CN209589757U - 一种气侵条件下的黏度测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种气侵条件下的黏度测量装置，包括气体输入设备（1）、气体流量计（2）、阀门组、中空透明管（7）、感应小球、感应开关组和数据采集装置（10），所述气体输入设备（1）通过输入气体导管连接中空透明管（7）底部入口，中空透明管（7）顶部出口经输出气体导管反接至输入气体导管，所述气体流量计（2）安装于中空透明管（7）底部的输入气体导管路中，所述数据采集装置（10）的输入端分别与气体流量计（2）和感应开关组连接。调节阀门组来控制气体的输入，模拟气侵过程，并通过落球法来检测不同气侵流量条件下的黏滞系数，用于评价分析钻井液黏度与气侵量之间的关系，为气侵机理及其影响的研究提供了技术支撑及实验设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及液体黏滞系数测定技术领域，尤其涉及一种气侵条件下的黏度测量装置。
背景技术
石油与天然气是国家的经济命脉，关系到国家安全和能源独立。随着常规资源的日益减少，开发目标逐渐由常规油气资源转向非常规油气能源，能够高效/安全的开采现有非常规油气资源是确保能源自信和国家安全的前提。然而，气层的气侵问题严重阻碍着油气资源的安全开发，气侵极易导致井筒溢流/井涌，严重时将会导致井喷等井下事故，给钻井工程带去了严重的影响。因此，研究气侵及其影响是一个迫在眉睫的问题。然而，现有研究气侵的实验设备多数为研究井筒两相流及气液置换气侵的装置，且相关实验设备较少，研究钻井液黏度与气侵速率的实验设备几乎没有。因此需要一种气侵条件下的黏度测量装置，用于评价分析钻井液黏度与气侵量之间的关系，同时可以用于研究不同气侵量下的井筒两相流及其相态问题，为气侵机理及其影响的研究提供了技术支撑及实验设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出基于一种气侵条件下的黏度测量装置。
一种气侵条件下的黏度测量装置，包括气体输入设备、气体流量计、阀门组、中空透明管、感应小球、感应开关组和数据采集装置，所述气体输入设备通过输入气体导管连接中空透明管底部入口，中空透明管顶部出口经输出气体导管反接至输入气体导管，通过不同管路段阀门开合组合，分别构成气体注入回路和气体循环回路，所述气体流量计安装于中空透明管底部的输入气体导管路中，用于采集气体输入流量，所述数据采集装置的输入端分别与气体流量计和感应开关组连接。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述阀门组包括：阀门A、阀门B、阀门C、阀门D，所述阀门A安装于气体输入设备输出端气体导管处，所述阀门C，安装于气体流量计输入端气体导管处，用于控制气体的输入，所述阀门B，安装于中空透明管顶部气体导管处，用于控制气体的回流，所述阀门D，安装于中空透明管底部气体导管处。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述阀门A、阀门B和阀门C为双向阀。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述阀门D为单向阀，用于控制气体单向流入中空透明管。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述中空透明管，用于灌装待测液体，顶部与底部为可拆卸的密封盖，顶部密封盖设置有小球通道。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述感应开关组包括感应开关A和感应开关B，分别安装于中空透明管外侧的上下部，用于感应并记录感应小球通过两个感应开关之间的时间。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述气体输入设备与中空透明管顶部安装有压力表，用于显示气体输入设备与中空透明管内部压强。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述气体输入设备为氮气瓶。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，还包括处理设备，用于对采集数据进行处理、记录与统计。
进一步的，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述处理设备为台式电脑或手持智能终端设备。
本实用新型的有益效果：通过调节阀门来控制气体的输入，模拟气侵过程，并通过落球法来检测不同气侵流量条件下的黏滞系数，用于评价分析钻井液黏度与气侵量之间的关系，同时可以用于研究不同气侵量下的井筒两相流及其相态问题，为气侵机理及其影响的研究提供了技术支撑及实验设备。
附图说明
图1是一种气侵条件下的黏度测量装置结构示意图。
示例图中：1-气体输入设备，2-气体流量计，3-阀门A，4-阀门B，5-阀门C，6-阀门D，7-中空透明管，8-感应开关A，9-感应开关B，10-数据采集装置，11-处理设备，12-压力表。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
