CN208000256U - 一种钻井液检测用密度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻井液检测用密度计，包括支撑底座，支撑底座的上方右侧位置处固定设置有L形支撑座，导向滑行轨道的左侧设置有旋转螺杆，旋转螺杆的杆体上适配套设有一个升降导向块，旋转螺杆的底端杆体通过防滑传送皮带传动连接至伺服驱动电机的输出轴，顶部支撑架的架体上安装有电子测力计，一号连接细线的底端连接至减震缓冲弹簧的弹簧一端，二号连接细线的底端连接设置有浮力检测球，钻井液盛装杯的前杯面上设置有精密刻度标线。本实用新型增设的减震缓冲弹簧避免因钻井液流动而导致的密度误差，提高检测效果，操作简单方便，结构设计合理，满足现代化钻井液便捷检测更高的要求。

Description

一种钻井液检测用密度计

技术领域

本实用新型涉及石油化工器械相关技术领域，具体是一种钻井液检测用密度计。

背景技术

钻井液是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。

钻井液的密度是确保安全、快速钻井和保护油气层的一个十分重要的参数，通过钻井液密度的变化，可调节钻井液在井筒内的静液柱压力、以平衡地层孔隙压力。有时亦可平衡地层构造应力，以避免井塌的发生。如果密度过高，将引起钻井液过度增稠、易漏失、钻速下降、对油气层损害加剧和钻井液成本增加等一系列问题；而密度过低则容易发生井涌甚至井喷，还会造成井塌井径缩下和携岩能力下降。

现场施工中须按照钻井工程设计中要求的钻井液密度进行配制、调整钻井液密度，现场技术人员按值班规定测定钻井液密度，尤其钻遇油气储层井段时，需要密切准确检测钻井液的密度指标。

但以往的砝码式密度检测计在经过较长时间的应用后，发现这种密度计存在如下技术问题，需要手动拨动游标进行读数，当在雨雪风沙比较大或者光线比较昏暗的情况下，一些外界因素会直接影响到测量结果，检测效果不好，操作繁琐复杂，还容易因钻井液流动而导致的密度误差，很难满足现代化钻井液便捷检测更高的要求，需要进行重新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钻井液检测用密度计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钻井液检测用密度计，包括支撑底座，所述支撑底座的上方右侧位置处固定设置有L形支撑座，所述L形支撑座的竖直部分内壁面上设置有导向滑行轨道，所述导向滑行轨道的左侧设置有旋转螺杆，所述旋转螺杆呈竖直状态设置且其杆体两端端部通过轴承可转动设置在支撑底座与L形支撑座上，所述旋转螺杆的杆体上适配套设有一个升降导向块，所述升降导向块的中心处贯通有内螺纹孔，该内螺纹孔的内螺纹形状尺寸与旋转螺杆的杆体外螺纹形状尺寸相适配，所述升降导向块的右块面上固定设置有三组滚轮安装架，所述滚轮安装架的架体端部设置有导向滚轮，所述导向滚轮的轮体适配安装在导向滑行轨道的轨槽中，所述旋转螺杆的底端杆体通过防滑传送皮带传动连接至伺服驱动电机的输出轴，所述升降导向块的左块面上还固定设置有顶部支撑架，所述顶部支撑架的架体上安装有电子测力计，所述电子测力计的挂钩上挂设有一号连接细线，所述一号连接细线的底端连接至减震缓冲弹簧的弹簧一端，所述减震缓冲弹簧的弹簧另一端连接有二号连接细线，所述二号连接细线的底端连接设置有浮力检测球，所述浮力检测球的正下方、对应支撑底座的上表面上还设置有钻井液盛装杯，所述钻井液盛装杯的前杯面上设置有精密刻度标线。

