CN206557042U - 工作液沉降稳定性的确定系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种工作液沉降稳定性的确定系统，其中，该系统包括：样品杯、加热套、密度测试组件、连接盖和压力管接头，其中，样品杯设置于加热套的内部，且在样品杯的上端开口处设有连接盖；振动元件和振动传感器相连，且振动元件穿过连接盖伸入样品杯内；压力管接头穿过连接盖，且压力管接头的一端与样品杯相连，另一端与气瓶相连。通过该系统，可以使得工作液在高压环境下加热至预设温度，测试在预设温度下的工作液密度，进而根据密度的变化确定工作液沉降稳定性。解决了现有装置不能较准确地对井筒工作液在高温条件下的沉降稳定性进行定量评价的技术问题。

Description

工作液沉降稳定性的确定系统

技术领域

本申请涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种工作液沉降稳定性的确定系统。

背景技术

在石油勘探技术领域，常常需要进行深井或超深井钻完井。在具体的钻完井过程中，为了平衡高压地层的压力，往往需要在井筒中使用工作液。具体施工时，井筒内的温度往往比较高。工作液如果稳定性不好，长时间处于高温(温度≥150℃)高压的环境中，可能会出现老化失效，具体的，例如，重晶石等固相沉降加快，密度也会随之发生变化。进而，容易在井径变化部位沉淀或形成段塞，造成作业风险。因此，判断工作液高温环境下使用时的稳定性，即确定工作液长时间高温环境中的稳定性，以选择合适的工作液进行施工，对于石油勘探领域非常重要。

在完井作业中，为了评价工作液的沉降稳定性，现有装置一般是通过高温静止老化后，对沉积在罐底的沉淀物和固化物，采用玻璃棒探试的方式进行定性测试，以评价其沉实程度，根据沉实程度定性评价工作液的沉降稳定性。这种装置虽然比较简单，但往往只能对工作液沉降稳定性进行定性的粗略评价，而不能准确地评价工作液的沉降稳定性。此外，由于受高温实验环境的限制，导致现有装置常常只能在150℃以下的环境中评价工作液沉降稳定性，不能很好满足实际施工情况，即不能评价长时间高温(温度≥150℃)环境中的工作液沉降稳定性。综上可知，现有装置，具体实施时往往存在不能准确地定量评价高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种工作液沉降稳定性的确定系统，以解决现有装置中存在的不能准确地定量评价高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题。

本申请实施例提供了一种工作液沉降稳定性的确定系统，包括：样品杯、加热套、密度测试组件、连接盖和压力管接头，其中，

所述加热套为上端开口，内部中空的圆柱体，且在加热套的壳体的内部设有加热元件；

所述样品杯为上端开口，内部中空，且外径小于所述加热套内径的圆柱体，置于所述加热套的内部，且在所述样品杯的上端开口处设有所述连接盖；

所述振动元件和所述振动传感器相连，且所述振动元件穿过所述连接盖伸入所述样品杯内；

所述压力管接头穿过所述连接盖，且所述压力管接头的一端与所述样品杯相连，所述压力管接头的另一端与气瓶相连。

在一个实施方式中，所述样品杯的外壁设有内凹的凹槽，所述加热套的内壁设有外凸的凸起，其中，所述凹槽与所述凸起咬合。

在一个实施方式中，所述系统还包括温控仪，其中，所述温控仪与所述加热套相连。

在一个实施方式中，在所述加热套的底部设有保温板。

在一个实施方式中，在所述加热套外部套设有保温壳。

在一个实施方式中，在所述保温壳和所述加热套之间的空间内填充有保温材料。

在一个实施方式中，所述保温材料为石棉。

在一个实施方式中，所述系统还包括：数据处理器，用于根据所述振动传感器检测到的振动元件的振动频率与预设的振动频率，确定所述工作液的密度；根据所述工作液的密度，确定所述工作液沉降稳定性。

在一个实施方式中，所述振动传感器的外表面涂有耐高温的保护材料。

在一个实施方式中，所述加热套包括可开合的两部分。

在一个实施方式中，在所述压力管接头和所述气瓶相连的一端设有气控阀。

在一个实施方式中，在所述压力管接头和所述气瓶相连的一端还设有气压测量计。

在本申请实施例中，通过加热套对样品杯中的工作液进行加热；又通过压力管接头，连接气瓶，对样品杯进行加压，同时通过涂覆有耐高温材料的振动传感器和振动元件的结合测定高温环境中工作液的密度；再根据工作液的密度变化确定工作液沉降稳定性。因此，解决了现有装置中存在的不能准确地定量评价高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题，达到在高温环境下实时、准确确定工作液沉降稳定性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施例的工作液沉降稳定性的确定系统的组成结构图；

