CN217385399U - 一种钻井液性能自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻井液性能自动测量装置，以解决现有技术存在的在钻井液性能测量过程中，测量人员劳动强度高、测量结果误差大及人工成本高的问题。本实用新型包括：箱体；箱体内部设置有支架，支架上分别固定有失水量测量模块、含沙量测量模块和密度粘度测量模块；本实用新型通过设置失水量测量模块、含沙量测量模块和密度粘度测量模块，能够完成失水量、含沙量及密度粘度的测量；本实用新型结构简单，工作可靠，具有数据结果误差值小、省时省力及人力成本低的优点，能够实时提供钻井液性能参数，对钻井液性能进行及时调整，适配于不同钻井工况；还设置有PH值测量模块，能够完成PH值测量。

Description

一种钻井液性能自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工程技术领域，特别是涉及一种钻井液性能自动测量装置。

背景技术

钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液和工程浆液的性能对钻进效率和钻进安全影响重大。在石油天然气钻井、煤层气钻井、地质科学钻探等方向，钻井液、护壁堵漏材料、压裂液、稳定液、注浆液、混凝土浆等浆液的用途越来越广，作用也越来越重要。泥浆的性能直接决定了成孔的完整性、地层的稳定性和钻进的安全性，而不匹配的浆液则极易诱发井壁失稳、塌孔、通道堵塞等问题，造成次生灾害和安全事故。

目前，在钻井液泥浆性能指标测量过程中，测量人员的劳动强度大，且测量结果存在一定误差，人力成本高。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种钻井液性能自动测量装置，以解决现有技术存在的在钻井液性能测量过程中，测量人员劳动强度高、测量结果误差大及人工成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钻井液性能自动测量装置，其特殊之处在于，包括：箱体；所述箱体内部设置有支架、支撑板，所述支撑板固定于所述箱体的下部，用于支撑所述支架；所述支架上分别固定有失水量测量模块、含沙量测量模块和密度粘度测量模块，使得钻井液分别经第二泥浆泵、第三泥浆泵、第四泥浆泵进入至所述失水量测量模块、含沙量测量模块、密度粘度测量模块。

可选地，所述支架包括四个支撑杆，四个所述支撑杆之间分别连接有横杆。

可选地，所述失水量测量模块设置于所述前侧横杆、后侧横杆的上部，且包括失水量罐体、液位检测器；所述失水量罐体开设有第二进口，所述第二进口连接的管道设有进水阀；所述失水量罐体上部设置有安装孔，用于安装所述液位检测器；所述失水量罐体的出口端设置有检测传感器总成；

所述含沙量测量模块设置于所述支撑板的上部，并固定于所述左侧横杆上；所述含沙量测量模块包括含沙量罐体、测距传感器；所述测距传感器设置在所述含沙量罐体上端的中部，测距传感器的外侧设置有液位传感器、清洗喷头和第一进口；

所述密度粘度测量模块设置于所述支撑板的上部，且位于所述含沙量测量模块的后部；所述密度粘度测量模块固定于所述左侧横杆上；所述密度粘度测量模块包括密度粘度罐体、密度粘度传感器；所述密度粘度传感器设置于所述左侧横杆上，用于采集所述密度粘度罐体内钻井液的密度和粘度数据；所述密度粘度罐体上端面为开口，作为第三进口；所述密度粘度罐体的上方设有不锈钢板，所述不锈钢板与所述密度粘度罐体外壁连接，且不锈钢板开设有清洗注浆口；所述密度粘度罐体的底部设置有封口机构，所述封口机构能够定时控制所述密度粘度测量模块的开启/关闭。

可选地，还包括PH值测量模块，所述PH值测量模块包括泥浆罐、PH传感器，所述PH传感器设置于所述泥浆罐内部。

可选地，所述失水量罐体通过滤布与所述检测传感器总成连接，所述滤布用于失水量的测量。

可选地，所述含沙量测量模块与所述密度粘度测量模块下部的外侧、所述支撑板的上部设置有第一挡板，所述失水量测量模块下部的外侧设置有第二挡板，所述第一挡板、第二挡板防止含沙量测量模块、密度粘度测量模块和失水量测量模块出口端钻井液的飞溅。

可选地，还包括托盘，所述托盘位于支撑板的下部，当测量完成后，用于储存所述含沙量测量模块、密度粘度测量模块和失水量测量模块出口端排出的钻井液。

可选地，所述支撑板通过螺钉固定于所述箱体的底面。

可选地，还包括数据处理仪，所述数据处理仪安装于所述箱体的顶面，并具有操作面板及显示器。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种钻井液性能自动测量装置，通过设置失水量测量模块、含沙量测量模块和密度粘度测量模块，能够完成失水量、含沙量及密度粘度的测量，减轻了工作人员的劳动强度、数据结果误差值小；本实用新型结构简单，工作可靠，测量数据准确，省时省力，减少人力成本，提高了作业效率，能够实时提供钻井液性能参数，对钻井液性能进行及时调整，适配于不同钻井工况；另外，还设置有PH值测量模块，能够完成PH值测量。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术以及本实用新型，下面将对现有技术以及本实用新型实施例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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一个实施例的流程框图；

