钻井液粘度在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种钻井液粘度在线监测装置，该装置包括：导轨、步进电机、粘度测量机构以及控制器，步进电机安装在所述导轨上，粘度测量机构与所述步进电机连接，控制器分别与粘度测量机构、步进电机电连接；其中：步进电机用于根据控制器发送的驱动信号带动粘度测量机构沿所述导轨移动；粘度测量机构用于根据控制器发送的控制信号对钻井液进行取样和粘度测量，并将钻井液的粘度测量结果发送给控制器。本实用新型专利技术通过控制器控制步进电机带动粘度测量机构完成对钻井液的自动取样和粘度测量，整个过程自动化程度高，无需人为干预，极大地提高了监测效率和安全性，且不会引入人为误差，使得监测的结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
钻井液粘度在线监测装置
本技术涉及油田钻井
，尤其涉及一种钻井液粘度在线监测装置。
技术介绍
在石油钻井过程中，钻具中高速流动的钻井液将井下的钻井岩屑携带至地面，然后通过钻井液振动筛将岩屑滤出。但是，钻井液在钻井过程中会遇到各种工程上的复杂情况，比如遇到油气层、水层等。当遇到这些复杂情况时，会造成钻井液性能的变化，从而引发安全事故。为了预防因钻井液性能变化而带来的隐患，需要在石油钻井过程中对钻井液的粘度进行监测。目前，石油行业常用人工测量的方式来获取钻井液的性能。但是，这种测量方式监测效率低下，容易引入人为误差，从而影响监测的结果的准确性。当钻井过程中遇到有害气体、恶劣天气等情况时，采用人工方式测量方式还会极大地增加测量人员的作业难度，安全性差。
技术实现思路
本技术提供一种钻井液粘度在线监测装置，以实现在钻井过程中对钻井液的自动在线监测，无需人工干预，监测效率高，监测结果准确。第一方面，本技术提供一种钻井液粘度在线监测装置，包括：导轨、步进电机、粘度测量机构以及控制器，所述步进电机安装在所述导轨上，且所述导轨的下端位于钻井液的液面以下；所述粘度测量机构与所述步进电机连接，所述控制器分别与所述粘度测量机构、所述步进电机电连接；其中：所述步进电机，用于根据所述控制器发送的驱动信号带动所述粘度测量机构沿所述导轨移动；所述粘度测量机构，用于根据所述控制器发送的控制信号对钻井液进行取样和粘度测量，并将钻井液的粘度测量结果发送给所述控制器。可选地，所述粘度测量机构包括：漏斗粘度计、质量传感器、连接杆，所述漏斗粘度计和所述质量传感器安装在所述连接杆上，所述连接杆与所述步进电机紧固连接；其中，所述质量传感器用于实时测量所述漏斗粘度计的质量。可选地，所述漏斗粘度计的下端开口处设置有开关阀，所述漏斗粘度计与控制器电连接。可选地，在所述漏斗粘度计接收到所述控制器发送的第一控制信号，且所述漏斗粘度计下端浸没在钻井液的液面以下时，所述开关阀处于开启状态，以使得钻井液通过所述漏斗粘度计的下端开口进入所述漏斗粘度计内；在所述漏斗粘度计内的钻井液的体积达到预设的取样值时，所述开关阀从开启状态切换为关闭状态，所述漏斗粘度计在所述步进电机的带动下沿所述导轨上升，直到所述漏斗粘度计的下端离开所述钻井液的液面。可选地，在所述漏斗粘度计接收到所述控制器发送的第二控制信号，且所述漏斗粘度计的下端离开所述钻井液的液面时，所述控制器在所述开关阀从关闭状态切换为开启状态时开始计时；在所述质量传感器测量到所述漏斗粘度计的质量变更为初始标定质量时，所述控制器停止计时，并记录从开始计时时刻到停止计时时刻之间的时长，所述时长用于表征钻井液的粘度；其中，所述初始标定质量是指：所述漏斗粘度计在取样之前的质量。可选地，所述装置还包括：设置在所述导轨下方的钻井液稳定槽，所述钻井液稳定槽的顶面为开口结构，且所述钻井液稳定槽的两个侧面均设置有至少一个通孔，以使钻井液通过所述钻井液稳定槽的两个侧面上的通孔进入所述钻井液稳定槽内。可选地，所述装置还包括：滤网，所述滤网设置在所述钻井液稳定槽内，用于过滤钻井液的杂质和气泡。可选地，所述控制器，还用于根据预设的测量周期向所述步进电机发送所述驱动信号，以及向所述粘度测量机构发送所述控制信号，以使得所述粘度测量机构按照设定的时间间隔对钻井液的粘度进行测量。可选地，所述装置还包括：与所述控制器通信连接的远程终端，所述远程终端用于接收所述控制器发送的钻井液粘度测量结果，和/或向所述控制器发送调整信息，所述调整信息用于指示所述控制器调整预设的测量周期。可选地，所述装置还包括：显示器，所述显示器与所述控制器通信连接，用于显示钻井液的粘度测量结果。第二方面，本技术提供一种钻井液粘度在线监测方法，应用如第一方面中任一项所述的装置测量钻井液的粘度。