图2是根据本申请实施例的工作液沉降稳定性的确定系统的加热组件展开示意图；

图3是根据本申请实施例的工作液沉降稳定性的确定系统的另一种组成结构图；

以上附图中的附图标记的说明：

4、振动传感器，41、振动元件，42、振动频率采集元件，43、显示屏，31、连接盖，32、压力管接头，212、加热套，213、保温板，211、保温壳，214、加热套与保温壳之间的空间，1、外罩壳，12、操作面板，23、温控仪，33、气控阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

考虑到现有工作液沉降稳定性的评价装置，因为大多采用玻璃棒探试的方式先对工作液密度进行定性估计，再根据估计结果粗略地对工作液沉降稳定性进行定性评价。因此，存在不能准确地确定高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因，本申请考虑可以在样品杯外套设加热套，对样品杯中的工作液进行加热，以模拟达到预设的高温温度；同时以振动传感器和振动元件作为测量器件，并且涂覆耐高温的材料。从而可以解决现有装置中存在的不能准确地定量评价高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题，达到在高温环境下，实时、准确地确定工作液沉降稳定性的技术效果。

基于上述思考思路，本申请提供了一种工作液沉降稳定性的确定系统。请参阅图1的工作液沉降稳定性的确定系统的组成结构图。本申请提供的工作液沉降稳定性的确定系统，具体可以包括：样品杯22、加热套212、振动传感器4、振动元件41、连接盖31和压力管接头32。

其中，所述加热套212为上端开口，内部中空的圆柱体，且在加热套212的壳体的内部设有加热元件；

所述样品杯22为上端开口，内部中空，且外径小于所述加热套212内径的圆柱体，置于所述加热套212的内部，且在所述样品杯22的上端开口处设有所述连接盖31；

所述振动元件41和所述振动传感器4相连，且所述振动元件41和所述振动传感器4穿过所述连接盖31伸入所述样品杯22内；

所述压力管接头32穿过所述连接盖31，且所述压力管接头32的一端与所述样品杯22内部相连，所述压力管接头32的另一端与气瓶相连。其中，所述气瓶一般为高压气瓶，即工作压力等于或大于8MPa的气瓶。

在本实施方式中，所述加热套212的壳体内部设有的加热元件具体可以是电阻丝，也可以是热辐射元件等。具体工作时，通过启动加热组套件212，即可以启动其内部的加热元件对样品杯22中的工作液进行加热。

在本实施方式中，所述样品杯22具体可以是玻璃，也可以是陶瓷等耐高温的材料制成。具体工作时，可以用于盛放待测的工作液。

在本实施方式中，所述连接盖31具体可以密封设置在所述样品杯22的上端开口处，以密封所述样品杯22。使得具体工作时，所述样品杯22具有一定的气密性。在所述连接盖31上还设有两个开孔。其中，第一个开孔用于穿过所述振动元件41和所述振动传感器4，第二个开孔用于穿过压力管接头。需要说明的是，在所述第一个开孔和所述振动元件41与振动传感器4之间的空间内填充有密封材料，在所述第二开孔和所述压力管接头32之间的空间内填充有密封材料，以保证样品杯22的密封性。

在本实施方式中，所述压力管接头32的一端穿过所述连接盖31，深入所述样品杯22内；另一端可以直接与气瓶相连，或者通过一段输气管，与气瓶相连。从而可以控制气瓶，通过所述压力管接头32，改变所述样品杯22内的压强。如此，可以通过加压达到抑制高温下工作液气化的技术效果。其中，所述气瓶具体可以是高压气瓶，即工作压力等于或大于8MPa的气瓶。当然，也可以根据具体的施工情况选择其他合适的气瓶用以调整所述样品杯22内的压强。对此，本申请不作限定。