图2为本实用新型一个实施例的正视剖视示意图；

图3为本实用新型一个实施例的侧视图；

图4为本实用新型一个实施例的失水量测量模块的正视图；

图5为本实用新型一个实施例的含沙量测量模块的正视图；

图6为本实用新型一个实施例的密度粘度测量模块的正视图。

附图标记说明：

1-箱体；2-失水量测量模块；201-失水量罐体；202-液位检测器；203-进水阀；204-检测传感器总成；205-滤布；3-含沙量测量模块；301-含沙量罐体；302-测距传感器；303-液位传感器；304-清洗喷头；305-第一进口；4-密度粘度测量模块；401-密度粘度罐体；402-密度粘度传感器；403-清洗注浆口；404-不锈钢板；405-封口机构；5-PH值测量模块；501-泥浆罐；6-支架；601-支撑杆；602-横杆；7-支撑板；8-第一挡板；9-第二挡板；10-托盘；11-螺钉；12-数据处理仪。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。

此外，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本实用新型构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。

如图1-图3所示，一种钻井液性能自动测量装置，包括：箱体1；箱体1内部设置有支架6、支撑板7，支撑板7固定于箱体1的下部，用于支撑支架6；支架6上分别固定有失水量测量模块2、含沙量测量模块3和密度粘度测量模块4，使得钻井液分别经第二泥浆泵、第三泥浆泵、第四泥浆泵进入至失水量测量模块2、含沙量测量模块3、密度粘度测量模块4。优选地，支撑板7通过螺钉11固定于箱体1的底面。

优选地，支架6包括四个支撑杆601，四个支撑杆601之间分别连接有横杆602。

进一步优选地，失水量测量模块2设置于前、后侧横杆602的上部，且包括失水量罐体201、液位检测器202，如图4所示；失水量罐体201开设有第二进口，第二进口连接的管道设有进水阀203；失水量罐体201上部设置有安装孔，用于安装液位检测器202；失水量罐体201的出口端设置有检测传感器总成204。再进一步优选地，失水量罐体201通过滤布205与检测传感器总成204连接，滤布205用于失水量的测量。钻井液通过第二泥浆泵经第二进口进入失水量罐体201，通过增加压力，钻井液经过滤布205，部分液体到达检测传感器总成204，对钻井液进行测量，得出失水量数值。

含沙量测量模块3设置于支撑板7的上部，并固定于左侧横杆602上；如图5所示，含沙量测量模块3包括含沙量罐体301、测距传感器302；测距传感器302设置在含沙量罐体301上端的中部，测距传感器302的外侧设置有液位传感器303、清洗喷头304和第一进口305。钻井液通过第三泥浆泵经第一进口305进入含沙量罐体301，通过静止、搅拌后测距传感器302测出距离，计算出来沙子的体积，然后计算得出含沙量数值，最后通过清洗喷头304清洗含沙量罐体301内的泥浆。

密度粘度测量模块4设置于支撑板7的上部，且位于含沙量测量模块3的后部；密度粘度测量模块4固定于左侧横杆602上；如图6所示，密度粘度测量模块4包括密度粘度罐体401、密度粘度传感器402；密度粘度传感器402设置于左侧横杆602上，用于采集密度粘度罐体401内钻井液的密度和粘度数据；密度粘度罐体401上端面为开口，作为第三进口；密度粘度罐体401的上方设有不锈钢板404，不锈钢板404与密度粘度罐体401外壁连接，且不锈钢板404开设有清洗注浆口403；密度粘度罐体401的底部设置有封口机构405，封口机构405能够定时控制密度粘度测量模块4的开启/关闭。钻井液通过第四泥浆泵经第三进口进入密度粘度罐体401通过封口机构405定时开启关闭，然后经过密度粘度传感器402，对钻井液进行测量得出密度和粘度数值。

优选地，还包括PH值测量模块5，PH值测量模块5包括泥浆罐501、PH传感器，PH传感器设置于泥浆罐501内部。

优选地，含沙量测量模块3与密度粘度测量模块4下部的外侧、支撑板7的上部设置有第一挡板8，失水量测量模块2下部的外侧设置有第二挡板9，第一挡板8、第二挡板9能够防止含沙量测量模块3、密度粘度测量模块4和失水量测量模块2出口端钻井液的飞溅。

优选地，还包括托盘10，托盘10位于支撑板7的下部，当测量完成后，用于储存含沙量测量模块3、密度粘度测量模块4和失水量测量模块2出口端排出的钻井液。

优选地，还包括数据处理仪12，数据处理仪12安装于箱体1的顶面，并具有操作面板及显示器。

上述实施例在正常工作时，钻井液首先通过第一泥浆泵进入PH值测量模块内部罐体，进行PH值测量，然后分别通过第二泥浆泵、第三泥浆泵、第四泥浆泵进入失水量罐体、含沙量罐体、密度粘度罐体，并分别通过检测传感器总成、测距传感器、密度粘度传感器进行测量，测量完成后，测量结果汇总至数据处理仪，经数据处理仪对数据进行计算，计算完成后进行数据显示、存储等工作，可以远传将数据测量结果提供给工作人员。