一种气侵条件下的黏度测量装置，包括气体输入设备1、气体流量计2、阀门组、中空透明管7、感应小球、感应开关组和数据采集装置10，所述气体输入设备1通过输入气体导管连接中空透明管7底部入口，中空透明管7顶部出口经输出气体导管反接至输入气体导管，通过不同管路段阀门开合组合，分别构成气体注入回路和气体循环回路，所述气体流量计2安装于中空透明管7底部的输入气体导管路中，用于采集气体输入流量，所述数据采集装置10的输入端分别与气体流量计2和感应开关组连接。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述阀门组包括：阀门A3、阀门B4、阀门C5、阀门D6，所述阀门A安装于气体输入设备1输出端气体导管处，所述阀门C5，安装于气体流量计2输入端气体导管处，用于控制气体的输入，所述阀门B4，安装于中空透明管7顶部气体导管处，用于控制气体的回流，所述阀门D6，安装于中空透明管7底部气体导管处。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述阀门A3、阀门B4和阀门C5为双向阀。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述阀门D6为单向阀，用于控制气体单向流入中空透明管7。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置， 所述中空透明管7，用于灌装待测液体，顶部与底部为可拆卸的密封盖，顶部密封盖设置有小球通道。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述感应开关组包括感应开关A8和感应开关B9，分别安装于中空透明管7外侧的上下部，用于感应并记录感应小球通过两个感应开关之间的时间。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述气体输入设备1与中空透明管7顶部安装有压力表12，用于显示气体输入设备1与中空透明管7内部压强。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述气体输入设备1为氮气瓶。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，还包括处理设备11，用于对采集数据进行处理、记录与统计。
本实施例中，一种气侵条件下的黏度测量装置，所述处理设备11为台式电脑或手持智能终端设备。
感应小球通过顶部密封盖的小球通道，落入待测液体中，数据采集装置10接收小球通过两个感应开关之间的时间，通过测得两感应开关之间的距离，处理设备11计算得出小球在液体中的速度，可得出在该气侵流量条件下，液体的黏滞系数，通过调节阀门组，设置气侵流量，可得到不同气侵流量条件下，液体黏滞系数的变化情况。
本实用新型通过调节阀门来控制气体的输入，模拟气侵过程，并通过落球法来检测不同气侵流量条件下的黏滞系数，用于评价分析钻井液黏度与气侵量之间的关系，同时可以用于研究不同气侵量下的井筒两相流及其相态问题，为气侵机理及其影响的研究提供了技术支撑及实验设备。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于，包括气体输入设备（1）、气体流量计（2）、阀门组、中空透明管（7）、感应小球、感应开关组和数据采集装置（10），所述气体输入设备（1）通过输入气体导管连接中空透明管（7）底部入口，中空透明管（7）顶部出口经输出气体导管反接至输入气体导管，通过不同管路段阀门开合组合，分别构成气体注入回路和气体循环回路，所述气体流量计（2）安装于中空透明管（7）底部的输入气体导管路中，用于采集气体输入流量，所述数据采集装置（10）的输入端分别与气体流量计（2）和感应开关组连接。
2.根据权利要求1所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于， 所述阀门组包括：阀门A（3）、阀门B（4）、阀门C（5）、阀门D（6），所述阀门A安装于气体输入设备（1）输出端气体导管处，所述阀门C（5），安装于气体流量计（2）输入端气体导管处，用于控制气体的输入，所述阀门B（4），安装于中空透明管（7）顶部气体导管处，用于控制气体的回流，所述阀门D（6），安装于中空透明管（7）底部气体导管处。
3.根据权利要求2所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于， 所述阀门A（3）、阀门B（4）和阀门C（5）为双向阀。
4.根据权利要求2所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于， 所述阀门D（6）为单向阀，用于控制气体单向流入中空透明管（7）。
5.根据权利要求1所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于， 所述中空透明管（7），用于灌装待测液体，顶部与底部为可拆卸的密封盖，顶部密封盖设置有小球通道。
6.根据权利要求1所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于，所述感应开关组包括感应开关A（8）和感应开关B（9），分别安装于中空透明管（7）外侧的上下部，用于感应并记录感应小球通过两个感应开关之间的时间。
7.根据权利要求1所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于，所述气体输入设备（1）与中空透明管（7）顶部安装有压力表（12），用于显示气体输入设备（1）与中空透明管（7）内部压强。
8.根据权利要求1所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于，所述气体输入设备（1）为氮气瓶。
9.根据权利要求1所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于，还包括处理设备（11），用于对采集数据进行处理、记录与统计。
10.根据权利要求9所述的一种气侵条件下的黏度测量装置，其特征在于，所述处理设备（11）为台式电脑或手持智能终端设备。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111878058A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-03 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种模拟压回法压井过程中井筒气体运移的装置及方法 |
| CN114527037A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-24 | 郑州轻工业大学 | 一种液体粘度测量方法及装置 |
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