在本实施方式中，所述振动元件41通过所述连接盖31伸入所述样品杯22中的工作液中。具体工作时，启动所述振动元件41，设置预设振动频率，振动元件41在工作液中开始振动。但是，由于工作液具有一定的密度，会阻碍振动元件41的振动。所以，工作液的密度与振动元件41的振动频率(即在设定预设振动频率的情况下，振动元件41在工作液中实际振动的振动频率)往往具有一定的对应关系。具体地，当工作液的密度较大时，工作液对振动元件41的阻碍较大，振动元件41的振动频率会明显小于预设频率；当工作液的密度较小时，工作液对振动元件41的阻碍较小，振动元件41的振动频率会略小于预设频率。例如，预设振动频率为1000Hz。由于空气的密度相对较小，振动元件41在空气中测得的实际振动频率接近1000Hz。而水的密度相对于空气较大，振动元件41在水中的实际振动频率则相对较小，约为600Hz。因此，可以根据振动元件41的预设振动频率和实际的振动频率间的差值确定振动元件41所在溶液的密度。具体可以通过振动传感器4可以实时测量并记录振动元件41的振动频率。

在本实施方式中，为了测量获得振动元件41的振动频率，所述振动传感器4具体可以包括振动频率采集元件42，用于测量并记录振动元件41的振动频率。振动传感器4可以将测量、记录的振动元件41的振动频率转化为电信号进行后续处理。

在本实施方式中，所述系统还包括数据处理器。其中，所述数据处理器与振动传感器4相连。所述数据处理器接收振动传感器测量并记录的振动元件的振动频率，并根据所述振动元件的振动频率和预设振动频率，计算得到工作液的密度。所述数据处理器还可以根据工作液高温环境下长时间密度的变化数据，进一步确定工作液沉降稳定性。从而可以对工作液沉降稳定性进行较准确的定量评价。

根据本实用新型实施例提供的工作液沉降稳定性的确定系统的工作原理可以是：将待测的工作液放入样品杯22中，合上连接盖31，启动加热套212对样品杯22中的工作液进行加热，同时通过压力管接头向样品杯22中充入高压气体，进行加压，以使得工作液在预设温度(例如180℃)下不发生气化。启动振动元件41，使得工作液开始振动。通过振动传感器4实时测量并记录一个预设时间段(例如24小时)内的振动元件的振动频率，并将振动元件的振动频率发送至数据处理器。数据处理器根据实时测得的振动元件的振动频率和预设振动频率，通过计算得到工作液在该温度环境下实时的密度。数据处理器再根据工作液在高温度环境下实时获得的密度变化确定工作液沉降稳定性。例如，在一个预设时间段内，A工作液密度变化较大，比如大于预设阈值，可以判断A工作液沉降稳定性不好。进而，可以认为A工作液在钻井施工时，存在较大的失效风险，应当谨慎使用。又例如，在同样一个预设时间段内，B工作液密度基本无变化，可以判断B工作液沉降稳定性较好，可以用于实际钻井施工中。

在本申请实施例中，通过加热套对样品杯中的工作液进行加热；又通过压力管接头，连接气瓶，对样品杯进行加压，以抑制工作液高温气化，同时在振动元件和振动传感器的表面涂覆耐高温材料，以测定高温环境下工作液的密度，进而根据高温环境下工作液的实时密度确定工作液沉降稳定性。从而解决了现有装置中存在的不能准确地定量评价高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题，达到在高温环境下实时、准确地确定工作液沉降稳定性的技术效果。

在一个实施方式中，为了将样品杯22稳定地固定在加热套212中，可以在所述样品杯22的外壁中部上设有内凹的凹槽，同时在所述加热套212的内壁中部上设有外凸的凸起，其中，所述凹槽与所述凸起可以咬合。如此，可以使得样品杯22通过凹槽与凸起的咬合连接，夹持固定在加热套212中。

在一个实施方式中，为了将连接盖31固定于样品杯22上端开口处，可以在样品杯22上端开口处设置两个外凸部件，且上述两个外凸部件的外壁刻有螺纹。在连接盖31相对的位置上设有与上述两个外凸部件对应的两个凹槽，且上述两个凹槽内壁刻有与外凸部件螺纹相对应的螺纹。如此，可以通过螺纹旋入，将连接盖31固定于样品杯22上端开口处。

在一个实施方式中，为了实时测得样品杯中工作液的温度，并保证在预设温度下测定工作液的密度。所述系统还可以包括温控仪23。其中，所述温控仪23具体可以与所述加热套相连。例如，温控仪23的一端的温度传感器可以与加热套212的内壁相连，通过测定加热套212内壁的温度测得样品杯22中工作液的温度。同时，温控仪23的另一端可以与加热套212的开关相连，当温控仪23测得的温度低于预设温度时，温控仪23可以通过接通开关，启动加热套212对工作液进行加热；当温控仪23测得的温度高于预设温度时，温控仪23可以通过断开开关，停止加热套212对工作液的加热。

