钻井液沉降稳定性测试的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种钻井液沉降稳定性测试装置，属于油气钻井技术领域。所述装置包括：釜体1、加热套2、调温器件3、高压管线4、调压器件5、密度测量组件6、密封塞7和测温器件8，其中：加热套2和调温器件3电性连接；高压管线4一端穿过密封塞7，设置在釜体1内，另一端与调压器件5连接；密度测量组件6包括多个超声波传感器601和密度分析部件602，多个超声波传感器601和密度分析部件602电性连接；加热套2设置在釜体1的外部，加热套2设置有多个在竖直方向上均匀分布的通孔，每个通孔外设有一个超声波传感器601；密封塞7设置在釜体1顶部的开口中；测温器件8设置在釜体1开口处的侧壁上。采用本申请，可以准确测试钻井液沉降稳定性。

【技术实现步骤摘要】
钻井液沉降稳定性测试的装置
本申请涉及油气钻井
，特别涉及一种钻井液沉降稳定性测试的装置。
技术介绍
随着人们对油气需求量的不断加大，油气钻井工程需要向更深地层进行，然而随着地层的加深，钻井过程中遇到的高温高压地层也会不断增多。为了平衡地层压力，保证井壁稳定，就要增加钻井液的密度。增加钻井液密度的普遍方法是向钻井液中加入加重剂。但是在高温高压环境下，随着加重剂加入量的增多，钻井液中的加重剂会发生明显的沉降现象，不再均匀分布在钻井液中，这样钻井液的性能就会大大降低。因此在使用加重剂增加钻井液密度时，要对钻井液中的加重剂是否容易沉降进行测试，即对钻井液的沉降稳定性进行测试。相关技术中主要采用上下密度差法进行钻井液沉降稳定性测试。即，将待测钻井液样品装入金属老化罐中，在一定的温度下静止放置一段时间后，倒出不同层位的钻井液，并对钻井液密度进行测量，然后求取上下层的钻井液密度差，差值越小则钻井液沉降稳定性越高。在实现本申请的过程中，专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：上下密度差法在实现的过程中，需要倾斜金属老化罐，将不同层位的钻井液倒出，在倾斜过程中所造成的扰动会影响不同层位中的加重剂分布，从而导致最后钻井液沉降稳定性测试不准确。
技术实现思路
为了解决相关技术的问题，本申请实施例提供了一种钻井液沉降稳定性测试的装置。所述技术方案如下：第一方面，提供了钻井液沉降稳定性测试的装置，所述装置包括：釜体1、加热套2、调温器件3、高压管线4、调压器件5、密度测量组件6、密封塞7和测温器件8，其中：加热套2和调温器件3电性连接；高压管线4一端穿过密封塞7，设置在釜体1内，另一端与调压器件5连接；密度测量组件6包括多个超声波传感器601和密度分析部件602，多个超声波传感器601和密度分析部件602电性连接；加热套2设置在釜体1的外部，加热套2设置有多个在竖直方向上均匀分布的通孔，每个通孔外设置有一个超声波传感器601；密封塞7设置在釜体1顶部的开口中；测温器件8设置在釜体1的开口处的侧壁上。可选的，密度测量组件6包括五个超声波传感器601；加热套2设置有五个在竖直方向上均匀分布的通孔。可选的，所述装置还包括：隔热套9；隔热套9设置在加热套2的外部；隔热套9上与加热套2的通孔对应的位置设置有同样大小的通孔；超声波传感器601设置在隔热套9的通孔内。可选的，釜体1的开口处的侧壁上有凹槽；测温器件8设置在釜体1的开口处的侧壁上的凹槽中。可选的，加热套2包括相互铰接的两部分。6、根据权利要求3所述钻井液沉降稳定性测试的装置，其特征在于，隔热套9包括相互铰接的两部分。可选的，调温器件3的最大调节温度为250摄氏度。可选的，调压器件5的最大调节压力为50MPa。可选的，所述装置还包括：显示器件10；显示器件10和密度分析部件602电性连接；显示器件10，用于获取密度分析部件602发送的每个超声波传感器601持续检测的密度值，根据每个超声波传感器601检测的密度值，显示密度值随时间变化的曲线。可选的，调压器件5为液压泵。可选的，釜体1具有圆柱形内腔，所述装置还包括：活塞11；活塞11的直径与釜体1内腔的直径相配合，活塞11设置在釜体1内；高压管线4一端穿过密封塞7，位于密封塞7和活塞11之间。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：本申请实施例中，加热套2设置在釜体1的外部，调温器件3控制加热套2给釜体1加热，调压器件5与高压管线4一端相连，高压管线4另一端在釜体1内部，调压器件5可以给釜体1进行加压。超声波传感器601与密度分析部件602电性连接，测量釜体1内钻井液样品的不同深度处的密度值。这样可以模拟高温高压环境，并且可以在不倒出钻井液的情况下，就可以测出釜体1内钻井液的不同深度的密度值，从而可以更准确的测试出钻井液沉降稳定性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种钻井液沉降稳定性测试的装置示意图；图2是本申请实施例提供的一种钻井液沉降稳定性测试的装置示意图。