本技术提供的钻井液粘度在线监测装置，通过在导轨上安装能够沿导轨移动的步进电机，并在所述步进电机上设置粘度测量机构，所述粘度测量机构、所述步进电机与控制器电连接，且所述导轨的下端位于钻井液的液面以下；所述步进电机，用于根据所述控制器发送的驱动信号带动所述粘度测量机构沿所述导轨移动；所述粘度测量机构，用于根据所述控制器发送的控制信号对钻井液进行取样和粘度测量，并将钻井液的粘度测量结果发送给所述控制器。本技术通过控制器控制步进电机带动粘度测量机构完成对钻井液的自动取样和粘度测量，整个过程自动化程度高，无需人为干预，极大地提高了监测效率和安全性，且不会引入人为误差，使得监测的结果更加准确。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的钻井液粘度在线监测装置的结构示意图；图2为本技术实施例二提供的粘度测量机构的结构示意图；图3为本技术实施例三提供的漏斗粘度计的结构示意图；图4为本技术实施例四提供的钻井液稳定槽的结构示意图；图5为本技术实施例五提供的滤网的结构示意图；图6为本技术实施例六提供的钻井液粘度在线监测装置的结构示意图；图中：1-导轨；2-步进电机；3-粘度测量机构；31-漏斗粘度计；32-质量传感器；33-连接杆；34-开关阀；35-液位传感器；4-控制器；5-钻井液稳定槽；6-滤网；7-钻井液。通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。图1为本技术实施例一提供的钻井液粘度在线监测装置的结构示意图，如图1所示，本实施例中的装置可以包括：导轨1、步进电机2、粘度测量机构3以及控制器4，所述步进电机2安装在所述导轨1上，且所述导轨1的下端位于钻井液的液面以下；所述粘度测量机构3与所述步进电机2连接，所述控制器4分别与所述粘度测量机构3、所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井液粘度在线监测装置，其特征在于，包括：导轨、步进电机、粘度测量机构以及控制器，所述步进电机安装在所述导轨上，且所述导轨的下端位于钻井液的液面以下；所述粘度测量机构与所述步进电机连接，所述控制器分别与所述粘度测量机构、所述步进电机电连接；其中：所述步进电机，用于根据所述控制器发送的驱动信号带动所述粘度测量机构沿所述导轨移动；所述粘度测量机构，用于根据所述控制器发送的控制信号对钻井液进行取样和粘度测量，并将钻井液的粘度测量结果发送给所述控制器。

【技术特征摘要】
1.一种钻井液粘度在线监测装置，其特征在于，包括：导轨、步进电机、粘度测量机构以及控制器，所述步进电机安装在所述导轨上，且所述导轨的下端位于钻井液的液面以下；所述粘度测量机构与所述步进电机连接，所述控制器分别与所述粘度测量机构、所述步进电机电连接；其中：所述步进电机，用于根据所述控制器发送的驱动信号带动所述粘度测量机构沿所述导轨移动；所述粘度测量机构，用于根据所述控制器发送的控制信号对钻井液进行取样和粘度测量，并将钻井液的粘度测量结果发送给所述控制器。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粘度测量机构包括：漏斗粘度计、质量传感器、连接杆，所述漏斗粘度计和所述质量传感器安装在所述连接杆上，所述连接杆与所述步进电机紧固连接；其中，所述质量传感器用于实时测量所述漏斗粘度计的质量。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述漏斗粘度计的下端开口处设置有开关阀，所述漏斗粘度计与控制器电连接。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述漏斗粘度计接收到所述控制器发送的第一控制信号，且所述漏斗粘度计下端浸没在钻井液的液面以下时，所述开关阀处于开启状态，以使得钻井液通过所述漏斗粘度计的下端开口进入所述漏斗粘度计内；在所述漏斗粘度计内的钻井液的体积达到预设的取样值时，所述开关阀从开启状态切换为关闭状态，所述漏斗粘度计在所述步进电机的带动下沿所述导轨上升，直到所述漏斗粘度计的下端离开所述钻井液的液面。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述漏斗粘度计接收到所述控制器发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延民，尹达，迟军，胥志雄，孙爱生，黄海涛，张明辉，懂仁，田磊，吴鹏程，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11