在一个实施方式中，为了提高加热效率，减少热量流失，导致温度降低，具体可以在所述加热套212的底部设置保温板，以减少散热。

在一个实施方式中，为了进一步提高加热效率，减少热量流失，具体可以在所述加热套212的外部套设有保温壳211。具体可以参阅图2的加热组件展开示意图。还可以在所述保温壳211和所述加热套212之间的空间内填充有保温材料。以进一步减少散热。其中，上述保温材料具体可以为石棉。当然，需要说明的是，具体实施时，除了石棉还可以根据具体情况，选择其他合适的材料作为保温材料。对此，本申请不作限定。参阅图2，加热套212和保温壳211组合成完整的加热组件21。

在一个实施方式中，为确定工作液的密度可以先确定振动元件的振动频率。具体地，所述振动元件41可以通过所述连接盖31伸入所述样品杯22中的工作液中。具体工作时，启动所述振动元件41，设置预设振动频率，振动元件41在工作液中开始振动。但是，由于工作液具有一定的密度，会阻碍振动元件41的振动。所以，工作液的密度与振动元件41的振动频率往往具有对应关系。具体地，当工作液的密度较大时，工作液对振动元件41的阻碍较大，振动元件41的振动频率会明显小于预设频率；当工作液的密度较小时，工作液对振动元件41的阻碍较小，振动元件41的振动频率会略小于预设频率。例如，预设振动频率为1000Hz。由于空气的密度相对较小，振动元件41在空气中测得的实际振动频率接近1000Hz。而水的密度相对于空气较大，振动元件41在水中的实际振动频率则相对较小，约为600Hz。在本申请实施方式中，可以通过振动传感器4实时测量并记录振动元件41的振动频率。

在一个实施方式中，为了准确测量获得振动元件41的振动频率，所述振动传感器4具体可以包括振动频率采集元件42，用于测量并记录振动元件41的振动频率。振动传感器4可以将测量、记录的振动元件41的振动频率转化为电信号以备后续处理。

在一个实施方式中，为了方便测量记录振动元件41的振动频率，可以参阅图1，将振动频率采集元件42具体设置于与振动元件41相对的位置处，以更好更准确地测量振动元件41的振动频率。

在一个实施方式中，为了准确确定工作液在预设温度环境下的密度，所述振动传感器4可以与一个或多个数据处理器相连。其中，所述数据处理器具体可以用于根据所述样品杯中振动元件的振动频率，计算得到所述工作液的密度，再根据高温环境下，工作液的密度变化，确定工作液沉降稳定性。具体地，振动传感器4可以通过数据线与数据处理器相连，振动元件的振动频率可以通过数据线发送至数据处理器。当任，振动传感器4还可以设有无线发送装置，通过无线的方式，例如WIFI、蓝牙等，与数据处理器相连，将振动元件的振动频率发送至数据处理器。

在本实施方式中，所述数据处理器可以是具有一定数据运算和逻辑处理能力的电子设备。具体地，可以是计算机、笔记本、平板电脑、智能手机等独立于上述工作液沉降稳定性的确定系统的设备或装置。也可以是仅具有数据处理功能集成于上述工作液沉降稳定性的确定系统的电子元件，例如，具体可以是集成在振动元件4中的处理芯片。

在本实施方式中，数据处理器在计算得到一个预设时间段(24小时)内预设温度(200℃)环境下工作液的实时密度时，可以根据该时间段内工作液的实时密度的变化情况对该工作液沉降稳定性进行确定。例如，在一个预设时间段内，工作液密度变化较大，比如大于预设阈值，可以确定该工作液沉降稳定性不好。进而，可以判断该工作液在钻井施工时，存在较大的失效风险，应当谨慎使用。又例如，在一个预设时间段内，工作液密度基本无变化，可以确定该工作液沉降稳定性较好，可以用于钻井施工。

在一个实施方式中，振动元件伸入样品杯22内的高温工作液中，由于振动元件41与振动传感器4相连，通过热传导，振动元件41会将热量传给振动传感器4，导致振动传感器4的温度升高。同时，振动传感器的一部分，即振动频率采集元件42，也伸入样品杯22中的高温工作液中，高温也会对振动频率采集元件42产生损坏。为了保证振动传感器4在高温环境下可以正常工作，在所述振动传感器4的外表面可以涂覆耐高温的保护材料，包括在振动频率采集元件42的外表面处涂覆有耐高温的保护材料。

