EA028409B1 - Автоматический анализатор бурового раствора - Google Patents
Автоматический анализатор бурового раствора Download PDFInfo
- Publication number
- EA028409B1 EA028409B1 EA201290760A EA201290760A EA028409B1 EA 028409 B1 EA028409 B1 EA 028409B1 EA 201290760 A EA201290760 A EA 201290760A EA 201290760 A EA201290760 A EA 201290760A EA 028409 B1 EA028409 B1 EA 028409B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- solution
- test
- housing
- sample
- viscometer
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 209
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 192
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 145
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 55
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 11
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000004875 x-ray luminescence Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 2
- LPLLVINFLBSFRP-UHFFFAOYSA-N 2-methylamino-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CNC(C)C(=O)C1=CC=CC=C1 LPLLVINFLBSFRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 240000003023 Cosmos bipinnatus Species 0.000 description 1
- 235000005956 Cosmos caudatus Nutrition 0.000 description 1
- 101000651298 Homo sapiens TRAF-interacting protein with FHA domain-containing protein A Proteins 0.000 description 1
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 102100027651 TRAF-interacting protein with FHA domain-containing protein A Human genes 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000013101 initial test Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/92—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating breakdown voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2823—Raw oil, drilling fluid or polyphasic mixtures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
Abstract
Автоматический анализатор свойств бурового раствора, включающий в себя корпус, который имеет впускное и выпускное отверстия; по меньшей мере один клапан установлен непосредственно возле впускного отверстия и сконфигурирован для открытия и закрытия для впуска образца раствора в корпус; электронный модуль управления сконфигурирован с возможностью посылать сигнал по меньшей мере одному клапану; зонд в сборе оперативно подсоединен к электронному модулю управления, зонд в сборе включает в себя электродный зонд, имеющий два электрода с промежутком между ними; рукав вискозиметра находится в корпусе; цилиндр расположен в этом рукаве, при этом между рукавом вискозиметра и цилиндром имеется кольцевое пространство и, по меньшей мере, рукав вискозиметра или цилиндр сконфигурирован для вращения, двигатель оперативно подсоединен, по меньшей мере, к рукаву вискозиметра или цилиндру; измеритель крутящего момента оперативно подсоединен к рукаву вискозиметра и цилиндру.
Description
Примеры осуществления, описанные здесь, относятся к автоматическому измерителю для измерения электрической устойчивости буровых растворов. Более конкретно, варианты осуществления, описанные в этом документе, относятся к анализатору бурового раствора для определения вязкости, предельного статического напряжения сдвига и/или электрической устойчивости. Еще более конкретно, варианты осуществления, описанные в этом документе, относятся к способам и системам для определения вязкости, предельного статического напряжения сдвига и/или электрической устойчивости буровых растворов, которые включают в себя автоматическое и дистанционное управление.
Известный уровень техники
В буровых нефтяных и/или газовых скважинах буровые растворы на нефтяной основе часто используются для охлаждения бурового долота, удаления обломков породы и контроля глубинных текучих сред. Различные свойства этих текучих сред можно измерить, подсчитать и получить полезные результаты. Например, электрическая устойчивость бурового раствора - это свойство, которое обычно измеряется с помощью испытания на электрическую устойчивость (Е8). Испытание на электрическую устойчивость - это обычно ручное испытание, выполняемое инженером или техником по буровым растворам. Обычно при выполнении испытания на электрическую устойчивость зонд, включающий в себя круглые гладкие электроды диаметром 1/8 дюйма с расстоянием между поверхностями 1/16 дюйма, вводится в буровой раствор. Буровой раствор, содержащий неводную жидкость, воду (или другую полярную жидкость), глины и другие материалы, заполняет зазор между этими двумя электродами испытательного зонда. Провода проходят из зонда к сигнальному генератору и измерителю, который подает линейно возрастающее напряжение между электродами, пока компоненты раствора не упорядочатся, и не образуют короткозамкнутый мост. При коротком замыкании между электродами сразу же происходит выброс тока. В частности, напряжение переменного тока 340 Гц линейно увеличивается со скоростью 150 В-с-1 до появления пикового тока (примерно 61 мкА). На этой стадии пиковое напряжение, известное как напряжение пробоя (Увв), захватывается измерителем. 61 мкА - это ток, при котором напряжение пробоя возникает для вышеописанной геометрии зонда. Напряжение пробоя - это напряжение, при котором электрические свойства буровых растворов становятся зависимыми от электрического поля, и напряжение, при котором электропроводность бурового раствора становится неомической. Таким образом, напряжение пробоя связано с устойчивостью эмульсии и, поэтому используется для вычисления устойчивости эмульсии и других свойств бурового раствора.
