一种氮气泡沫水泥浆密度计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氮气泡沫水泥浆密度计，克服当前二相流水泥浆密度计无法测量气、液、固三相流的氮气泡沫水泥浆密度的不足，该密度计中：外筒高压管（11）经节流阀（8）与进液管三通（5）相连，主流管（3）和进液管接头（6）也分别连接到进液管三通（5）上；主流管（3）的另一端、出口接头（1）及外筒高压管（11）侧面分别与出口三通（2）相连；检测氮气泡沫水泥浆密度的一次传感器仪表（12）设置在外筒高压管（11）内，与位于外筒高压管（11）外部的两线制信号变送器（13）相连。本实用新型专利技术的实施例应用气、液、固三相流的流体力学，能够测量三相流的氮气泡沫水泥浆密度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及氮气泡沫水泥浆密度计。
技术介绍
在固井工程施工中，水泥浆的密度参数是表示固井工程施工质量的重要数据。连续测量流动的水泥浆密度需要水泥浆在线密度计。目前，水泥浆在线密度计只能在线测量固相(油井水泥和固体外加剂)和液相(水和液体外加剂)的二相流水泥浆。当二相流水泥浆含有气泡时，水泥浆密度降低，二相流水泥浆在线密度计不能准确测量含气泡的水泥浆密度，达不到氮气泡沫水泥浆固井工程施工的要求。因此，需要提出一种能够测量气(氮气)、液、固三相流的氮气泡沫水泥浆密度的密 度计。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服当前二相流水泥浆密度计无法测量气、液、固三相流的氮气泡沫水泥浆密度的不足。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种氮气泡沫水泥浆密度计，包括出口接头(I)、出口三通(2)、主流管(3)、进液管三通(5)、进液管接头(6)、节流阀(8)、外筒高压管(11)、一次传感器仪表(12)以及两线制信号变送器(13)，其中外筒高压管(11)经节流阀(8)与进液管三通(5)相连，主流管(3)和进液管接头也分别连接到进液管三通(5)上；主流管(3)的另一端、出口接头(I)及外筒高压管(11)侧面分别与出口三通(2)相连；检测氮气泡沫水泥浆密度的一次传感器仪表(12)设置在外筒高压管(11)内，与位于外筒高压管(11)外部的两线制信号变送器(13 )相连。优选地，两线制信号变送器(13)上安装有液晶显示器和信号输出器。优选地，主流管(3 )与进液管三通(5 )之间连接有主流管弯头(4 )。优选地，节流阀(8 )与进液管三通(5 )之间连接有进液管弯头(7 )。优选地，外筒高压管(11)与节流阀(8)之间顺序连接有外筒弯头(10)和缓冲管(9)。与现有技术相比，本技术的实施例应用气、液、固三相流的流体力学，能够测量三相流的氮气泡沫水泥浆密度。附图说明图I为本技术实施例的氮气泡沫水泥浆密度计的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。如图I所示，本技术实施例的氮气泡沫水泥浆密度计主要包括出口接头I、出口三通2、主流管3、主流管弯头4、进液管三通5、进液管接头6、进液管弯头7、节流阀8、缓冲管9、外筒弯头10、外筒高压管11、一次传感器仪表12以及两线制信号变送器13等。外筒高压管11、外筒弯头10、缓冲管9、节流阀8、进液管弯头7以及进液管三通5顺序相连，主流管3和进液管接头6也分别连接到进液管三通5上。主流管3第一端与进液管三通5之间连接有主流管弯头4，第二端与出口三通2相连。进液管接头6与氮气泡沫水泥浆高压主管线相连。图I中箭头表示流体流动方向。外筒高压管11侧面与出口三通2相连，出口三通2的第三个开口与出口接头I相连(出口三通2的另外两个开口分别与主流管弯头4第二端以及外筒高压管11的侧面相连)。 外筒高压管11内设置有一次传感器仪表12。一次传感器仪表12通过设置在外筒高压管11内的信号线、法兰与位于外筒高压管11外部的两线制信号变送器13相连。两线制信号变送器13装有液晶显不器和信号输出器，可以将4一20毫安(mA)的电信号输出给数字信号接收器计算机系统。本技术实施例在应用过程中，打开与主管线的接头相连的节流阀8，外筒高压管11内通过与主流管3的出口三通2相连的外筒侧面出口接头I排液口再流出到主管线内。