CN201867352U - 用于泥浆测试的泥浆密度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于泥浆测试的泥浆密度计,该密度计正向连接座和负向连接座分别与差压传感器的正向及负向焊接在一起，管分别与板、两个直筒及盘焊接，膜两个座组件分别焊接在两个直筒上，两个毛细管的一端分别穿过板及管内壁上的两孔与流体管Ⅰ、流体管Ⅱ焊接在一起，毛细管Ⅰ的另一端与负向连接座焊接固定并与灌充孔Ⅰ相通，毛细管Ⅱ的另一端与正向连接座焊接固定并与灌充孔Ⅱ相通，差压传感器置于容室中通过螺钉与容室固定在一起，容室与板通过螺钉固定在一起，壳体组件与差压传感器固定在一起。该实用新型为全焊接结构，密封性好，运输可靠，便于移动和重新安装，使用寿命长，可靠性高；满足了当今市场需要高准确度、智能泥浆密度计需求。

Description

用于泥浆测试的泥浆密度计

技术领域

本实用新型涉及一种密度计，特别涉及一种用于泥浆测试的泥浆密度计, 适用于石油勘探和测井中预报井漏、井喷，判断井下泥浆密度的异常现象及其他高温、有卫生要求或容易积聚和凝结的过程流体绝大多数危险性工业场所管道和管内流动液体和静态液体的密度测量。

背景技术

泥浆是用于钻井的流体，常用泥浆密度计来测量。钻井时通过调节泥浆密度来平衡地层压力,以防止和处理井喷(涌)、井漏和井塌等事故。现有的泥浆密度计，采用截止阀、采样桶和采样阀组合结构，结构简单，测量准确度差；采用法兰、碟形阀等作为传感器与测量管的连接结构，体积庞大，结构较笨重，不符合当今市场上需要小巧、轻便泥浆密度计的需求；泥浆密度计无指示表头，使现场无法观测到检测结果。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本实用新型的目的是通过提供一种新型、全焊接的用于泥浆测试的泥浆密度计结构，解决现有泥浆密度计结构简单，测量准确度差，体积庞大，结构较笨重的不足，并在泥浆密度计中，应用数字电路技术，通过放大电路、微处理器，壳体组件上的三个输入按键和HART手操器，实现对泥浆密度的参数测量；通过设计的数字显示表头，达到现场检测结果方便、及时的观测；全焊接结构，使密封性好，可靠性高，确保在很宽的操作温度和绝大多数危险性工业场所条件下可靠使用，是一种设计趋于合理化、人性化，可实现远程监控和维护的用于泥浆测试的泥浆密度计。 

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种用于泥浆测试的泥浆密度计，包括壳体组件、差压传感器、正向连接座、负向连接座、毛细管Ⅰ、毛细管Ⅱ、膜座组件Ⅰ、膜座组件Ⅱ，其特征在于：还包括容室、板、管、盘、直筒Ⅰ、直筒Ⅱ，所述正向连接座和负向连接座分别与差压传感器的正向及负向焊接在一起，所述管分别与板、直筒Ⅰ、直筒Ⅱ及盘焊接在一起，所述膜座组件Ⅰ、膜座组件Ⅱ分别焊接在直筒Ⅰ、直筒Ⅱ上，所述毛细管Ⅰ、毛细管Ⅱ的一端分别穿过板及管内壁上的孔Ⅰ、孔Ⅱ与膜座组件Ⅰ、膜座组件Ⅱ上的流体管Ⅰ、流体管Ⅱ焊接在一起，毛细管Ⅰ的另一端与负向连接座焊接固定并与灌充孔Ⅰ相通，毛细管Ⅱ的另一端与正向连接座焊接固定并与灌充孔Ⅱ相通，差压传感器置于容室中通过螺钉与容室固定在一起，容室与板通过螺钉固定在一起，壳体组件与差压传感器固定在一起。

本实用新型的有益效果是：泥浆密度计的差压传感器采用国外先进的扩散硅差压传感器，当差压传感器受到过大的单向负载作用时，隔离膜片与变送器本体贴紧，使过大的单向压力不能作用于测量传感器组件，从而保护了传感器，使变送器具有极好的单向过载特性。这种结构克服了电容式变送器中心膜片既是测量膜片又是高低压力腔间的隔离膜片带来的膜片易变形，而导致的变送器零点易漂移和长期稳定性差等缺点；全焊接结构，没有螺纹或胶圈密封的连接，密封性好，运输可靠，便于用户移动和重新安装，使用寿命长，可靠性高；差压传感器与连接座焊接结构，使连接间隙减少，提高了变送器的稳定性；连续在线测量，无过程中断，可直接用于生产过程的控制；安装使用方便，插入液体中即可在LED数字表头上显示测量结果（压力、密度等）。总之，满足了当今市场需要高准确度、智能泥浆密度计需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的仰视图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种用于泥浆测试的泥浆密度计，包括壳体组件1、差压传感器2、正向连接座3、负向连接座4、毛细管Ⅰ10、毛细管Ⅱ11、膜座组件Ⅰ12、膜座组件Ⅱ13，其特征在于：还包括容室5、板7、管9、盘14、直筒Ⅰ15、直筒Ⅱ16，所述正向连接座3和负向连接座4分别与差压传感器2的正向及负向焊接在一起，所述管9分别与板7、直筒Ⅰ15、直筒Ⅱ16及盘14焊接在一起，所述膜座组件Ⅰ12、膜座组件Ⅱ13分别焊接在直筒Ⅰ15、直筒Ⅱ16上，所述毛细管Ⅰ10、毛细管Ⅱ11的一端分别穿过板7及管9内壁上的孔Ⅰ9-1、孔Ⅱ9-2与膜座组件Ⅰ12、膜座组件Ⅱ13上的流体管Ⅰ12-1、流体管Ⅱ13-1焊接在一起，毛细管Ⅰ10的另一端与负向连接座4焊接固定并与灌充孔Ⅰ4-1相通，毛细管Ⅱ11的另一端与正向连接座3焊接固定并与灌充孔Ⅱ3-1相通，差压传感器2置于容室5中通过螺钉6与容室5固定在一起，容室5与板7通过螺钉8固定在一起，壳体组件1与差压传感器2固定在一起。差压传感器2正向与正向连接座3焊接后，通过毛细管Ⅱ11与膜座组件13焊接后形成一封闭的正向测量通路，差压传感器2负向与负向连接座4焊接后，通过毛细管Ⅰ10与膜座组件12焊接后形成一封闭的负向测量通路。