Как правило, для измерения электрической устойчивости бурового раствора используется вышеописанный способ ручного зонда, буровой раствор и связанная с ним жидкость поддерживаются статическими, так как движение и изменения в жидкостях бурового раствора могут привести к искажению измерений, снимаемых с помощью электродов и регистрируемых измерителем. Кроме того, при использовании ручного способа, описанного выше, электроды и зазор между электродами зонда после каждого испытания проб очищаются вручную.
В дополнение к измерению электрической устойчивости, операторы буровых установок могут выполнять испытания для определения вязкости. Как правило, такие измерения проводились с помощью приборов, таких как вискозиметр Марша, иначе называемый воронкой Марша. Воронки Марша - это ручные измерительные приборы, которые дают операторам буровых установок общее представление о вязкости конкретного раствора. При использовании воронка удерживается в вертикальном положении, а концевая трубка закрывается пальцем, закрывая выпускное отверстие. Измеряемый раствор затем выливается в воронку, пока этот раствор не достигнет линии, указывающей около 1,5 л. Для выполнения измерения палец убирается из отверстия, и запускается остановочный таймер. Раствор выходит из воронки и регистрируется время удаления одной кварты раствора из воронки. При известном объеме и времени вытекания может быть вычислена вязкость.
Такие способы измерения дают операторам общее представление о вязкости, но из-за ручного осуществления результаты могут быть не всегда точными. К тому же, действительная вязкость раствора в скважине не известна, потому что раствор не может быть нагрет или измерен под давлением.
В дополнение к электрической устойчивости и вязкости может быть определено и предельное статическое напряжение сдвига. Предельное статическое напряжение сдвига является мерой способности раствора удерживать частицы во взвешенном состоянии, и измеряется с помощью вискозиметра с коаксиальными цилиндрами. Предельное статическое напряжение сдвига также измеряется вручную и результаты анализируются при корректировке свойств бурового раствора.
Таким образом, существует потребность в автоматизированном способе измерения электрической устойчивости, вязкости и/или предельного статического напряжения сдвига бурового раствора. Кроме того, существует необходимость в усовершенствованных способах отбора проб бурового раствора для соответствующих измерений и в очистке электродов зонда для измерения напряжения пробоя бурового раствора.
- 1 028409
Сущность изобретения
С одной стороны, варианты осуществления изобретения, описанные здесь, относятся к автоматизированным измерителям электрической устойчивости для измерения электрической устойчивости пробы раствора, измеритель включает в себя корпус, имеющий впускное и выпускное отверстия; по меньшей мере один клапан, расположенный вблизи впускного отверстия и сконфигурированный для открытия и закрытия для впуска пробы раствора в корпус, электронный модуль управления, сконфигурированный посылать сигнал по меньшей мере одному клапану; зонд в сборе, оперативно подсоединенный к электронному модулю управления, при этом зонд в сборе включает в себя электродный зонд, имеющий два электрода с зазором между ними.
В другом аспекте варианты осуществления изобретения, описанные в этом документе, относятся к автоматизированному вискозиметру, включающему в себя корпус с впускным и выпускным отверстиями; рукав вискозиметра, находящийся в корпусе; цилиндр, расположенный в этом рукаве, в котором между рукавом вискозиметра и цилиндром имеется кольцевое пространство, и при этом, по меньшей мере, либо рукав вискозиметра, либо цилиндр сконфигурирован с возможностью вращения, двигатель, оперативно подсоединенный, по меньшей мере, к рукаву вискозиметра или цилиндру; и измеритель крутящего момента, оперативно подсоединенный к рукаву вискозиметра и цилиндру.
