本实用新型专利技术涉及三管混联式塑性流体漏斗黏度在线测量装置，包括恒流泵、质量流量计、测试管组、连接管、压力传感器、数据采集器和数据处理系统，其中所述测试管组由一根主管路通过一个三通接头与另外两根并联的分支管路相连后连接到连接管上；四个压力传感器分成两组分别安装在主管路和其中一个分支管路的管壁上。测量方法是通过流量计和连接在混联管路中的压差传感器记录管路中不同位置的剪切速率及切应力，将所得数据经由数据采集系统录入、件计算得出塑性流体的动切力和塑性黏度瞬时值，并根据能量守恒进一步计算得出该种流体的漏斗黏度。该实用新型专利技术可以连续自动在线测量钻井液漏斗黏度，监测现场施工钻井液漏斗黏度的变化。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于钻井液流变性测量
，尤其设及一种钻井液漏斗黏度的在 线测量装置，适用于现场钻井液漏斗黏度的连续自动化在线测量。
技术介绍
在钻井过程中，钻井液黏度的测量是预防井喷、井涌、调整钻井液流变性能、维持 井壁稳定、平衡地层压力的重要依据，其中漏斗黏度是表征流体综合流动性的一个重要参 数，对于钻井液的配制和维护起着至关重要的作用；在地质录井工作中，钻井液黏度的变化 会影响脱气器的效率，钻井液黏度的测量可实现利用黏度校正脱气效率W消除黏度对气测 的影响；在对储层评价上，钻井液漏斗黏度的变化影响井内钻井液向地层空隙的侵入、人工 井壁的形成、地层压力的平衡、地层油气水的扩散运移，从而影响对单井及区域储层的产能 评价。因此钻井液漏斗黏度的测量和记录是钻井液工程师和录井工程师共同关屯、的问题。 马氏于20世纪20年代技术了漏斗黏度计，用于测量钻井液的漏斗黏度。漏 斗黏度的测定是在特制的漏斗中装入规定体积（1500mL)的钻井液，打开漏斗喷嘴，记录流 出一定体积钻井液（目前API标准为Iqt，即946mL)所用的时间，它是日常应用中定义钻井 液黏度的权威方法。漏斗黏度用时间来表示钻井液的黏度，该个流出时间可W作为一定条 件下某一有效黏度的度量，能够反应钻井液稠度的变化。不同稠度的钻井液，流出相同的体 积所需的时间也不相同。 由于漏斗黏度测定方法简单，可W直观反映钻井液黏度大小，因此该一参数已经 沿用多年，一直是现场钻井液性能调整维护的重要指导依据。但是，由于该参数由手动测量 获得，用于指导现场施工还存在许多问题；首先，钻井液的手动取样和漏斗黏度手动测量耗 时较长，增加了现场工作人员的劳动强度，也增加了实验人员在有害环境下的暴露时间，不 利于现场人员的身体健康；其次，手动测量易受环境及人为因素影响，结果误差较大。如实 验人员的操作习惯不同会造成不同人员所测数据存在差别，使所得数据可靠性差；第=，手 动测量频率低，不能及时反映钻井液黏度的变化，无法对钻井液性能的维护提供实时依据， 不利于及时发现并处理井下异常情况；第四，手动测量系统性差，不利于数据之间的对比分 析。 当前在该领域并没有相关专利。《油气田地面工程》于2001年1月（第21卷第1 期）发表的《钻井液黏度在线检测技术实验研究》一文中提出采用电阻法测量漏斗中液位 的变化，该方法可W提高漏斗黏度测量的精度，但无法实现漏斗黏度的实时测量和连续测 量。《天然气工业》于2003年7月（第23卷第24期）发表的《应用漏斗黏度计测定幕率 流体的流变参数》及2004年1月（第24卷第1期）发表的《应用漏斗黏度计测定塑性流 体的流变参数研究》该两篇文章中分别提出了现场用漏斗黏度测量幕率及塑性流体流变参 数的方法，作者研究了非恒定静压作用下幕率及塑性流体垂直下落的规律及流变参数与时 间的关系，为计算漏斗黏度计中流体的流变参数提供了理论依据。采用流体静压头下降成 比例的测量方法，较为简便的求出了幕率流体及塑性流体的流变参数。但是文章作者在推 导流变参数与下落时间关系时，都忽略了流体在漏斗黏度计锥管段的摩阻，将此处流体的 在静压作用下的下落看作自由落体运动，简化了推导及运算过程，造成结果的不准确。《西 部探矿工程》于2004年2月（第93期）发表的《非牛顿流体漏斗黏度与塑性黏度的实验 研究》及個外油田工程》于2001年12月（第17卷12期）发表的《马氏漏斗及钻井液黏 度；油田应用的新方程》两篇文章在实验基础上分析了马氏漏斗黏度与非牛顿流体密度与 表观黏度之间的关系。但是钻井液在漏斗中的运动速度随漏斗中的液面高度不同而变化， 因而钻井液在漏斗直管中的速度梯度不同，而对非牛顿流体来说，不同的速度梯度下同样 的流体具有不同的表观黏度，也就是说测量过程中，钻井液的表观黏度是一个变量，如果用 不变的表观黏度去计算漏斗黏度，往往误差较大。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够连续自动测量钻井 液漏斗黏度辅助参数的仪器及计算漏斗黏度的方法，W便及时、准确的反映钻井液黏度的 变化，更好的为现场施工提供指导。为此本技术提供了一种=管混联式塑性流体漏斗 黏度在线测量装置。 本技术的技术方案；[000引一种=管混联式塑性流体漏斗黏度在线测量装置，包括恒流累、质量流量计、测试 管组、连接管、压力传感器、数据采集器和数据处理系统，其中，恒流累、质量流量计、与测试 管组通过连接管连接在一起，并与钻井液容器构成液体循环流道，四个压力传感器和质量 流量计通过信号线连接到数据采集器与具有数据处理系统的计算机上；其中所述测试管组 由一根主管路通过一个=通接头与另外两根并联的分支管路相连后，再通过同样的=通接 头连接到连接管上，=条管路采用相同的直管，=通接头的内部流道为流线型，且=个接头 各断面面积相等；四个压力传感器分成两组分别安装在主管路和其中一个分支管路的管壁 上。 所述压力传感器均为柱面膜压力传感器，压力传感器与=通接头的间距不小于 15畑1，每组压力传感器相距50畑1。 本技术与现有技术相比有W下优点；测量准确迅速，数据更系统，易于对比分 析，自动化程度高，可用于现场钻井液漏斗黏度的自动化在线测量。【附图说明】 图1是本技术的测量装置示意图。 图1中；1.恒流累；2.质量流量计；3.测试管组；4.压力传感器I点压力传感器 II ;6.压力传感器III ;7.压力传感器IV ;8.数据采集与处理器；9.计算机和数据处理系 统。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三管混联式塑性流体漏斗黏度在线测量装置，包括恒流泵、质量流量计、测试管组、连接管、压力传感器、数据采集器和数据处理系统，其特征在于，恒流泵、质量流量计、与测试管组通过连接管连接在一起，并与钻井液容器构成液体循环流道，四个压力传感器和质量流量计通过信号线连接到数据采集器与具有数据处理系统的计算机上；其中所述测试管组由一根主管路通过一个三通接头与另外两根并联的分支管路相连后，再通过同样的三通接头连接到连接管上，三条管路采用相同的直管，三通接头的内部流道为流线型，且三个接头各断面面积相等；四个压力传感器分成两组分别安装在主管路和其中一个分支管路的管壁上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史涛，刘保双，蔺琳，马云谦，张冬玲，罗云凤，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37
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