液体密度监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种液体密度监测装置。该装置包括：浮子部分沉浸在液体内，且浮子可随液体密度的变化上下浮动，液体盛放在稳定槽中，且具有预设高度；连接组件位于浮子上方并与浮子连接，连接组件可与浮子同步移动；电位计包括在稳定槽上的固定端以及与固定端接触导通的电接触件，电接触件和连接组件固定连接，且电接触件可沿竖直方向相对于固定端滑动，电位计中流过的电流大小随电接触件和固定端之间相对位置的变化而改变；计算组件分别与固定端以及电接触件连接，以和电位计共同构成电路回路，计算组件用于测量电路回路中的电流值，并将电流值转化为密度值。本实用新型专利技术能够实时监测液体的密度，并能够提高液体密度监测的效率。

Liquid density monitoring device

The utility model provides a liquid density monitoring device. The device includes: the float part is immersed in the liquid, and the float can float up and down with the change of liquid density; the liquid is stored in the stabilization tank and has a preset height; the connecting component is located above the float and connected with the float, and the connecting component can move synchronously with the float; the potentiometer includes the electric contacts on the fixed end of the stabilization tank and the contacts with the fixed end, and the electric contacts. Fixed connection is made with the connecting component, and the electric contactor can slide vertically relative to the fixed end. The current flowing through the potentiometer varies with the relative position between the electric contactor and the fixed end. The calculating component is connected with the fixed end and the electric contactor respectively to form the circuit circuit circuit circuit together with the potentiometer, and the calculating component is used to measure the current value in the circuit circuit. The current value is converted to the density value. The utility model can monitor the density of liquid in real time, and can improve the efficiency of liquid density monitoring.