В ином аспекте варианты осуществления, описанные в этом документе, относятся к автоматизированному анализатору свойств бурового раствора, включающему в себя корпус, который имеет впускное и выпускное отверстия; по меньшей мере один электромагнитный клапан, установленный непосредственно возле впускного отверстия и сконфигурированный для открытия и закрытия для впуска пробы раствора в корпус; электронный модуль управления, сконфигурированный посылать сигнал по меньшей мере одному электромагнитному клапану; при этом зонд в сборе, оперативно подсоединенный к электронному модулю управления, при этом зонд в сборе включает в себя электродный зонд, имеющий два электрода с зазором между ними; рукав вискозиметра, находящийся в корпусе; цилиндр, расположенный в этом рукаве, в котором между рукавом вискозиметра и цилиндром имеется кольцевое пространство, и при этом, по меньшей мере, либо рукав вискозиметра, либо цилиндр сконфигурирован с возможностью вращения, двигатель, оперативно подсоединенный к, по меньшей мере, рукаву вискозиметра или цилиндру; и измеритель крутящего момента, оперативно подсоединенный к рукаву вискозиметра и цилиндру.
В другом аспекте, варианты осуществления, описанные здесь, относятся к компьютеризированному способу автоматического анализа свойств бурового раствора, включающему в себя программное приложение, выполняемое на процессоре, программное приложение включает в себя команды для переноса бурового раствора из активной системы бурового раствора; заполнения ячейки для пробы буровым раствором; направления раствора через электрический зонд, который имеет зазор между двумя электродами; приложения напряжения к зазору между электродами; определения электрической устойчивости бурового раствора, основанного, по меньшей мере, частично на приложенном напряжении; передачи бурового раствора из ячейки для пробы в активную систему бурового раствора; и очистки ячейки для пробы.
В другом аспекте, варианты осуществления, описанные здесь, относятся к компьютеризированному способу автоматизированного анализа свойств бурового раствора, этот способ включает в себя программное приложение, выполняемое на процессоре, программное приложение включает в себя команды для передачи бурового раствора из активной системы бурового раствора; заполнение ячейки для пробы буровым раствором; направления бурового раствора в ячейку для пробы в кольцевое пространство между рукавом и цилиндром вискозиметра; вращения, по меньшей мере, рукава или цилиндра; определения, по меньшей мере, вязкости или предельного статического напряжения сдвига бурового раствора, исходя из вращения, по меньшей мере, рукава или цилиндра; передачи бурового раствора из ячейки для пробы в активную систему раствора; и очистки ячейки для пробы.
В другом аспекте, варианты осуществления, описанные в этом документе, относятся к компьютеризированному способу управления автоматическим анализатором свойств бурового раствора, этот способ включает в себя программное приложение, выполняемое на процессоре, программное приложение включает в себя команды для посылки сигнала управления из удаленного места в анализатор свойств бурового раствора в месте расположения скважины; подтверждения получения сигнала управления анализатором бурового раствора; получения данных от анализатора бурового раствора; обработки данных, полученных от анализатора бурового раствора; и определения, по меньшей мере, вязкости или предельного статического напряжения сдвига или электрической устойчивости бурового раствора в анализаторе свойств бурового раствора.
Другие аспекты и преимущества изобретения будут показаны в последующем описании и прилагаемых пунктах формулы изобретения.
- 2 028409
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 приведена схема общего автоматического анализатора бурового раствора в соответствии с вариантами осуществления, описанными здесь.
