一种API滤失量自动测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种API滤失量自动测量装置及方法，涉及钻井泥浆性能测量仪器领域。装置包括泥饼盒、存储仓、过滤系统、压力反馈恒定控制系统、泥浆测量系统和气缸。存储仓，存储仓固定在导轨的一侧,存储仓的上端开口，用于放置泥饼盒，存储仓下部具有出口，与出口相对的一侧安装有气缸I，气缸I用于推动泥饼盒从存储仓内移动到导轨另一侧，导轨终点也安装有气缸Ⅱ，用于将测量后的泥饼入库，泥饼盒，用于存储注入的泥浆。本发明专利技术能够解决现有的测量工序中人工测量的步骤繁琐、人工复杂、测量精度低和工作效率低的问题，实现了API滤失量的自动测量。实现了API滤失量的自动测量。实现了API滤失量的自动测量。

【技术实现步骤摘要】
一种API滤失量自动测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及钻井泥浆性能测量设备领域，尤其涉及一种API滤失量自动测量装置及方法。

技术介绍

[0002]泥浆是钻井的“血液”，在钻井过程中处于非常重要的地位。在石油工程中，一口油气井钻井成功与否，在很大程度上取决于钻井液的性质和功能。而泥浆的滤失性能也是钻井液性能的一部分，泥浆的滤失作用就是在压力差的作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的孔隙或缝隙中渗透的现象。通常用滤失量来表示滤失性的强弱，所以测量泥浆的滤失量对于判断钻井液性能的好坏起了很重要的作用。
[0003]目前，钻井过程中测量泥浆滤失量的主要方法是人工进行安装罐体、安装滤纸、向罐体泥浆打气加压、以目视读取滤失量值等。整个滤失量测量过程存在测量程序繁琐、人工测量目视读数误差大、工作效率低等弊端，并且人工向罐体泥浆打气加压，不仅程序繁琐耗费人力，还会导致泥浆滤不干净。
[0004]能够降低繁琐的工序，节省人力的消耗，提高测量准确性的泥浆滤失量自动测量装置是本领域急需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种API滤失量自动测量装置及方法，解决了现有技术中存在的测量程序繁琐、人力消耗大、人工测量目视读数误差大、工作效率低等问题。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种API滤失量自动测量装置，包括泥饼盒、存储仓、过滤系统、压力反馈恒定控制系统、泥浆测量系统和气缸推动系统。
[0008]存储仓，存储仓固定在导轨的一侧。存储仓的上端开口，用于放置泥饼盒，存储仓下部具有出口，与出口相对的一侧安装有气缸I，气缸I用于推动泥饼盒从存储仓内移动到导轨另一侧，导轨终点也安装有气缸Ⅱ，用于将测量后的泥饼入库。泥饼盒，用于存储注入的泥浆。
[0009]过滤系统，用于过滤泥浆。过滤系统安装在泥饼盒内部。
[0010]泥浆测量系统，用于测量泥饼盒内的滤液量，包括量杯和压力传感器I，量杯安装在泥饼盒的下端盖中。压力传感器I，固定在量杯底部，用于测量排出的滤液。
[0011]压力反馈恒定控制系统，包括压力传感器Ⅱ和控制器，压力传感器Ⅱ设置在排气口通道内部，压力反馈恒定控制系统在加压过滤时实时监测泥饼盒内部的压力，并根据实时的压力大小与设定压力值对比进行加压减压。
[0012]泥饼盒包括上顶盖、下端盖、泥饼盒罐体。上顶盖用于密封，上顶盖与泥饼盒罐体之间由螺纹进行连接，并且连接处安装有密封圈。泥浆注入口，位于上顶盖的侧面端口，泥
浆注入口与泥浆注入管道相连接。排气口，安装在上顶盖顶面的端口，用于排出泥饼盒罐体内的空气。加压口，安装在上顶盖顶面的端口，用于对泥饼盒内的泥浆加压过滤。液压杆连接口，位于上顶盖顶面端口，用于与液压杆进行连接，液压杆连接口具有内螺纹。下端盖与泥饼盒罐体由螺纹连接，并且连接处安装有密封圈。液压杆连接口位于上顶盖的中心，加压口和排气口位于液压杆连接口的两侧。
[0013]过滤系统包括滤纸、滤网，滤纸、滤网叠放固定在泥饼盒下端盖的顶部。
[0014]量杯底部有一定角度的倾斜并设置有滤液排出口。
[0015]泥浆注入口用于注入泥浆，并且在注入泥浆后，泥浆注入口会自动关闭。
[0016]一种API滤失量自动测量方法，包括：
[0017]第一步：存储仓存放泥饼盒；
[0018]第二步：气缸I推动杆推动存储仓内泥饼盒移动；
[0019]第三步：移动完成后，上顶盖与泥饼盒连接固定；
[0020]第四步：向泥饼盒内注入泥浆；
[0021]第五步：向泥饼盒内加压，通过过滤系统过滤泥浆；
[0022]第六步：泥饼盒内部压力反馈恒定控制系统保持泥饼盒内部压力恒定；
[0023]第七步：泥浆测量系统测量滤液量；
[0024]第八步：测量完成后，上顶盖打开，气缸Ⅱ推动杆推动泥饼盒入库。
[0025]进一步的，第六步具体包括，当内部实时的压力值大于设定的压力值时，泥饼盒内部压力反馈恒定控制系统控制排气口打开进行减压；当内部实时的压力值小于设定的压力值时，泥饼盒内部压力反馈恒定控制系统控制加压口打开进行加压。
[0026]进一步的，压力传感器Ⅰ测量的压力值通过数据采集传输到计算机，计算机内程序对数据进行处理，第七步还包括对测量的滤液进行误差处理，具体包括误差处理公式：
[0027][0028]式中，K为卡尔曼增益，描述的是量测量(测量的量)对于状态量的修正权重，H
k
为量测矩阵，描述测量值与状态值之间的转换关系，为H
k