在一个实施方式中，为了方便将装有工作液的样品杯22置于加热套212中，所述加热套212具体可以包括可开合的两部分。可以参阅图2。其中，上述两部分可以是枢轴结构。具体实施时，可以在一侧打开加热套212，从而可以将样品杯22放入后，合上加热套212。

在一个实施方式中，为了控制输入的高压气体，保证样品杯22内的压强，具体可以在所述压力管接头32和所述气瓶相连的一端设有气控阀33，当然也可以在连接压力管接头32与气瓶之间的输气管中设置气控阀33。当样品杯22内的压强过大，可以通过关闭气控阀33，减少高压气体的输入。当样品杯22内的压强过小，可以通过打开气控阀33，增加高压气体的输入。其中，所述气瓶具体可以是高压气瓶，即工作压力等于或大于8MPa的气瓶。当然，也可以根据具体的施工情况选择其他合适的气瓶用以调整所述样品杯22内的压强。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，为了监测样品杯22中的压强情况，便于控制气控阀33的开和关，具体可以在所述压力管接头和所述气瓶相连的一端设有气压测量计。用于测量样品杯内的压强，作为打开气控阀33或者关闭气控阀33的依据。

在一个实施方式中，为了便于实时读取工作液的密度，可以参阅图1。所述系统还可以包括显示屏43。其中，显示屏43可以与数据处理器相连，用于显示数据处理器计算得到的工作液的密度参数和工作液沉降稳定性参数。具体地，所述数据处理器可以是与显示屏43相互独立的两个电子元件，其中数据处理器和显示屏通过有线或者无线的方式相连。如此，数据处理器可以将计算得到的工作液的密度数据和工作液沉降稳定性数据通过有线或者无线的方式传送至显示屏，进行显示。当然，也可以是数据处理器与显示屏43是集成在一起的设备，显示屏43可以通过内部的数据线与数据处理器相连。如此，显示屏43可以通过内部的数据线获取数据处理器的工作液的密度数据和工作液沉降稳定性数据，进行显示。

在一个实施方式中，为了便于施工时读取测得的多种数据，例如工作液的密度和工作液的温度等；同时为了便于根据具体测得的数据进行操作。可以参阅图3的工作液沉降稳定性的确定系统的另一种组成结构图。所述系统还包括操作面板12。在所述操作面板12上，可以布置有显示屏43，可以用于实时显示工作液的密度。同时，在操作面板12上，还可以布置有温控仪23，用于实时显示工作液的温度，并根据工作液的温度通过控制加热套212控制温度。具体地，温控仪23具体可以包括显示器和控制装置。其中，显示器可以用于显示工作液的温度。控制装置与加热套的开关先练，可以通过控制加热套对工作液进行加热或暂停加热。此外，在上述操作面板12上，还可以布置有气控阀33，通过气控阀33可以控制是否向样品杯22中输入高压气体，以调整样品杯22中的压强。

在一个实施方式中，为了保护上述工作液沉降稳定性的确定系统，还可以在所述系统外套设外罩壳1，对该系统的主要工作部件进行保护。同时，可以参阅图3，将所述操作面板12布设于外罩壳的上部，便于操作使用。

在一个实施方式中，为了将本系统的主要部件(图1所包括的全部部件)固定在外罩壳1中，在连接盖31和振动传感器4之间的位置处还设有法兰。如此，可以将图1中的系统部件通过法兰固定卡置在外罩壳1内。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

此外，在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。

从以上的描述中，可以看出，本申请实施例提供的工作液沉降稳定性的确定系统，通过在盛放待测工作液样品杯外设置加热套管组件，并在通过加热套对样品杯中的工作液加热时，对样品杯进行加压，以抑制工作液高温气化，同时使用涂覆有耐高温材料的振动元件和振动传感器，解决了现有装置中存在的不能准确定量确定高温环境下工作液沉降稳定性的技术问题，达到在高温环境下实时、准确、定量确定工作液沉降稳定性的技术效果；又通过利用振动元件和振动传感器获取高温环境下振动元件的振动频率，再利用数据处理器根据振动元件的振动频率确定工作液的密度，进而根据高温情况下工作液的密度变化确定工作液沉降稳定性，解决了确定工作液沉降稳定性准确度不高的技术问题；又通过在振动传感器的外表面涂覆耐高温的材料，达到了保护振动传感器，以使振动元件和振动传感器可以在高温环境下正常工作的技术效果；还通过在加热套底部设置保温板，在加热套外部套设保温壳，并在保温壳和加热套之间的空间中填充保温材料，达到了保持加热套温度的技术效果。