Фиг. 2А является перспективным изображением автоматического измерителя электрической устойчивости в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
На фиг. 2В показан вид сверху автоматического измерителя электрической устойчивости в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
На фиг. 3 представлена технологическая схема автоматического измерителя электрической устойчивости в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
Фиг. 3А и 3В - виды поперечного сечения запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
На фиг. 3С представлено изображение в разобранном виде запорного клапана в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
Фиг. 4 является перспективным изображением оболочкового корпуса измерителя электрической устойчивости в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
Фиг. 5 является частичным перспективным изображением автоматического измерителя электрической устойчивости в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
Фиг. 6А и 6В - перспективные изображения и поперечные сечения, соответственно, автоматизированного вискозиметра в соответствии с вариантами воплощения, описанными в этом документе.
Фиг. 7А-7С являются частичными перспективными изображениями автоматического анализатора свойств бурового раствора в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
Фиг. 8-21 - это графические отображения в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
На фиг. 22 представлена блок-схема процесса анализа буровых растворов в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
Фиг. 23 - это схематическое представление компьютерной системы в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
Фиг. 24 - схематическое представление рентгенолюминесцентного анализатора раствора в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
Фиг. 25А-25С - это поперечные сечения испытательной камеры рентгенолюминесцентного анализатора в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
Фиг. 26А-26С - это поперечные сечения испытательной камеры рентгенолюминесцентного анализатора в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания.
Фиг. 27 представляет собой технологическую схему комбинированного анализатора в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе.
Подробное описание изобретения
С одной стороны, варианты осуществления, описанные в этом документе, относятся к автоматическим измерителям для измерения устойчивости эмульсии и реологических свойств буровых растворов и растворов для заканчивания скважин. В частности, варианты осуществления, описанные здесь, относятся к автономному анализу буровых растворов и растворов для заканчивания скважин, который может быть выполнен или проанализирован удаленно от места буровой площадки или места испытания.
Варианты осуществления, описанные здесь, относятся к способу и устройству для автоматизации измерения свойств растворов на синтетической или нефтяной основе с инверсной эмульсией (например, буровых растворов и/или растворов для заканчивания скважин) и водных растворов. Хотя в этом описании речь идет, прежде всего, о буровом растворе, каждому из специалистов в данной области понятно, что и другие виды жидкостей (например, растворы для заканчивания скважин) также могут быть проверены с помощью способа и аппаратуры, описанной в этом документе.
На фиг. 1 показана общая схема автоматического анализатора 10 свойств раствора в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе. Автоматический анализатор 10 свойств раствора размещается на одной линии с активной системой раствора и конфигурируется для получения пробы раствора из системы с целью выполнения анализа. Как показано, автоматический анализатор 10 свойств раствора включает в себя ячейку 12 для пробы, клапанный блок 14 и насос 16. Несмотря на то что клапанный блок 14 показан в виде единого целого, каждому специалисту в данной области понятно, что он может включать в себя один или несколько клапанов, скомпонованных так, как необходимо для обеспечения потока раствора в ячейку 12 для пробы и из нее. Электронный модуль 18 управления оперативно подключен к ячейке 12 для пробы, клапанному блоку 14 и насосу 16, как обозначено пунктирными линиями. Как правило, раствор откачивается насосом 16 через впускное отверстие 20 клапанного блока 14 в ячейку 12 для пробы. Насос 16 может быть, например, пневматическим или поршневым насосом. Раствор может быть испытан в ячейке 12 для пробы и/или циклически проходить через ячейку для пробы и выходить через выпускное отверстие 22 в клапанный блок 14. Клапанный блок 14 может включать в себя и впускное отверстие 24 для чистящей жидкости, через которое чистящая жидкость может быть закачана в ячейку 12 для пробы с целью очистки ячейки 12 для пробы между испытаниями раствора. Каж- 3 028409 дому из специалистов в данной области понятно, что для очистки ячейки 12 для пробы могут быть использованы различные жидкости. Например, чистящая жидкость может быть минеральным маслом, дизельным топливом или водой и может включать в себя различные химические добавки, такие как поверхностно-активные вещества и/или кислоты.
