(16)内和出料段(18)内,所述称重组件(14)固定连接在计量段(17)的下方;所述的已返出岩屑量的获取方法包括以下步骤:步骤S11:计算岩屑通过计量段(17)的传输计量周期,所述的岩屑通过计量段(17)的传输计量周期是指在后一传输计量周期开始时,前一传输计量周期内计量段(17)中的岩屑正好全部输出;步骤S22:开始称重时,先通过称重组件(14)在当前传输计量周期的开始时刻采集当前传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量,然后在当前传输计量周期的结束时刻采集下一传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量;依此循环,采集得到各个传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量;其中,称重组件(14)采集称重数据时的刷新频率为1秒,当任一传输计量周期的结束时刻为整数秒时,取结束时刻所对应的称重数据作为下一传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量;当任一传输计量周期的结束时刻为非整数秒时,分别记录结束时刻相邻两整数所对应的称重数据,再根据该刻相邻两整数所对应的称重数据计算得出下一传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量;步骤S33:称重结束后,将各个传输计量周期采集的岩屑重量求和即得到已返出岩屑量。
2.根据权利要求1所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:所述的井眼清洁度的计算方法为:A=(100-100*( V 理论 - V 实际 )/ V 理论 )% (5)式(5)中,A为井眼清洁度。
3.根据权利要求1所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:所述的根据井眼清洁度对井眼进行清洁量化评价的方法为:设定评价阈值,当井眼清洁度小于评价阈值时,表示井下岩屑返出困难,存在岩屑床;当井眼清洁度大于评价阈值时,表示井下井壁失稳垮塌;当井眼清洁度位于评价阈值范围内时,表示井眼清洁度好,井下状况正常。
4.根据权利要求1所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:所述的迟到返出地面的待返出岩屑量是指停止钻井后残留在井眼中的岩屑量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:所述的已返出岩屑量的获取方法包括以下步骤:步骤S1:开始称重时,由转动机构按转动周期控制两个接料容器(1)在接料工位与待接工位之间循环转动,当其中一个接料容器(1)转动至接料工位时,另一个接料容器(1)正好位于待接工位;步骤S2:通过计量组件获取位于接料工位上的接料容器(1)在接料初始时刻的初始重量G1,并在当前转动周期的结束时刻,通过计量组件获取该接料容器(1)的当前重量G2,然后根据当前重量G2和初始重量G1计算得出当前转动周期内输送的岩屑量G 转动周期 ;步骤S3:将上一转动周期的结束时刻作为下一转动周期的开始时刻,由转动机构控制两个接料容器(1)转动,并在转动过程中控制岩屑脱离接料容器(1),当两个接料容器(1)互换位置后,重复步骤2计算得出当前转动周期内输送的岩屑量G 转动周期 ;步骤S4:停止称重后,根据各个转动周期输送的岩屑量G 转动周期 之和计算得出已返出岩屑量;所述接料工位和待接工位分别对称设置在同一横向平面的左右两侧,转动机构控制两个接料容器(1)在接料工位与待接工位之间循环转动是指控制两个接料容器(1)在同一横向平面左右循环转动;所述计量组件为分别固定在接料工位上和待接工位上的称重托盘(6),所述转动机构与接料容器(1)之间设有间隔吸附固定机构,当转动机构控制接料容器(1)开始转动时,转动机构通过间隔吸附固定机构与接料容器(1)固定连接;当转动机构控制接料容器(1)到达接料工位和待接工位时,转动机构与接料容器(1)断开连接,接料容器(1)分别停留在称重托盘(6)上;所述转动机构包括底座(7)、转动架(8)和伺服电机二(9),转动架(8)的中部活动设置在底座(7)上,伺服电机二(9)固定在底座(7)上并可驱动转动架(8)转动,转动架(8)两侧分别设有连接臂(10),间隔吸附固定机构设置在连接臂(10)与接料容器(1)之间;所述间隔吸附固定机构包括电磁铁(11)和与电磁铁(11)相适配的磁吸体(12),电磁铁(11)固定在连接臂(10)上,磁吸体(12)固定在接料容器(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:步骤S11中,设定计量段(17)的长度为L,计量段(17)内螺旋轴(13)的螺距为m,螺旋轴(13)每分钟的转速为r,则岩屑通过计量段(17)的传输计量周期为:t=60L/m*r (6)式(6)中,t为岩屑通过计量段(17)的传输计量周期。
7.根据权利要求6所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:步骤S22中,设定任一传输计量周期n内计量段(17)中的岩屑重量为G 计量周期 ,任一传输计量周期n的开始时刻为T,结束时刻为t~,则:t~=(T+n*t) (7)式(7)中,当t~为整数秒时,取t~时刻称重组件(14)所采集的称重数据作为下一传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量G 计量周期 ;当t~为非整数秒时,设定与t~相邻两整数分别为t~ - 和t~ + ,t~ - 时刻和t~ + 时刻称重组件(14)所采集的称重数据分别为G - 和G + ,则下一传输计量周期内计量段(17)中的岩屑重量G 计量周期 为:G 计量周期 =(T+n*t-t~ - )* G - +(t~ + -T-n*t)*G + (8)。
8.根据权利要求1所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:所述进料段(16)内螺旋轴(13)的螺距是计量段(17)内螺旋轴(13)的螺距的1.5倍。
9.根据权利要求1所述的一种基于岩屑返出情况的井眼清洁量化评价方法,其特征在于:所述称重组件(14)包括多个重量传感器,多个重量传感器分别对称固定在计量段(17)两端的下部;测量时,称重组件(14)采集的岩屑重量为各个重量传感器测量的称重数据之和。