作为本实用新型进一步的方案：所述支撑底座的下方四角处设置有万向滚轮。

作为本实用新型再进一步的方案：所述万向滚轮上安装有刹车片。

作为本实用新型再进一步的方案：所述钻井液盛装杯采用透明玻璃材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在实际使用时，将待检测钻井液添加至钻井液盛装杯中，工人师傅第一次观测液面高度，从精密刻度标线上读取读数，记录为V1，V1即为钻井液的初始高度，从电子测力计上读取读数，记录为F1，F1即为初始拉力力度值，此后正启伺服驱动电机，通过防滑传送皮带驱动旋转螺杆进行逆时针缓慢转动，由于所述升降导向块的中心处贯通有内螺纹孔且该内螺纹孔的内螺纹形状尺寸与旋转螺杆的杆体外螺纹形状尺寸相适配，在增设的滚轮安装架、导向滚轮和导向滑行轨道的结构配合下，实现了升降导向块的缓慢下降动作，即驱动电子测力计、一号连接细线、减震缓冲弹簧、二号连接细线和浮力检测球同时向下移动，当浮力检测球浸没在钻井液盛装杯中的钻井液中，一段时间完全稳定后，工人师傅第二次观测液面高度，从精密刻度标线上读取读数，记录为V2，V2即为钻井液的浸没高度，从电子测力计上读取读数，记录为F2，F2即为第二次拉力力度值，两者之间的差值V2-V1和F1-F2，即分别为体积差和浮力差，根据阿基米德浮力原理(F＝ρgV,其中，g＝9.8N/m2)可知，待检测钻井液的密度、体积差和浮力差成正比，通过计算后即可得知待检测钻井液的精确密度值，检测完成后，反向驱动旋转螺杆，将浮力检测球脱离钻井液盛装杯恢复原始状态后，结束操作，增设的减震缓冲弹簧避免因钻井液流动而导致的密度误差，提高检测效果，操作简单方便，结构设计合理，满足现代化钻井液便捷检测更高的要求。

附图说明

图1为一种钻井液检测用密度计的主视结构示意图。

图2为一种钻井液检测用密度计中升降导向块的俯视结构示意图。

图3为该密度计使用过程中体积变化示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种钻井液检测用密度计，包括支撑底座2，所述支撑底座2的下方四角处设置有万向滚轮17，所述万向滚轮17上安装有刹车片。

所述支撑底座2的上方右侧位置处固定设置有L形支撑座1，所述L形支撑座1的竖直部分内壁面上设置有导向滑行轨道3，所述导向滑行轨道3的左侧设置有旋转螺杆8，所述旋转螺杆8呈竖直状态设置且其杆体两端端部通过轴承可转动设置在支撑底座2与L形支撑座1上，所述旋转螺杆8的杆体上适配套设有一个升降导向块4，所述升降导向块4的中心处贯通有内螺纹孔401，该内螺纹孔401的内螺纹形状尺寸与旋转螺杆8的杆体外螺纹形状尺寸相适配，所述升降导向块4的右块面上固定设置有三组滚轮安装架6，所述滚轮安装架6的架体端部设置有导向滚轮7，所述导向滚轮7的轮体适配安装在导向滑行轨道3的轨槽中，所述旋转螺杆8的底端杆体通过防滑传送皮带10传动连接至伺服驱动电机9的输出轴。

所述升降导向块4的左块面上还固定设置有顶部支撑架5，所述顶部支撑架5的架体上安装有电子测力计11，所述电子测力计11的挂钩上挂设有一号连接细线12，所述一号连接细线12的底端连接至减震缓冲弹簧13的弹簧一端，所述减震缓冲弹簧13的弹簧另一端连接有二号连接细线14，所述二号连接细线14的底端连接设置有浮力检测球15，所述浮力检测球15的正下方、对应支撑底座2的上表面上还设置有钻井液盛装杯16，所述钻井液盛装杯16采用透明玻璃材料制成，所述钻井液盛装杯16的前杯面上设置有精密刻度标线1601。

