一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置，属于钻井液性能测试领域。该除气泡后自动测量钻井液性能的装置包括：抽真空机构，在所述抽真空机构内设置有泥浆容器，在所述泥浆容器的下端面连接有输出管；所述输出管的下端从真空机构的下端面穿出；在所述真空机构的下方设置有马氏漏斗；在所述马氏漏斗的下方设置有泥浆杯；在所述泥浆杯的下方设置有称量装置。本实用新型专利技术在测量钻井液粘度及密度时，使用负压除去了钻井液中的气泡，使得测出的密度及粘度更接近实际数值，有利于钻井液性能的调控；本实用新型专利技术实现了钻井液的粘度及密度的连续测量，并且测量的结果更快速、更准确。

A device for automatically measuring drilling fluid performance after removing bubbles

【技术实现步骤摘要】
一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置
本技术属于钻井液性能测试
，具体涉及一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置。
技术介绍
钻井液的粘度与密度是钻井过程中一个非常重要的参数，按照规定，该参数需要每隔10或者15分钟测量一次。目前，钻井现场测量钻井液的秒表粘度以及密度只能通过人工使用马氏漏斗以及密度计实现，这种操作较粗糙，特别是当钻井液中存在气泡时，这种测试方式存在以下弊端：1、精度不高，测量过程中人为因素会带来很大的误差；2、需要经常对漏斗、密度计进行校正，万一没有及时校正，测量的数值会给泥浆工程师的下一步操作带来很大的影响；3、当钻井液起泡时(泡沫水泥固井带入的起泡剂、磺化材料引起的泡沫等)，此时如果不对钻井液进行一定处理而直接测定黏度跟密度，其测定结果有误差而不能反映钻井液的真实性能，对钻井液工作者造成极大的困扰。目前在井场上测定钻井液粘度与密度时，如果泥浆中含有气泡，一般加入一些可以消泡的材料，例如：消泡剂、煤油、柴油等，但是消泡材料的消耗也是一笔不小的费用。中国专利公开文献CN205374220U(附件中的背景文件1)公开了一种钻井液电子粘度和密度测量装置，其采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的钻井液电子粘度何密度测量装置，能满足并解决施工现场提出的“快速、精确、连续、自动”测量要求；可以实现钻井液粘度、密度连续测量，降低操作人员劳动强度。但是该装置无法除去钻井液中的气泡。中国专利公开文献CN205607803U(附件中的背景文件2)公开了一种钻井液性能自动测量装置，其能够在钻井施工过程中对钻井液进行自动取样、测量以及清洗，无需人工干预，并将钻井液的粘度及密度的测量结果传输至司钻显示器，但是该装置无法除去钻井液中的气泡，而且其采用设置在正上方的测距传感器测量液面的变化，这种方式对液面的测量不准确。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置，该装置可以进行自动取样，除去钻井液中的气泡，测定钻井液性能并直接在装置显示屏上显示，然后自动清洗等功能。该装置可以测定钻井液的实际性能，消除气泡对测量带来的误差；可以替代传统的人工测量，彻底解决人为因素的影响。该装置结构合理、简单、小巧、使用方便，非常适合在钻井现场使用。本技术是通过以下技术方案实现的：一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置，包括：抽真空机构，在所述抽真空机构内设置有泥浆容器，在所述泥浆容器的下端面连接有输出管；所述输出管的下端从真空机构的下端面穿出；在所述真空机构的下方设置有马氏漏斗；在所述马氏漏斗的下方设置有泥浆杯；在所述泥浆杯的下方设置有称量装置。在所述马氏漏斗的出口端设置有电磁继电器；所述电磁继电器的衔铁控制马氏漏斗的出口端的打开和关闭；在所述输出管上设置有输出开关。所述马氏漏斗与泥浆杯均采用透明材质制成；在所述马氏漏斗的外部的一侧设置有第一红外线监测器，在马氏漏斗的外部的另一侧设置有第一红外线接收器；所述第一红外线监测器与第一红外线接收器相对设置，两者的连线与马氏漏斗的刻度线位于同一水平面内；在所述泥浆杯的外部的一侧设置有第二红外线监测器，在泥浆杯的外部的另一侧设置有第二红外线接收器；所述第二红外线监测器与第二红外线接收器相对设置，两者的连线与泥浆杯的刻度线位于同一个水平面内；所述第一红外线接收器、第二红外线接收器分别与电磁继电器连接。所述除气泡后自动测量钻井液性能的装置包括显示器，显示器分别与所述第一红外线接收器、第二红外线接收器连接；当第一红外线接收器被挡住时，第一红外线接收器发送信号打开电磁继电器，同时发送开始计时的信号给显示器；当第二红外线接收器被挡住时，第二红外线接收器发送信号关闭电磁继电器，同时发送结束计时的信号给显示器。所述抽真空机构包括真空箱、泥浆输入管路、抽真空管路和泄压阀；所述真空箱为密闭的箱体；所述泥浆输入管路的一端与位于真空箱外部的泥浆取样泵连接，另一端穿过所述真空箱的侧壁后位于所述泥浆容器的正上方；在所述泥浆输入管路上设置有输入开关；所述抽真空管路的一端与位于真空箱外部的真空泵连接，另一端穿过所述真空箱的侧壁后位于所述真空箱的内腔中；所述泄压阀安装在真空箱的侧壁上。所述泥浆杯的体积为946mL，其开口端面的直径为5-8cm，底部端面的直径为10-15cm；所述泥浆杯的横截面的直径从开口端面向底部端面逐渐增大。所述泥浆容器的中心轴线、输出管的中心轴线、马氏漏斗的中心轴线、泥浆杯的中心轴线均位于同一条直线上。在所述泥浆容器中的上部设置有过滤网；所述过滤网的目数为16目。在所述抽真空装置的下方设置有柜子，所述马氏漏斗、泥浆杯、称量装置均设置在柜子的内腔中；在所述柜子内设置有支架，所述马氏漏斗通过支架固定在泥浆杯的上方；所述泥浆杯放置在所述称量装置上；所述称量装置放置在地面上或者柜子的底板上。所述称量装置采用电子天平，所述泥浆杯放置在电子天平上；计算机自动从电子天平采集泥浆的重量，并根据重量和泥浆杯的体积计算出密度，将密度显示在显示器上；或者，所述称量装置包括：托盘、压力传感器和处理模块；所述压力传感器包括：弹性体、电阻应变计、测量电路；所述泥浆杯放置在托盘上，所述托盘放置在弹性体上，泥浆和泥浆杯的重量作用于弹性体上，弹性体产生相应的弹性变形，弹性变形经过电阻应变计转换为电阻的变化，电阻的变化经测量电路转换成电信号；所述处理模块根据压力传感器发来的电信号的变化大小和泥浆杯的体积计算出泥浆杯中泥浆的密度，并将密度显示在显示器上。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术在测量钻井液粘度及密度时，使用负压除去了钻井液中的气泡，使得测出的密度及粘度更接近实际数值，有利于钻井液性能的调控；(2)本技术可以实现钻井液粘度及密度的连续测量，并且测量的结果更快速、更准确。附图说明图1本技术除气泡后自动测量钻井液性能的装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述：如图1所示，本技术除气泡后自动测量钻井液性能的装置，该装置包括：真空箱1，用于形成真空环境，泥浆容器5安装在真空箱1内，在真空箱1上设置有真空箱舱门7，用于放入和取出泥浆容器5。在真空箱1上连接有真空泵5，打开真空箱1的真空泵15能够除去泥浆中的气泡，具体如下：开启真空箱1的真空泵15，关闭输入开关4、泄压阀16，将真空箱1中的压力调至负压，直至完全除去泥浆中的气泡(一般调至负压一分钟后气泡就完全除去)，然后打开泄压阀16，泄压至常压；泥浆取样泵3，用于将泥浆泵入到真空箱的泥浆容器5中。打开泥浆取样泵3，打开输入开关4，将钻井液抽取到真空箱的带有过滤网6的泥浆容器5中；过滤网6的目数采用16目。红外线监测器和红外线接收器用于监测泥浆液面并控制漏斗底部开口，包括第一红外线监测器18和第二红外线监测器13；其中：打开开关通电，第一红外线监测器18、第二红外线监测器13开始工作，此时与第一红外线监测器18对应的第一红外线接收器19开始控制设置在马氏漏斗9的底部的电磁继电器17，电磁继电器17的开关闭合，马氏漏斗9的底部被堵住；马氏漏斗9，设置在敞口的柜子2内，用于量取泥浆，马氏漏斗9通过支架21固定安装在柜子内。马氏漏斗9的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置，其特征在于：所述除气泡后自动测量钻井液性能的装置包括：抽真空机构，在所述抽真空机构内设置有泥浆容器，在所述泥浆容器的下端面连接有输出管；所述输出管的下端从真空机构的下端面穿出；在所述真空机构的下方设置有马氏漏斗；在所述马氏漏斗的下方设置有泥浆杯；在所述泥浆杯的下方设置有称量装置。