图例说明：1、釜体，2、加热套，3、调温器件，4、高压管线，5、调压器件，6、密度测量组件，7、密封塞，8、测温器件，9、隔热套，10、显示器件，11、活塞，601、超声波传感器，602、密度分析部件。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请实施例提供了一种钻井液沉降稳定性测试装置，如图1所示，钻井液沉降稳定性测试装置包括：釜体1、加热套2、调温器件3、高压管线4、调压器件5、密度测量组件6、密封塞7和测温器件8，其中：加热套2和调温器件3电性连接；高压管线4一端穿过密封塞7，设置在釜体1内，另一端与调压器件5连接；密度测量组件6包括多个超声波传感器601和密度分析部件602，多个超声波传感器601和密度分析部件602电性连接；加热套2设置在釜体1的外部，加热套2设置有多个在竖直方向上均匀分布的通孔，每个通孔外设置有一个超声波传感器601；密封塞7设置在釜体1顶部的开口中；测温器件8设置在釜体1的开口处的侧壁上。其中，加热套2的高度可以与釜体1的高度相同，密封塞7与釜体1可以通过螺纹旋合连接。在实施中，技术人员首先将加热套2与调温器件3电性连接，再将加热套2套在釜体1外。从而可以通过调温器件3控制加热套2的温度升高或者降低，达到给釜体1升温或者降温的目的。再将高压管线4与调压器件5连接，以组成完整的调压组件。将超声波传感器601和密度分析部件602电性连接，组成完整的密度测量组件6。然后，根据实际钻井需要配置好一定体积、一定密度的钻井液，搅拌均匀且不含气泡。然后取出部分钻井液作为实验样品，倒入到釜体1中。取出的钻井液的实验样品体积要根据釜体1的容积而定，例如，本实施例中选择取出的钻井液的实验样品体积为4.2升，即釜体1的容积可以大于等于4.2升。接下来，将密封塞7与釜体1旋合。再将高压管线4未与调压器件5连接的一端通过密封塞7上的预留管穿孔插入到釜体1中。从而可以通过调压器件5与高压管线4组成的调压组件，来控制釜体1内的压力值升高或者降低。然后将测温器件8放置到釜体1的开口处的侧壁上，以测量釜体1温度。再将超声波传感器601放置在加热套2上的在竖直方向上均匀分布的通孔处，来测量釜体1内的钻井液实验样品的相应深度的密度，并通过密度分析部件602对密度值进行采集、计算和显示。可选的，为了获取釜体1内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井液沉降稳定性测试的装置，其特征在于，所述装置包括：釜体1、加热套2、调温器件3、高压管线4、调压器件5、密度测量组件6、密封塞7和测温器件8，其中：/n加热套2和调温器件3电性连接；/n高压管线4一端穿过密封塞7，设置在釜体1内，另一端与调压器件5连接；/n密度测量组件6包括多个超声波传感器601和密度分析部件602，多个超声波传感器601和密度分析部件602电性连接；/n加热套2设置在釜体1的外部，加热套2设置有多个在竖直方向上均匀分布的通孔，每个通孔外设置有一个超声波传感器601；/n密封塞7设置在釜体1顶部的开口中；/n测温器件8设置在釜体1的开口处的侧壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻井液沉降稳定性测试的装置，其特征在于，所述装置包括：釜体1、加热套2、调温器件3、高压管线4、调压器件5、密度测量组件6、密封塞7和测温器件8，其中：
加热套2和调温器件3电性连接；
高压管线4一端穿过密封塞7，设置在釜体1内，另一端与调压器件5连接；
密度测量组件6包括多个超声波传感器601和密度分析部件602，多个超声波传感器601和密度分析部件602电性连接；
加热套2设置在釜体1的外部，加热套2设置有多个在竖直方向上均匀分布的通孔，每个通孔外设置有一个超声波传感器601；
密封塞7设置在釜体1顶部的开口中；
测温器件8设置在釜体1的开口处的侧壁上。


2.根据权利要求1所述钻井液沉降稳定性测试的装置，其特征在于，密度测量组件6包括五个超声波传感器601；
加热套2设置有五个在竖直方向上均匀分布的通孔。


3.根据权利要求1所述钻井液沉降稳定性测试的装置，其特征在于，所述装置还包括：隔热套9；
隔热套9设置在加热套2的外部；
隔热套9上与加热套2的通孔对应的位置设置有同样大小的通孔；
超声波传感器601设置在隔热套9的通孔内。


4.根据权利要求1所述钻井液沉降稳定性测试的装置，其特征在于，釜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，王先兵，杨欢，陈龙，倪锐，杨少云，明爽，冉立，王业众，陈马林，刘欣洁，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11