在一个具体实施场景，应用本申请提供工作液沉降稳定性的确定系统对某待测工作液高温环境下的稳定性情况进行确定。具体可以按照以下步骤(S1至S9)执行。

S1：先将本工作液密度确定系统中的压力管接头通过高压管线与气瓶相连接，并检查保证该系统各部分的气密性。这里采用气瓶作为压力气源，高压管线的进气端通过螺帽紧固到气瓶上，高压管线的另一端与压力管接头相连。关闭气控阀，打开气源，此时通过气瓶口的压力表确认并保证压力气源的压力应≥7MPa，确保所使用的压力气源符合施工要求。

S2：本实施场景中，以电脑作为所述数据处理器，通过数据线将本申请实施方式提供的工作液沉降稳定性的确定系统与电脑相连接，启动电脑。

S3：打开控气阀，对样品杯内进行预加压，调节压力至0.7MPa。

S4：接通设备电源，启动加热套，使加热套温度高于要求温度6℃，以对工作液沉降稳定性的确定系统进行预加热。

S5：用高速搅拌机，搅拌被测工作液10分钟后，将被测工作液注入样品杯内，以液面到达标准刻度线处为准。

S6：打开加热套，将装有待测工作液的样品杯放入加热套中，安装好连接盖和振动元件，合上加热套，启动加热套，对待测工作液进行加热。

S7：当被测工作液达到并恒定于需要的试验温度时，例如200℃，打开气控阀调整样品杯内压力至要求压力。

S8：通过振动元件和振动传感器实时监控并获得振动元件的振动频率，电脑可以根据振动元件的振动频率和预设振动频率，通过计算，准确得到工作液的实时密度值。

S9：利用电脑根据上述工作液的实时密度值，通过数据处理，对工作液沉降稳定性能作出准确的量化评价，即确定工作液沉降稳定性。

通过上述的场景示例，验证了本系统可以突破现有的工作液沉降稳定性的确定方法实施时的高温(120-190℃)测试条件的限制，且本系统的密度测试范围可以为达到0.5～2.50g/cm³，保证本申请实施方式提供的工作液沉降稳定性的确定系统可以满足具体实施时的范围要求。

通过上述的场景示例，验证了应用本申请提供的工作液沉降稳定性的确定系统，确实可以解决现有装置中存在的不能准确定量地评价井筒工作沉降稳定性的技术问题，达到了在高温环境下实时、较准确地确定工作液沉降稳定性的技术效果。

虽然，通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (12)

1.一种工作液沉降稳定性的确定系统，其特征在于，包括：样品杯、加热套、振动传感器、振动元件、连接盖和压力管接头，其中，

所述加热套为上端开口，内部中空的圆柱体，且在所述加热套的壳体的内部设有加热元件；

所述样品杯为上端开口，内部中空，且外径小于所述加热套内径的圆柱体，所述样品杯置于所述加热套的内部，且在所述样品杯的上端开口处设有所述连接盖；

所述振动元件和所述振动传感器相连，且所述振动元件穿过所述连接盖伸入所述样品杯内；

所述压力管接头穿过所述连接盖，且所述压力管接头的一端与所述样品杯相连，所述压力管接头的另一端与气瓶相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述样品杯的外壁设有内凹的凹槽，所述加热套的内壁设有外凸的凸起，其中，所述凹槽与所述凸起咬合。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括温控仪，其中，所述温控仪与所述加热套相连。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述加热套的底部设有保温板。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述加热套外部套设有保温壳。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述保温壳和所述加热套之间的空间内填充有保温材料。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述保温材料为石棉。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据处理器，用于根据所述振动传感器检测到的振动元件的振动频率和预设的振动频率，确定所述工作液的密度；并根据所述工作液的密度变化，确定所述工作液的沉降稳定性。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述振动传感器的外表面涂有耐高温的保护材料。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热套包括可开合的两部分。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述压力管接头和所述气瓶相连的一端设有气控阀。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，在所述压力管接头和所述气瓶相连的一端还设有气压测量计。