CN104330337A - 基于快速精确测试液体粘度的工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于快速精确测试液体粘度的工具，底座上设置有支撑柱、粘度管和控制箱，支撑柱和粘度管之间设置有固定卡，固定卡与支撑柱和粘度管连接，粘度管的外部设置有恒温套管，粘度管设置在恒温套管中，恒温加热箱与恒温套管连通，支撑柱设置有连接杆，连接杆上设置有电磁铁，电磁铁连接有金属球，粘度管设置有放液管，放液管套合有光电传感器、光源和阀门，底座安装有盛液桶；控制箱连接有电源，电源连接有稳压器，稳压器与电磁铁连接，电磁铁连接有电磁转换器，电磁转换器连接有电子计数器，电子计数器连接有光电转换器。该工具的结构简单，操作流程简便，对于粘度的检测结果准确，便于研究人员判断页岩气生成情况。

Description

基于快速精确测试液体粘度的工具

技术领域

本发明涉及一种工具，尤其是涉及一种基于快速精确测试液体粘度的工具。

背景技术

页岩气是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。页岩气以吸附状态（大约50％）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。

页岩亦属致密岩石，故也可归入致密气层气。它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩，为暗褐色和黑色，富有机质，可大量生气。储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存，为低（负）压、低饱和度（30％左右），因而为低产。但在裂缝发育带可获较高产量，井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。过去十年内，页岩气已成为美国一种日益重要的天然气资源，同时也得到了全世界其他国家的广泛关注。页岩气形成时有的时候伴生有很多种液体，这些液体基本是混合液体，需要弄清其成分来判定页岩气的生成情况，而弄清其成分的前提是需要测量其粘度，传统的测量工具结构复杂，操作流程繁琐，而且误差大，对于页岩气生成情况判定造成了很大的误导性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有测量工具结构复杂，操作流程繁琐，而且误差大，对于页岩气生成情况判定造成了很大的误导性的问题，设计了一种基于快速精确测试液体粘度的工具，该工具的结构简单，操作流程简便，只需一名操作人员即可完成操作，对于粘度的检测结果准确，便于研究人员判断页岩气生成情况，解决了现有测量工具结构复杂，操作流程繁琐，而且误差大，对于页岩气生成情况判定造成了很大的误导性的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于快速精确测试液体粘度的工具，包括底座，所述底座上设置有支撑柱、粘度管和控制箱，支撑柱和粘度管相互平行，支撑柱的底端垂直固定在底座的顶端面上，支撑柱和粘度管之间设置有固定卡，且固定卡同时与支撑柱和粘度管连接，粘度管的外部设置有恒温套管，粘度管设置在恒温套管中，且恒温套管的中心线和粘度管的中心线平行，恒温套管与固定卡连接，恒温套管的外部设置有恒温加热箱，恒温加热箱同时与恒温套管的顶端和底端连通，支撑柱的顶端设置有连接杆，连接杆与支撑柱垂直固定，连接杆上设置有电磁铁，电磁铁连接有金属球，金属球设置在恒温套管和粘度管的上方，金属球设置在粘度管的中心线的延长线上，粘度管的底端设置有放液管，放液管与粘度管的内部连通，放液管的外壁上套合有光电传感器、光源和阀门，阀门设置在光电传感器和光源的下方，阀门能够切断放液管，底座的顶端面安装有盛液桶，盛液桶设置在放液管的正下方；所述控制箱连接有电源，电源连接有稳压器，稳压器与电磁铁连接，电磁铁连接有电磁转换器，电磁转换器连接有电子计数器，电子计数器连接有光电转换器，光电转换器与光电传感器连接，光源与电源连接，光电传感器与恒温加热箱连接，稳压器、电磁转换器、电子计数器、光电转换器和光电传感器均与控制箱连接。

综上所述，本发明的有益效果是：该工具的结构简单，操作流程简便，只需一名操作人员即可完成操作，对于粘度的检测结果准确，便于研究人员判断页岩气生成情况，解决了现有测量工具结构复杂，操作流程繁琐，而且误差大，对于页岩气生成情况判定造成了很大的误导性的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1—底座；2—控制箱；3—固定卡；4—支撑柱；5—电源；6—稳压器；7—恒温套管；8—电磁铁；9—金属球；10—粘度管；11—恒温加热箱；12—电磁转换器；13—电子计数器；14—光电转换器；15—光电传感器；16—光源；17—阀门；18—盛液桶；19—连接杆。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

