CN2095419U

CN2095419U - 钻井液粘度测量装置

Info

Publication number: CN2095419U
Application number: CN 91211576
Authority: CN
Inventors: 方荣贤; 沈岳崇
Original assignee: DRILLING TECHNOLOGY INST SHENGLI PETROLEUM ADMINISTRATION
Current assignee: DRILLING TECHNOLOGY INST SHENGLI PETROLEUM ADMINISTRATION
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1992-02-05

Abstract

本实用新型提供一种自动测量钻井液粘度及称重(密度)的仪器，其由测量体、旋转筒、轴承等组成，其特点是测量体的上端与微力矩传感器连接，旋转筒与力矩电机直接耦合，微力矩传感器直接与单片机连接，力矩电机的转速输出端经光电码盘与销相环及单片机相接，单片机的转速控制输出端经销相环和驱动控制与力矩电机相接，因此，单片机可对不同的测试内容进行程序控制，处理测量结果打印出测量数据及流变特性曲线。

Description

本实用新型属于钻井液粘度测量装置。

目前，钻井液粘度测量常用旋转粘度计和漏斗粘度计，用密度秤来完成称重（密度）测量，漏斗粘度计采用手动计时秒表测量时间，旋转粘度计（范氏粘度计）有机械变速和电控变速方式，用弹簧的扭力来测量剪切应力，用目测刻度盘读值并手工记录，误差大，也不便于数据处理。

本实用新型就是真对上述缺点而设计的，它将机械测量方法改为电的测量，就是将测量体［1］的上端与微力矩传感器［2］直接耦合，温度传感器［7］安装在测量体［1］与旋转筒［4］间隙的下方1－10mm处，微力矩传感器［2］直接与单片机［13］连接，力矩电机［10］的转速输出端经光电码盘［11］与锁相环［12］及单片机［13］相接，单片机［13］的转速控制输出端经锁相环［12］和驱动控制［9］与力矩电机［10］相接，同时称重传感器［8］和漏斗［14］直接与单片机［13］相接。

本实用新型是这样实现的：

1、钻井液粘度（旋转）测量中采用力矩电机［10］与旋转筒［4］直接耦合的方式。

2、使用微力矩传感器［2］直接将剪切应力转换成电信号送单片机［13］处理。

3、采用单片机［13］系统对剪切应力、漏斗粘度计时，称重（密度）的测量过程进行控制和处理测量结果。

4、本装置在进行钻井液流变特性测量时，同时测量试样温度。

5、漏斗粘度计时采用单片机［13］计时。

6、称重（密度）采用称重传感器［8］测量。

附图说明：

图1钻井液粘度测量装置框图

1测量体 2微力矩传感器 3轴承

4旋转筒 5容器 6钻井液

7温度传感器 8称重传感器

9驱动控制 10力矩电机 11光电码盘

12锁相环 13单片机 14漏斗

15键盘 16打印机 17RS－232接口

18参数显示 19转速显示

现结合原理框图，对本实用新型作进一步的描述。该装置利用键盘［15］控制其工作方式。单片机［13］自动按程序控制力矩电机［10］的转速，采集和处理数据并按规定格式打印或描绘钻井液的流变特性曲线。

漏斗［14］中的限位开关提供漏斗［14］上下液位的控制信号、控制单片机［13］对700ml钻井液流出500ml所用的时间进行计时测量。

称重传感器［8］对钻井液进行称重，提供给单片机［13］电的模拟量信号，然后由单片机［13］进行去皮和称重（密度）计算。

钻井液粘度（旋转）的测量是由锁相环［12］稳速，程序控制变速，力矩电机［10］直接耦合旋转筒［4］旋转，钻井液所产生的剪切应力直接由测量体［1］感受，由微力矩传感器［2］输出电信号送单片机［13］自动完成流变特性的测试，同时也测量试样的当时温度，具体测量方式有三种：

1、六速测试及参数计算：

程序控制旋转筒［4］为600、300、200、100、6、3转／分时分别测量钻井液的θ₆₀₀、θ₃₀₀、θ₂₀₀、θ₁₀₀、θ₆、θ₃的值，然后计算出其表观粘度、塑性粘度、动切力、粘度系数、稠度系数，并按规定格式打印测量和计算结果。

2、静切力测试

程序控制旋转筒［4］以600转／分的转速搅拌钻井液5秒钟，然后停10秒钟再测试3转／分时的θ₃值为初切力。

程序控制旋转筒［4］以600转／分的转速搅拌钻井液5秒钟，然后停10分钟再测试3转／分时的θ₃值为终切力。

测试完自动按规定格式打印测试结果。

3、绘制钻井液流变特性曲线。

程序控制旋转筒［4］以600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、9、8、7、6、5、4、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600转／分的转速旋转，测量出其对应的θ值，自动绘出其钻井液的流变特性曲线来。

Claims

1、一种钻井液粘度测量装置，其由测量体[1]、旋转筒[4]、轴承[3]等组成，其特征是测量体[1]的上端与微力矩传感器[2]连接，旋转筒[4]与力矩电机[10]直接耦合，温度传感器[7]安装在测量体[1]与旋转筒[4]间隙的下方1-10mm处，微力矩传感器[2]直接与单片机[13]连接，力矩电机[10]的转速输出端经光电码盘[11]与锁相环[12]及单片机[13]相接，单片机[13]的转速控制输出端经锁相环[12]和驱动控制[9]与力矩电机[10]相接。

2、根据权利要求1所述的钻井液粘度测量装置，其特征是称重传感器［8］和漏斗［14］直接与单片机［13］相接。