Как более подробно описывается ниже, ячейка 12 для пробы может включать в себя корпус (не показан), сконфигурированный для содержания желаемого объема раствора с целью отбора проб и анализа. Каждому из специалистов в данной области понятно, что объем корпуса может меняться в зависимости от вида пробного раствора, ограничений по размерам места, в котором должен быть выполнен отбор проб, и видов анализа, которые должны быть выполнены. В некоторых вариантах осуществления объем корпуса ячейки для пробы может находиться в пределах от 0,25 до 1,0 л. В некоторых вариантах осуществления объем ячейки для пробы составляет 0,5 л. Ячейка 12 для пробы может включать в себя устройства или компоненты, сконфигурированные для определения, по меньшей мере, электрической устойчивости или предельного статического напряжения сдвига или вязкости пробного раствора, как описано ниже. Например, в одном варианте осуществления ячейка для пробы может включать в себя автоматический измеритель электрической устойчивости, автоматический вискозиметр или их комбинацию.
Электронный блок 18 управления включает в себя электронику, сконфигурированную для отправки и/или приема сигналов между компонентами ячейки 12 для пробы, клапанного блока 14 и насоса 16 для автоматизации процесса отбора проб и анализа. Электронный модуль 18 управления может посылать периодические сигналы в клапанный блок 14 и в компонент для определения электрической устойчивости пробного раствора в ячейке 12 для пробы, тем самым инициализируя считывание измерений. Электронный блок 18 управления может быть сконфигурирован для управления синхронизацией между показаниями измерений/сбором данных. Специалистам в данной области понятно, что частота показаний измерений может определяться и другими факторами, помимо синхронизации. Например, пробы бурового раствора могут браться, и измеряться, исходя из количества бурового раствора, который проходит через ячейку 12 для пробы. Как вариант, пробы бурового раствора могут браться, и измеряться по требованию и/или в режиме реального времени.
В одном или нескольких вариантах осуществления конфигурационные файлы, хранящиеся на флэш-накопителе И8В (не показаны) или другом типе считываемого компьютером средства или устройства хранения данных, предоставляются электронным модулем 18 управления через И8В разъем (не показан). Специалистам в данной области понятно, что могут быть использованы и другие типы разъемов и устройства хранения. Например, для хранения и загрузки файлов конфигурации могут быть использованы карты 8Ό и соответствующий разъем 8Ό. Как вариант, может использоваться и жесткий диск, накопитель на гибких дисках, встроенная память или компакт-диск. Конфигурационные файлы могут включать в себя определения для формы волны зонда, данные калибровки и определения для автоматического и ручного процессов для электронного модуля 18 управления.
На фиг. 2 показан автоматический измеритель 30 электрической устойчивости для измерения электрической устойчивости пробы раствора в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе. Автоматический измеритель 30 электрической устойчивости включает в себя корпус (не показан), сконфигурированный так, чтобы он содержал объем раствора, который должен быть проанализирован. Проба раствора поступает в корпус через впускное отверстие 32 и выходит из корпуса через выпускное отверстие 34. Насос (не показан) сконфигурирован для перекачки пробы раствора в корпус и из него при сигнале из электронного модуля управления (не показан).
Зонд 36 в сборе расположен в корпусе (не показан) и оперативно соединен с электронным модулем управления (не показан). Зонд 36 в сборе включает в себя электродный зонд 38 для измерения электрической устойчивости и других свойств бурового раствора. Электродный зонд 38 - это вильчатый зонд с двумя электродами 40 на клещеобразной детали. Между двумя электродами 40 имеется зазор 42 зонда. Когда раствор заполняет объем корпуса, этот раствор направляется через зазор 42 зонда 36 в сборе. К зазору зонда прикладывается напряжение для определения электрической устойчивости бурового раствора, исходя, по меньшей мере, частично из приложенного напряжения. С одной и той же пробой в корпусе может выполняться серия измерений, т.е. испытательная последовательность.