【技术特征摘要】
1.一种除气泡后自动测量钻井液性能的装置，其特征在于：所述除气泡后自动测量钻井液性能的装置包括：抽真空机构，在所述抽真空机构内设置有泥浆容器，在所述泥浆容器的下端面连接有输出管；所述输出管的下端从真空机构的下端面穿出；在所述真空机构的下方设置有马氏漏斗；在所述马氏漏斗的下方设置有泥浆杯；在所述泥浆杯的下方设置有称量装置。2.根据权利要求1所述的除气泡后自动测量钻井液性能的装置，其特征在于：在所述马氏漏斗的出口端设置有电磁继电器；所述电磁继电器的衔铁控制马氏漏斗的出口端的打开和关闭；在所述输出管上设置有输出开关。3.根据权利要求2所述的除气泡后自动测量钻井液性能的装置，其特征在于：所述马氏漏斗与泥浆杯均采用透明材质制成；在所述马氏漏斗的外部的一侧设置有第一红外线监测器，在马氏漏斗的外部的另一侧设置有第一红外线接收器；所述第一红外线监测器与第一红外线接收器相对设置，两者的连线与马氏漏斗的刻度线位于同一水平面内；在所述泥浆杯的外部的一侧设置有第二红外线监测器，在泥浆杯的外部的另一侧设置有第二红外线接收器；所述第二红外线监测器与第二红外线接收器相对设置，两者的连线与泥浆杯的刻度线位于同一个水平面内；所述第一红外线接收器、第二红外线接收器分别与电磁继电器连接。4.根据权利要求3所述的除气泡后自动测量钻井液性能的装置，其特征在于：所述除气泡后自动测量钻井液性能的装置包括显示器，显示器分别与所述第一红外线接收器、第二红外线接收器连接；当第一红外线接收器被挡住时，第一红外线接收器发送信号打开电磁继电器，同时发送开始计时的信号给显示器；当第二红外线接收器被挡住时，第二红外线接收器发送信号关闭电磁继电器，同时发送结束计时的信号给显示器。5.根据权利要求1所述的除气泡后自动测量钻井液性能的装置，其特征在于：所述抽真空机构包括真空箱、泥浆输入管路、抽真空管路和泄压阀；所述真空箱为密闭的箱体；所述泥浆输入管路的一端与位于真空箱外部的泥浆取样泵连接，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡，李大奇，赵素丽，潘子晴，闫立鹏，刘金华，张凤英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11