本实用新型，在钻井过程中，能够实时提供钻井液性能参数，对钻井液性能进行及时调整，适配于不同钻井工况，为钻井安全提供数据支持。

本实用新型结构简单，工作可靠，节约了电量，节省了劳动强度，适用于钻井液性能测量系统，解决了钻井过程中完全依靠人工测量钻井液性能、人员劳动强度大、误差值较大的问题；减少了人力成本投入，优化了泥浆测量数据；同时，方便运输及安装，提高了作业效率；可实现远程传输，便于工程人员分析数据，降低作业风险；保障了钻井安全生产，提供了经济效益；适用于野外生产，改善现场工人作业环境及效率。

以上方案中所表述的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中”等方位术语，仅为便于叙述的明了，而并非用以限定本实用新型在实施时的绝对方位，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本实用新型作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本实用新型构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种钻井液性能自动测量装置，其特征在于，包括：箱体(1)；所述箱体(1)内部设置有支架(6)、支撑板(7)，所述支撑板(7)固定于所述箱体(1)的下部，用于支撑所述支架(6)；所述支架(6)上分别固定有失水量测量模块(2)、含沙量测量模块(3)和密度粘度测量模块(4)，使得钻井液分别经第二泥浆泵、第三泥浆泵、第四泥浆泵进入至所述失水量测量模块(2)、含沙量测量模块(3)、密度粘度测量模块(4)。

2.根据权利要求1所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，所述支架(6)包括四个支撑杆(601)，四个所述支撑杆(601)之间分别连接有横杆(602)。

3.根据权利要求2所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，

所述失水量测量模块(2)设置于前侧所述横杆(602)、后侧所述横杆(602)的上部，且包括失水量罐体(201)、液位检测器(202)；所述失水量罐体(201)开设有第二进口，所述第二进口连接的管道设有进水阀(203)；所述失水量罐体(201)上部设置有安装孔，用于安装所述液位检测器(202)；所述失水量罐体(201)的出口端设置有检测传感器总成(204)；

所述含沙量测量模块(3)设置于所述支撑板(7)的上部，并固定于左侧所述横杆(602)上；所述含沙量测量模块(3)包括含沙量罐体(301)、测距传感器(302)；所述测距传感器(302)设置在所述含沙量罐体(301)上端的中部，测距传感器(302)的外侧设置有液位传感器(303)、清洗喷头(304)和第一进口(305)；

所述密度粘度测量模块(4)设置于所述支撑板(7)的上部，且位于所述含沙量测量模块(3)的后部；所述密度粘度测量模块(4)固定于左侧所述横杆(602)上；所述密度粘度测量模块(4)包括密度粘度罐体(401)、密度粘度传感器(402)；所述密度粘度传感器(402)设置于左侧所述横杆(602)上，用于采集所述密度粘度罐体(401)内钻井液的密度和粘度数据；所述密度粘度罐体(401)上端面为开口，作为第三进口；所述密度粘度罐体(401)的上方设有不锈钢板(404)，所述不锈钢板(404)与所述密度粘度罐体(401)外壁连接，且不锈钢板(404)开设有清洗注浆口(403)；所述密度粘度罐体(401)的底部设置有封口机构(405)，所述封口机构(405)能够定时控制所述密度粘度测量模块(4)的开启/关闭。

4.根据权利要求3所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，还包括PH值测量模块(5)，所述PH值测量模块(5)包括泥浆罐(501)、PH传感器，所述PH传感器设置于所述泥浆罐(501)内部。

5.根据权利要求3或4所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，所述失水量罐体(201)通过滤布(205)与所述检测传感器总成(204)连接，所述滤布(205)用于失水量的测量。

6.根据权利要求5所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，所述含沙量测量模块(3)与所述密度粘度测量模块(4)下部的外侧、所述支撑板(7)的上部设置有第一挡板(8)，所述失水量测量模块(2)下部的外侧设置有第二挡板(9)，所述第一挡板(8)、第二挡板(9)防止含沙量测量模块(3)、密度粘度测量模块(4)和失水量测量模块(2)出口端钻井液的飞溅。

7.根据权利要求6所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，还包括托盘(10)，所述托盘(10)位于支撑板(7)的下部，当测量完成后，用于储存所述含沙量测量模块(3)、密度粘度测量模块(4)和失水量测量模块(2)出口端排出的钻井液。

8.根据权利要求1所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，所述支撑板(7)通过螺钉(11)固定于所述箱体(1)的底面。

9.根据权利要求1所述的钻井液性能自动测量装置，其特征在于，还包括数据处理仪(12)，所述数据处理仪(12)安装于所述箱体(1)的顶面，并具有操作面板及显示器。

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