如图1所示，基于快速精确测试液体粘度的工具，包括底座1，所述底座1上设置有支撑柱4、粘度管10和控制箱2，支撑柱4和粘度管10相互平行，支撑柱4的底端垂直固定在底座1的顶端面上，支撑柱4和粘度管10之间设置有固定卡3，且固定卡3同时与支撑柱4和粘度管10连接，粘度管10的外部设置有恒温套管7，粘度管10设置在恒温套管7中，且恒温套管7的中心线和粘度管10的中心线平行，恒温套管7与固定卡3连接，恒温套管7的外部设置有恒温加热箱11，恒温加热箱11同时与恒温套管7的顶端和底端连通，支撑柱4的顶端设置有连接杆19，连接杆19与支撑柱4垂直固定，连接杆19上设置有电磁铁8，电磁铁8连接有金属球9，金属球9设置在恒温套管7和粘度管10的上方，金属球9设置在粘度管10的中心线的延长线上，粘度管10的底端设置有放液管，放液管与粘度管10的内部连通，放液管的外壁上套合有光电传感器15、光源16和阀门17，阀门17设置在光电传感器15和光源16的下方，阀门17能够切断放液管，底座1的顶端面安装有盛液桶18，盛液桶18设置在放液管的正下方；所述控制箱2连接有电源5，电源5连接有稳压器6，稳压器6与电磁铁8连接，电磁铁8连接有电磁转换器12，电磁转换器12连接有电子计数器13，电子计数器13连接有光电转换器14，光电转换器14与光电传感器15连接，光源16与电源5连接，光电传感器15与恒温加热箱11连接，稳压器6、电磁转换器12、电子计数器13、光电转换器14和光电传感器15均与控制箱2连接。工具安装稳定后，关闭阀门17，在粘度管10中注入待测液体，然后在恒温套管7中注入清水，开启恒温加热箱11开始加热，当恒温套管7中的清水保持在设定的恒定温度后，通过热传递和保温，粘度管10中的待测液体也保持在恒定的稳定，工作时,工具在控制箱2的作用下通过磁电转换控制电磁铁8自动释放金属球9,同时给出脉冲,自动启动电子计数器13,金属球9沿粘度管10的中心轴线垂直下落,当金属球9挡住光源16时,由光电传感器15给出信号, 控制箱2控制电子计数器13自动关闭。由于小球的下落长度（液面与光电传感器之间的距离）固定不变,因此将测得的时间代入预设的公式（这个公式是现有的公式）即可求得被测液体粘度值。完成测试后，控制箱2控制阀门17开启，液体流入盛液桶18进行后续处理，粘度管10清洗后可以进行下一次测试，该装置的优点在于,采用了磁电和光电装置,不但可以精确测量金属球下落的时间,还解决了传统落球粘度计中金属球易偏心下降的问题。当选择适当波长的光源和与之匹配的光电传感器后,即可测量不透明液体的粘度。该工具的结构简单，操作流程简便，只需一名操作人员即可完成操作，对于粘度的检测结果准确，便于研究人员判断页岩气生成情况，解决了现有测量工具结构复杂，操作流程繁琐，而且误差大，对于页岩气生成情况判定造成了很大的误导性的问题。

电源5、稳压器6、电磁铁8、电磁转换器12、电子计数器13、光电转换器14和光电传感器15都是现有的设备，能够在市场上直接购买得到，稳压器6是保持电源5的电压稳定，使得测试时排除电压不稳造成的误差，工具的测试准确性得到了保证。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.基于快速精确测试液体粘度的工具，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上设置有支撑柱（4）、粘度管（10）和控制箱（2），支撑柱（4）和粘度管（10）相互平行，支撑柱（4）的底端垂直固定在底座（1）的顶端面上，支撑柱（4）和粘度管（10）之间设置有固定卡（3），且固定卡（3）同时与支撑柱（4）和粘度管（10）连接，粘度管（10）的外部设置有恒温套管（7），粘度管（10）设置在恒温套管（7）中，且恒温套管（7）的中心线和粘度管（10）的中心线平行，恒温套管（7）与固定卡（3）连接，恒温套管（7）的外部设置有恒温加热箱（11），恒温加热箱（11）同时与恒温套管（7）的顶端和底端连通，支撑柱（4）的顶端设置有连接杆（19），连接杆（19）与支撑柱（4）垂直固定，连接杆（19）上设置有电磁铁（8），电磁铁（8）连接有金属球（9），金属球（9）设置在恒温套管（7）和粘度管（10）的上方，金属球（9）设置在粘度管（10）的中心线的延长线上，粘度管（10）的底端设置有放液管，放液管与粘度管（10）的内部连通，放液管的外壁上套合有光电传感器（15）、光源（16）和阀门（17），阀门（17）设置在光电传感器（15）和光源（16）的下方，阀门（17）能够切断放液管，底座（1）的顶端面安装有盛液桶（18），盛液桶（18）设置在放液管的正下方；所述控制箱（2）连接有电源（5），电源（5）连接有稳压器（6），稳压器（6）与电磁铁（8）连接，电磁铁（8）连接有电磁转换器（12），电磁转换器（12）连接有电子计数器（13），电子计数器（13）连接有光电转换器（14），光电转换器（14）与光电传感器（15）连接，光源（16）与电源（5）连接，光电传感器（15）与恒温加热箱（11）连接，稳压器（6）、电磁转换器（12）、电子计数器（13）、光电转换器（14）和光电传感器（15）均与控制箱（2）连接。