流入密度计外筒高压管11内的氮气泡沫水泥浆连续通过一次传感器仪表12，应用气(氮气)、液、固三相流的流体力学原理设计的一次传感器仪表12，可以检测到氮气泡沫水泥浆密度信号，检测到的氮气泡沫水泥浆密度信号由传感器信号线传输到两线制转换信号变送器13，两线制转换信号变送器13将接收到传感器的信号经软件处理转换为氮气泡沫水泥浆的密度的液晶显示信号和4一20毫安的电流信号，转换的液晶显示信号通过液晶显示器显示氮气泡沫水泥浆的瞬时密度数值，4一20毫安的电流信号通过信号传输线传输到数字信号接收器计算机系统，作为氮气泡沫水泥浆的密度的计算机数据库瞬时数字文档。本技术的实施例可以直接显示氮气泡沫水泥浆的瞬时密度数值，输出的4一20毫安的电流信号数字信号通过接收器可以为计算机提供氮气泡沫水泥浆密度的数据库瞬时数字文档。本技术的实施例采用一体化结构的信号两线制处理变送器，无活动部件，维护简单。本技术的实施例把密度计置于循环系统的旁路辅助管线流体内，接通电源即可显示读数。本技术的实施例适用于主管线氮气泡沫水泥浆不同流速的密度测量密度。本技术的实施例可直接对生产过程对氮气泡沫水泥浆密度实施监控。现有技术中在线测量固相(油井水泥和固体外加剂)和液相(水和液体外加剂)的二相流水泥浆密度，可以连续测量自动检测，但不能准确测量加气泡沫的三相流水泥浆密度。本技术的实施例可以连续护，自动在线测量固相(油井水泥和固体外加剂)、液相(水和液体外加剂)和气相(氮气或其他气体)的三相流水泥浆密度。虽然本技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本技术而采用的实施方式，并非用以限定本技术。任何本技术所属
内的技术人员，在不脱离本技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。权利要求1.一种氮气泡沫水泥浆密度计，其特征在于，包括出口接头(I)、出口三通(2)、主流管(3)、进液管三通(5)、进液管接头(6)、节流阀(8)、外筒高压管(11)、一次传感器仪表(12)以及两线制信号变送器(13)，其中 外筒高压管(11)经节流阀(8 )与进液管三通(5 )相连，主流管(3 )和进液管接头(6 )也分别连接到进液管三通(5)上；主流管(3)的另一端、出口接头(I)及外筒高压管(11)侧面分别与出口三通(2)相连；检测氮气泡沫水泥浆密度的一次传感器仪表(12)设置在外筒高压管(11)内，与位于外筒高压管(11)外部的两线制信号变送器(13 )相连。2.根据权利要求I所述的氮气泡沫水泥浆密度计，其特征在于， 两线制信号变送器(13)上安装有液晶显示器和信号输出器。3.根据权利要求I所述的氮气泡沫水泥浆密度计，其特征在于， 主流管(3 )与进液管三通(5 )之间连接有主流管弯头(4 )。4.根据权利要求I所述的氮气泡沫水泥浆密度计，其特征在于， 节流阀(8)与进液管三通(5)之间连接有进液管弯头(7)。5.根据权利要求I所述的氮气泡沫水泥浆密度计，其特征在于， 外筒高压管(11)与节流阀(8)之间顺序连接有外筒弯头(10)和缓冲管(9)。专利摘要本技术公开了一种氮气泡沫水泥浆密度计，克服当前二相流水泥浆密度计无法测量气、液、固三相流的氮气泡沫水泥浆密度的不足，该密度计中外筒高压管(11)经节流阀(8)与进液管三通(5)相连，主流管(3)和进液管接头(6)也分别连接到进液管三通(5)上；主流管(3)的另一端、出口接头(1)及外筒高压管(11)侧面分别与出口三通(2)相连；检测氮气泡沫水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮气泡沫水泥浆密度计，其特征在于，包括出口接头（1）、出口三通（2）、主流管（3）、进液管三通（5）、进液管接头（6）、节流阀（8）、外筒高压管（11）、一次传感器仪表（12）以及两线制信号变送器（13），其中：外筒高压管（11）经节流阀（8）与进液管三通（5）相连，主流管（3）和进液管接头（6）也分别连接到进液管三通（5）上；主流管（3）的另一端、出口接头（1）及外筒高压管（11）侧面分别与出口三通（2）相连；检测氮气泡沫水泥浆密度的一次传感器仪表（12）设置在外筒高压管（11）内，与位于外筒高压管（11）外部的两线制信号变送器（13）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯克满，冯百鸣，许前富，代丹，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：