本实用新型的工作原理是：在进行该密度计实际使用时，将待检测钻井液添加至钻井液盛装杯16中，工人师傅第一次观测液面高度，从精密刻度标线1601上读取读数，记录为V1，V1即为钻井液的初始高度，从电子测力计11上读取读数，记录为F1，F1即为初始拉力力度值，此后正启伺服驱动电机9，通过防滑传送皮带10驱动旋转螺杆8进行逆时针缓慢转动，由于所述升降导向块4的中心处贯通有内螺纹孔401且该内螺纹孔401的内螺纹形状尺寸与旋转螺杆8的杆体外螺纹形状尺寸相适配，在增设的滚轮安装架6、导向滚轮7和导向滑行轨道3的结构配合下，实现了升降导向块4的缓慢下降动作，即驱动电子测力计11、一号连接细线12、减震缓冲弹簧13、二号连接细线14和浮力检测球15同时向下移动，当浮力检测球15浸没在钻井液盛装杯16中的钻井液中，一段时间完全稳定后，工人师傅第二次观测液面高度，从精密刻度标线1601上读取读数，记录为V2，V2即为钻井液的浸没高度，从电子测力计11上读取读数，记录为F2，F2即为第二次拉力力度值，两者之间的差值V2-V1和F1-F2，即分别为体积差和浮力差，根据阿基米德浮力原理(F＝ρgV,其中，g＝9.8N/m2)可知，待检测钻井液的密度、体积差和浮力差成正比，通过计算后即可得知待检测钻井液的精确密度值，检测完成后，反向驱动旋转螺杆8，将浮力检测球15脱离钻井液盛装杯16恢复原始状态后，结束操作，增设的减震缓冲弹簧13避免因钻井液流动而导致的密度误差，提高检测效果，操作简单方便，结构设计合理，满足现代化钻井液便捷检测更高的要求。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种钻井液检测用密度计，包括支撑底座(2)，其特征在于，所述支撑底座(2)的上方右侧位置处固定设置有L形支撑座(1)，所述L形支撑座(1)的竖直部分内壁面上设置有导向滑行轨道(3)，所述导向滑行轨道(3)的左侧设置有旋转螺杆(8)，所述旋转螺杆(8)呈竖直状态设置且其杆体两端端部通过轴承可转动设置在支撑底座(2)与L形支撑座(1)上，所述旋转螺杆(8)的杆体上适配套设有一个升降导向块(4)，所述升降导向块(4)的中心处贯通有内螺纹孔(401)，该内螺纹孔(401)的内螺纹形状尺寸与旋转螺杆(8)的杆体外螺纹形状尺寸相适配，所述升降导向块(4)的右块面上固定设置有三组滚轮安装架(6)，所述滚轮安装架(6)的架体端部设置有导向滚轮(7)，所述导向滚轮(7)的轮体适配安装在导向滑行轨道(3)的轨槽中，所述旋转螺杆(8)的底端杆体通过防滑传送皮带(10)传动连接至伺服驱动电机(9)的输出轴，所述升降导向块(4)的左块面上还固定设置有顶部支撑架(5)，所述顶部支撑架(5)的架体上安装有电子测力计(11)，所述电子测力计(11)的挂钩上挂设有一号连接细线(12)，所述一号连接细线(12)的底端连接至减震缓冲弹簧(13)的弹簧一端，所述减震缓冲弹簧(13)的弹簧另一端连接有二号连接细线(14)，所述二号连接细线(14)的底端连接设置有浮力检测球(15)，所述浮力检测球(15)的正下方、对应支撑底座(2)的上表面上还设置有钻井液盛装杯(16)，所述钻井液盛装杯(16)的前杯面上设置有精密刻度标线(1601)。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液检测用密度计，其特征在于，所述支撑底座(2)的下方四角处设置有万向滚轮(17)。

3.根据权利要求2所述的一种钻井液检测用密度计，其特征在于，所述万向滚轮(17)上安装有刹车片。

4.根据权利要求1所述的一种钻井液检测用密度计，其特征在于，所述钻井液盛装杯(16)采用透明玻璃材料制成。