Кроме того, измеритель 30 электрической устойчивости может включать в себя механизм 44 очистки, сконфигурированный для очистки зазора 42 зонда между двумя электродами 40. Механизм 44 очистки сконфигурирован для удаления любых остатков с поверхности электродов 40 или материала, застрявшего в зазоре 42 зонда, для обеспечения надлежащих результатов испытаний последующих проб раствора. Как показано на фиг. 2, механизм 44 очистки может включать в себя вращающийся диск 46, соединенный с валом 48. Вал 48 соединен с двигателем 50. Двигатель 50 соединен с внешней поверхностью корпуса (не показан), и вал 48 проходит в корпус вблизи зонда 36 в сборе. Когда двигатель 50 получает сигнал от электронного модуля управления (не показан), двигатель 50 вращает вал 48 и, следовательно, диск 46. Ширина диска 46 примерно равна ширине зазора 42 зонда (т.е. расстоянию между двумя электродами 40). Поэтому, когда диск 46 вращается между электродами 40, диск 46 удаляет все остатки из зазора 42 зонда и электродов 40. Электронный модуль управления (не показан) может запускать механизм 44 очистки между последовательностями отбора проб и испытаний. Очистка зонда 36 в сборе мо- 4 028409 жет выполняться в предварительно заданные интервалы времени или может быть индивидуально инициирована электронным модулем управления (не показан).
Диск 46 может быть изготовлен из любого материала, известного в данной области применения и способного очищать поверхность. В одном варианте осуществления диск 46 изготовляется из гибкого материала для предотвращения повреждения электродов 40. Диск 46 может быть изготовлен из полиэтилена со сверхвысокомолекулярным весом (иНМ\У) или из политетрафторэтилена (РТРЕ). Как показано, диск 46 включает в себя вырез или отверстие 52, проходящее по ширине диска 46. После очистки зонда 36 в сборе вращение диска 46 останавливается так, что отверстие 52 находится напротив зазора 42 зонда. Таким образом, когда анализ пробного раствора подлежит выполнению, отверстие 52 диска 46 располагается между электродами 40 в зазоре 42 зонда так, чтобы обеспечить максимальный объем пробы раствора между электродами 40 для измерения электрических свойств раствора.
Индикатор положения (не показан) может быть соединен с двигателем 50 или вращающимся диском 46. Индикатор положения (не показан) оперативно связан с электронным модулем управления (не показан) и сконфигурирован для отправки сигнала, представляющего расположение вращающегося диска 46 и отверстия 52. Сигнал, представляющий положение вращающегося диска 46, может быть сравнен с предварительно определенными значениями для положений диска 46 относительно зонда 36 в сборе для последовательностей отбора проб и испытаний или последовательностей очистки для гарантии, что отверстие 52 располагается относительно зонда 36 в сборе надлежащим образом. Хотя механизм 44 очистки, как описано, может включать в себя вращающийся диск 46, каждому из специалистов в данной области понятно, что могут быть использованы и другие механизмы очистки без отступления от объема вариантов осуществлений, описанных в этом документе. Например, скребок очистителя может вращаться и входить в зазор 42 зонда и выходить от него, приводной резиновый скребок может протирать поверхность электродов 40 или форсунки могут быть установлены непосредственно около электродов для удаления отложений от электродов 40 с помощью струи текучей среды, например воды, базового масла или воздуха.
В некоторых вариантах осуществления автоматический измеритель 30 электрической устойчивости может включать в себя перемешивающее устройство (не показано). В одном из вариантов осуществления перемешивающее устройство может включать в себя одну или несколько турбинных лопастей, соединенных с механизмом 44 очистки. Например, одна или несколько турбинных лопастей могут быть соединены с валом 48 и/или вращающимся диском 46.
Таким образом, когда вращающийся диск 46 работает, турбинные лопасти (не показаны) перемешивающего устройства (не показано) вращаются, и перемешивают раствор, содержащийся в корпусе. Вращение перемешивающего устройства (не показано) взбалтывает или перемешивает раствор, содержащийся в корпусе, и уменьшает или предотвращает оседание частиц или разделение жидкостей в растворе. Электронный блок управления (не показан) может управлять перемешивающим устройством (не показано) между последовательностями отбора проб и испытания. Перемешивание раствора в корпусе может выполняться в предварительно заданные интервалы времени или может быть отдельно инициировано электронным модулем управления (не показан).