一种用于泥浆测试的泥浆密度计流体灌充方法，流体灌充步骤如下： 

（1）、 将灌充接头分别拧在正向连接座3的灌充孔Ⅱ3-1、负向连接座4的灌充孔Ⅰ4-1及膜座组件Ⅱ13的流体管Ⅱ13-2、膜座组件Ⅰ12的流体管Ⅰ12-2上；

（2）、 将灌充设备上的软管通过三通与灌充接头连接；

（3）、 接通电源，启动真空泵，观察真空泵使真空度达到10^-2Pa；

（4）、 开启储油罐，硅油从正向连接座3的灌充孔Ⅱ3-1进入，通过膜座组件Ⅱ13的流体管Ⅱ13-1从流体孔Ⅱ13-2流出，硅油从负向连接座4的灌充孔Ⅰ4-1进入，通过膜座组件Ⅰ12的流体管Ⅰ12-1从流体孔Ⅰ12-2流出，灌充硅油完成；

（5）、 去掉与正向连接座3的流体管Ⅱ3-1上的软管和接头，用销钉封住流体管Ⅱ3-1，

去掉与负向连接座4的流体管Ⅰ4-1上的软管和接头，用销钉封住流体管Ⅰ4-1；

（6）、 去掉膜座组件Ⅱ13的流体孔Ⅱ13-2的软管和接头，用销钉封住流体孔Ⅱ13-2，

去掉膜座组件Ⅰ12的流体孔Ⅰ12-2的软管和接头，用销钉封住流体孔Ⅰ12-2；以上工序完成泥浆密度计的硅油灌充。

基于所测液体差压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的扩散硅差压传感器，利用被测液体密度、重力加速度、液体深度三者的乘积关系，通过已知差压传感器压力值（泥浆密度计量程）和膜座组件12、膜座组件13间的高度，就可以得到被测液体的密度，从而达到泥浆密度的测量。当泥浆密度计投入到被测液体中某一深度时，差压传感器的正压腔侧膜座组件13、负压腔侧膜座组件12迎液面受到的压力通过隔离膜片和灌充液作用于硅差压传感器2上，测量膜片由于受到所施加的差压而变形，测量膜片上的４个压电桥臂电阻阻值随之变化，并使得电阻桥路的输出电压与差压成比例地变化，电信号再经仪表放大器放大，并在一个模/数转换器中数字化，数字信号在一个微处理器内计算，校正其线性度和温度响应，然后在数-模转换器内转化成标准电信号（4mA～20mA），测量元件专用数据、电子部件数据以及参数数据都存储在二个EEPROM存储器内，可通过壳体组件上的三个输入按键和HART通讯，PROFIBUS-PA或FF基金现场总线接口进行参数设定，实现泥浆密度的测量，也可控制数字表头上显示测量结果、出错信息和操作方法等。

Claims (1)

1.一种用于泥浆测试的泥浆密度计，包括壳体组件（1）、差压传感器（2）、正向连接座（3）、负向连接座（4）、毛细管Ⅰ（10）、毛细管Ⅱ（11）、膜座组件Ⅰ（12）、膜座组件Ⅱ（13），其特征在于：还包括容室（5）、板（7）、管（9）、盘（14）、直筒Ⅰ（15）、直筒Ⅱ（16），所述正向连接座（3）和负向连接座（4）分别与差压传感器（2）的正向及负向焊接在一起，所述管（9）分别与板（7）、直筒Ⅰ（15）、直筒Ⅱ（16）及盘（14）焊接在一起，所述膜座组件Ⅰ（12）、膜座组件Ⅱ（13）分别焊接在直筒Ⅰ（15）、直筒Ⅱ（16）上，所述毛细管Ⅰ（10）、毛细管Ⅱ（11）的一端分别穿过板（7）及管（9）内壁上的孔Ⅰ（9-1）、孔Ⅱ（9-2）与膜座组件Ⅰ（12）、膜座组件Ⅱ（13）上的流体管Ⅰ（12-1）、流体管Ⅱ（13-1）焊接在一起，毛细管Ⅰ（10）的另一端与负向连接座（4）焊接固定并与灌充孔Ⅰ（4-1）相通，毛细管Ⅱ（11）的另一端与正向连接座（3）焊接固定并与灌充孔Ⅱ（3-1）相通，差压传感器（2）置于容室（5）中通过螺钉（6）与容室（5）固定在一起，容室（5）与板（7）通过螺钉（8）固定在一起，壳体组件（1）与差压传感器（2）固定在一起。