的转置矩阵；P
k
为协方差矩阵，描述了各状态量之间的相关性；R
k
为量测噪声阵，描述传感器的测量噪声。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]本专利技术实现了泥浆滤矢量的自动化测量，解决了现有技术中测量工序繁琐、人力消耗大和工作效率低的问题。API滤失量自动测量装置中，泥饼盒内部压力反馈恒定控制系统解决了人工测量目视读数误差大的问题。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的API滤失量自动测量方法的流程图；
[0032]图2为本专利技术提供的API滤失量自动测量装置的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术提供的泥饼盒内部结构剖面图；
[0034]图4为本专利技术提供的泥饼盒内部压力反馈恒定控制系统对于泥饼盒内部压力控制的效果图。
[0035]图中：1
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气缸、2
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导轨、3
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存储仓、4
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压力传感器I、5
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量杯、6
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下端盖、7
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上顶盖、8
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泥浆注入口、9
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排气口、10
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液压杆连接口、11
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加压口、12
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过滤系统、13
‑
液压杆。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]如图2
‑
3所示，本专利技术的一种API滤失量自动测量装置，包括泥饼盒、存储仓3、过滤系统12、压力反馈恒定控制系统、泥浆测量系统和气缸。
[0038]存储仓3，用于存储泥饼盒，存储仓3固定在导轨2的一侧。存储仓3的上端开口，用于放置泥饼盒，存储仓3下部具有出口(连接导轨2的一面开有比泥饼盒稍大的开口，用于作为泥饼盒的出口)，与出口相对的一侧安装有气缸I1，气缸I1用于推动泥饼盒从存储仓3内移动到导轨2另一侧，导轨终点也安装有气缸Ⅱ1，用于将测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种API滤失量自动测量装置，其特征在于，包括泥饼盒、存储仓、过滤系统、压力反馈恒定控制系统、泥浆测量系统和气缸；存储仓，存储仓固定在导轨的一侧,存储仓的上端开口，用于放置泥饼盒，存储仓下部具有出口，与出口相对的一侧安装有气缸I，气缸I用于推动泥饼盒从存储仓内移动到导轨另一侧，导轨终点也安装有气缸Ⅱ，用于将测量后的泥饼盒入库；泥饼盒，用于存储注入的泥浆；过滤系统，用于过滤泥浆，过滤系统安装在泥饼盒内部；泥浆测量系统，用于测量泥饼盒内的滤液量，包括量杯和压力传感器I，量杯安装在泥饼盒的下端盖中，压力传感器I，固定在量杯底部，用于测量排出的滤液；压力反馈恒定控制系统，包括压力传感器Ⅱ和控制器，压力传感器Ⅱ位于在排气口通道内部，压力反馈恒定控制系统在加压过滤时实时监测泥饼盒内部的压力，并根据实时的压力大小与设定压力值对比进行加压减压。2.根据权利要求1所述的API滤失量自动测量装置，其特征在于，泥饼盒包括上顶盖、下端盖、泥饼盒罐体，上顶盖用于密封，上顶盖与泥饼盒罐体之间由螺纹进行连接，并且连接处安装有密封圈，泥浆注入口，位于上顶盖的侧面端口，泥浆注入口与泥浆注入管道相连接，排气口，安装在上顶盖顶面的端口，用于排出泥饼盒罐体内的空气，加压口，安装在上顶盖顶面的端口，用于对泥饼盒内的泥浆加压过滤，液压杆连接口，位于上顶盖顶面端口，用于与液压杆进行连接，液压杆连接口具有内螺纹，下端盖与泥饼盒罐体由螺纹连接，并且连接处安装有密封圈，液压杆连接口位于上顶盖的中心，加压口和排气口位于液压杆连接口的两侧。3.根据权利要求1所述的API滤失量自动测量装置，其特征在于，过滤系统包括滤纸、滤网，滤纸、滤网叠放固定在泥饼盒下端盖的顶部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海波，魏泽强，杨海，张毅，李忠兵，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：