Термокожух (не показан) расположен вокруг корпуса (не показан) автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Термокожух сконфигурирован для нагрева пробного раствора, содержащегося внутри корпуса (не показан). В одном из вариантов осуществления термокожух включает в себя электрическую цепь, сконфигурированную для подачи переменного тока с целью нагрева раствора, содержащегося в корпусе (не показан). В другом варианте осуществления термокожух включает в себя электрическую цепь, сконфигурированную для подачи постоянного тока с целью нагрева раствора, содержащегося в корпусе (не показан). Электронный модуль управления (не показан) может быть использован для управления электрической цепью в термокожухе и, следовательно, нагрева пробного раствора.
Для охлаждения раствора, содержащегося в корпусе, вокруг корпуса (не показан) автоматического измерителя 30 электрической устойчивости может быть расположен водный кожух. Например, контур 56 охлаждения (фиг. 3) может проходить вдоль части корпуса или по окружности корпуса (не показан). В этом варианте осуществления линия 64 водоснабжения (фиг. 3) может быть подключена к контуру трубопровода, окружающего корпус (не показан) автоматического измерителя 30 электрической устойчивости или находящегося рядом с ним. Клапан может приводиться в действие, например, электронным модулем управления для подачи в охлаждающий контур потока жидкости, имеющей температуру меньше, чем пробный раствор. Тепло от пробного раствора передается жидкости, протекающей через охлаждающий контур 56 (фиг. 3), таким образом, охлаждая пробный раствор. Охлаждающей жидкостью может быть, например, обычная или морская вода или любая другая жидкость, известная в данной области. Охлаждающий контур 56 может обеспечить более быстрое охлаждение пробного раствора, тем самым уменьшая время между испытаниями. Поскольку время между испытаниями может быть уменьшено, можно более часто получать пробы раствора, таким образом, информируя бурового инженера об изменениях в электрической устойчивости и предельном статическом напряжении сдвига.
В других вариантах осуществления устройство Пельтье (не показано) может быть подсоединено к корпусу, и использовано для охлаждения и/или нагрева раствора, содержащегося в корпусе. Устройство
- 5 028409
Пельтье использует эффект Пельтье для создания теплового потока через устройство. Устройство Пельтье может быть связано с генератором постоянного тока. Получающаяся в результате температура пробного раствора может определяться величиной тока от устройства Пельтье.
Датчик температуры (не показан) может быть расположен в корпусе автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Датчик температуры оперативно соединен с электронным модулем управления (не показан) и сконфигурирован, чтобы воспринимать и передавать данные, представляющие температуру пробного раствора. Электронный модуль управления может быть сконфигурирован для постоянного контроля (мониторинга) температуры пробного раствора с целью постоянного контроля температуры пробного раствора через определенные промежутки времени, постоянного контроля температуры пробного раствора до и/или после каждой последовательности испытаний или с целью постоянного контроля температуры пробного раствора во времена, инициированные вручную. На основании показаний датчика температуры (не показан) и предопределенного желаемого входного значения температуры электронный модуль управления (не показан) может инициировать нагрев или охлаждение пробного раствора, как описано выше.
На фиг. 2В показан вид сверху измерителя 30 электрической устойчивости согласно фиг. 2 в соответствии с вариантами осуществления настоящего описания. В этом варианте осуществления измеритель 30 электрической устойчивости включает в себя зонд 36 в сборе, расположенный в корпусе 35. Электродный зонд 38 имеется для измерения электрической устойчивости и других свойств пробного бурового раствора. Между электродами (не показаны) электродного зонда 38 имеется зазор 42 зонда. Во время работы в зазор 42 зонда подается пробный буровой раствор, и к зазору 42 зонда прикладывается напряжение, что позволяет определять электрическую устойчивость пробного бурового раствора. Механизм 44 очистки, такой как скребок очистителя, может быть сконфигурирован для поворота в зазор 42 зонда, что позволяет очищать зазор 42 зонда между циклами испытаний.