【技术实现步骤摘要】
液体密度监测装置
本技术涉及石油钻探领域，尤其涉及一种液体密度监测。
技术介绍
钻井液在钻进过程中发生油气侵，钻井液密度会发生变化，如果没有实时监测钻井液密度的变化，则可能会引发井涌等事故，给钻井安全生产过程中的井控安全埋下隐患，造成不必要的人力和经济损失。目前，对液体密度进行监测，例如对钻井液密度进行监测时，通常依靠人工完成。具体的，需要人工采取钻井液，并通过钻井液密度检测装置，如泥浆比重计(比重秤)进行测量，以得出钻井液密度。然而，现有技术中，在每次测量钻井液密度时，均需要人工采取钻井液再进行测量，从而造成钻井液密度的监测效率较低。
技术实现思路
针对目前液体密度的监测效率较低的问题，本技术提供一种液体密度监测装置，不仅实现了液体密度的实时监测，而且提高了液体密度的监测的效率。本技术提供了一种液体密度监测装置，包括：浮子，所述浮子部分沉浸在液体内，且所述浮子可随液体密度的变化上下浮动，所述液体盛放在稳定槽中，且具有预设高度；连接组件，所述连接组件位于所述浮子上方并与所述浮子连接，所述连接组件可与所述浮子同步移动；电位计，所述电位计包括在所述稳定槽上的固定端以及与所述固定端接触导通的电接触件，所述电接触件和所述连接组件固定连接，且所述电接触件可沿竖直方向相对于所述固定端滑动，所述电位计中流过的电流大小随所述电接触件和所述固定端之间相对位置的变化而改变；计算组件，分别与所述固定端以及所述电接触件连接，以和所述电位计共同构成电路回路，所述计算组件用于测量所述电路回路中的电流值，并将所述电流值转化为密度值。本技术提供的液体密度监测装置，通过将稳定槽固定在泥浆罐的导流槽中，而且稳定槽内液体液面高度一定，所述浮子根据液体的密度大小上下浮动，带动所述连接组件上下移动，进而带动所述电位计中电接触件的上下移动，使电接触件与所述固定端的接触位置发生改变，进而使连入闭合电路中的电阻值发生改变，最后，经计算组件，计算电路中的电流值，以及根据预设的电流和密度之间的对应关系，将所述电流值转换为密度值，这样，不仅可以提高液体密度监测的效率以及精确度，而且使得液体密度的监测方式更安全。可选的，所述连接组件包括竖直设置的比重杆，所述比重杆的底部与所述浮子连接。可选的，所述比重杆上设置有至少一个第一滑环，所述第一滑环与所述固定端固定连接。可选的，在所述第一滑环的数量为两个时，两个第一滑环分别设置在所述电接触件的两侧。可选的，所述固定端包括竖直设置的电阻棒，所述电接触件包括第二滑环，所述第二滑环套设在所述电阻棒上，所述第二滑环与所述比重杆固定连接。可选的，所述稳定槽的入口处还设置有过滤网。可选的，所述电接触件包括碳刷。可选的，在所述稳定槽的所述预设高度处，还设置有预留的开口。可选的，所述浮子的形状为球形。可选的，所述浮子的材料为塑料。本技术提供的液体密度监测装置，包括浮子，连接组件，电位计和计算组件，其中，浮子部分沉浸在液体内，且浮子可随液体密度的变化上下浮动，该液体盛放在稳定槽中，且具有预设高度，上述连接组件位于浮子上方并与浮子连接，连接组件可与浮子同步移动，上述电位计包括在稳定槽上的固定端以及与固定端接触导通的电接触件，该电接触件和连接组件固定连接，且电接触件可沿竖直方向相对于固定端滑动，电位计中流过的电流大小随电接触件和固定端之间相对位置的变化而改变；计算组件分别与固定端以及电接触件连接，以和电位计共同构成电路回路，计算组件用于测量电路回路中的电流值，并将电流值转化为密度值。由于浮子会随着液体密度的不同而上下浮动，进而会带动连接组件的同步移动，这样，电位计中电接触件也会发生上下移动，使电接触件与固定端的接触位置发生改变，进而使连入闭合电路回路中的电阻值的大小发生变化，计算组件通过计算电路回路中的电流值，并将电流值转化为密度值，从而实现液体密度的监测，避免了现有技术中需要依靠人工采取液体并通过比重秤等测量工具，进行液体密度测量的现象，由此不仅可以提高液体密度监测的精确度和效率，而且可以避免液体采取过程中，工作人员可能受到的安全威胁。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是钻井液密度在线实时监测装置示意图；图2是标定电流-密度变化曲线；图3为本技术实施例提供的液体密度监测方法实施例一的流程示意图。附图标记说明：1：稳定槽2：浮子3：钻井液4：过滤网5：固定端6：连接组件7：第一滑环8：电接触件9：软导线10：计算组件11：标定的标准值112：标定的标准值2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作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。本技术提供的液体密度监测装置，可以适用于对任何液体介质的密度进行监测的场景中。本技术中均以监测钻井液的密度为例进行说明。钻井液(原称泥浆)是指钻井中使用的工作流体。它可以是钻井液或气体。因此，钻井液应确切地称为钻井流体。钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。钻井液的密度是指每单位体积中钻井液的质量，常用g/cm3(或者kg/m3)来表示。在钻井工程上，钻井液密度和泥浆比重是两个等同的术语。其英制单位通常为bl/gal(即磅/加仑，或者写作ppg)，其换算关系为1g/cm3＝8.331bl/gal。钻井液密度是确保安全、快速钻井和保护油气层的一个十分重要的参数。通过钻井液密度的变化，可调节钻井液在井筒内的静液柱压力，以平衡地层孔隙压力时亦用于平衡地层构造应力，以避免井塌的发生。钻井过程中，井壁(地层)坍塌应力P塌一旦产生，井壁岩石必然逐渐掉入井中，形成垮塌；遇到这种情形，我们可以用井内泥浆液柱压力来有效地平衡，当泥浆压力P泥大于等于P塌时，则井壁保持稳定；当P泥小于P塌时，则发生井塌。除了P塌之外，裸眼井段还有地层流体压力P地以及地层劈裂压力P破等两个地层压力。钻进过程中，我们人为施加的是泥浆压力P泥。若泥浆压力P泥大于地层破裂压力P破，则发生井漏；若泥浆压力P泥小于地层流体压力，则发生井涌或井喷。通过对钻井液密度的实时监测，以调节钻井液密度，对防止井塌、井漏和井塌等问题至关重要。目前，对钻井液密度进行监测时，通常依靠人工完成。具体的，需要人工采取钻井液，并通过钻井液密度检测装置，如泥浆比重计(比重秤)进行测量，以得出钻井液密度。但是，上述方式中，由于需要人工采取钻井液再进行测量，不仅使得钻井液密度的监测效率较低，而且对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体密度监测装置，其特征在于，包括：浮子，所述浮子部分沉浸在液体内，且所述浮子可随液体密度的变化上下浮动，所述液体盛放在稳定槽中，所述稳定槽放置在导流槽中，所述导流槽中所述液体的流动速度为固定值，以使所述液体的液面在所述稳定槽内具有预设高度；连接组件，所述连接组件位于所述浮子上方并与所述浮子连接，所述连接组件可与所述浮子同步移动；电位计，所述电位计包括在所述稳定槽上的固定端以及与所述固定端接触导通的电接触件，所述电接触件和所述连接组件固定连接，且所述电接触件可沿竖直方向相对于所述固定端滑动，所述电位计中流过的电流大小随所述电接触件和所述固定端之间相对位置的变化而改变；计算组件，分别与所述固定端以及所述电接触件连接，以和所述电位计共同构成电路回路，所述计算组件用于测量所述电路回路中的电流值，并将所述电流值转化为密度值。

【技术特征摘要】
1.一种液体密度监测装置，其特征在于，包括：浮子，所述浮子部分沉浸在液体内，且所述浮子可随液体密度的变化上下浮动，所述液体盛放在稳定槽中，所述稳定槽放置在导流槽中，所述导流槽中所述液体的流动速度为固定值，以使所述液体的液面在所述稳定槽内具有预设高度；连接组件，所述连接组件位于所述浮子上方并与所述浮子连接，所述连接组件可与所述浮子同步移动；电位计，所述电位计包括在所述稳定槽上的固定端以及与所述固定端接触导通的电接触件，所述电接触件和所述连接组件固定连接，且所述电接触件可沿竖直方向相对于所述固定端滑动，所述电位计中流过的电流大小随所述电接触件和所述固定端之间相对位置的变化而改变；计算组件，分别与所述固定端以及所述电接触件连接，以和所述电位计共同构成电路回路，所述计算组件用于测量所述电路回路中的电流值，并将所述电流值转化为密度值。2.根据权利要求1所述的液体密度监测装置，其特征在于，所述连接组件包括竖直设置的比重杆，所述比重杆的底部与所述浮子连接。3.根据权利要求2所述的液体...

【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，周健，章景城，何斌，刘双伟，田磊，
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