Кроме того, измеритель 30 электрической устойчивости включает в себя перемешиватель 41, который сконфигурирован для вращения. Перемешиватель 41 включает в себя одну или несколько лопастей 43, которые могут вращаться для перемешивания раствора в корпусе 35. Перемешивание раствора в корпусе 35 предотвращает выпадение в осадок твердых частиц или иное их отделение из смеси во время циклов испытаний и между этими циклами. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления корпус 35 может включать в себя и кожух нагрева/охлаждения 49. Кожух нагрева/охлаждения 49 может, таким образом, нагревать, а затем охлаждать пробные буровые растворы, что позволяет раствору проходить испытания в соответствии с условиями в скважине. Кроме того, кожух 49 может обеспечить пробному буровому раствору более быстрое охлаждение между испытательными циклами, тем самым уменьшая время между испытаниями.
На фиг. 3 показана технологическая схема автоматического измерителя 30 электрической устойчивости в замкнутом цикле. Как показано, автоматический измеритель 30 электрической устойчивости помещен в одну линию с активной системой 60 бурового раствора. Ряд клапанов 62 управляет потоком раствора в автоматический измеритель 30 электрической устойчивости и из него. В одном варианте осуществления по меньшей мере один клапан 62 является электромагнитным клапаном, в то время как в других вариантах осуществления клапан 62 может включать в себя запорные клапаны или комбинации электромагнитных и запорных клапанов. В определенных вариантах осуществления могут использоваться не электромагнитные, а другие типы приводных клапанов. В определенных вариантах осуществления электромагнитные клапаны, имеющие большие проходные отверстия, соединяются с впускным отверстием 32 и выпускным отверстием 34 автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Такие электромагнитные клапаны могут использоваться для предотвращения накопления осадка, частиц или обломков из отстоя раствора, проходящего через клапан и закупоривающего его. Такие клапаны серийно выпускаются Л8СО® (Флорэм-Парк, Нью-Джерси). Электромагнитные клапаны могут быть установлены и для предотвращения осаждения материала в зонах клапана, при этом такое осаждение может препятствовать надлежащему срабатыванию клапана.
На фиг. 3А и 3В показан определенный тип клапана 62 согласно вариантам осуществления данного описания. На фиг. 3А показан запорный клапан 63. Запорный клапан 63 включает в себя плунжер 71, корпус 73 клапана и плунжер 75 в сборе, включающий в себя эластомерный материал 77. Во время стадии наполнения при испытании (фиг. 3А) в условиях низкого давления раствор течет вдоль пути А, таким образом, перемещая плунжер 71 в открытое положение и позволяя раствору поступать в измеритель электрической устойчивости. В условиях высокого давления, таких как во время противотока, раствор течет в направлении В (на фиг. 3В), заставляя плунжер 71 закрыться, и заблокировать запорный клапан 63. Такой односторонний запорный клапан может быть менее склонным к отказу из-за жидкостей или шламов, которые являются очень вязкими или содержат твердые примеси. На фиг. 3С показано изображение запорного клапана 63 в разобранном виде. Как проиллюстрировано, запорный клапан 63 включает в себя корпус 73 клапана, плунжер 75 в сборе, имеющий эластомерный материал 77 и направляющую 79 плунжера. Эластомерный материал 77 конфигурируется для уплотнения к уплотняемой поверхности 81 корпуса 73 клапана, и конфигурируется так, чтобы он оставался ограниченным в перемещении в пределах направляющей 79 плунжера. Специалистам в данной области понятно, что в определенных вариан- 6 028409 тах осуществления запорный клапан 63 может использоваться вместе или в комбинации с другими типами клапанов, такими как электромагнитные клапаны, которые описаны выше.
На фиг. 3 показан клапан 62, который приводится в действие на впускной линии 2 раствора для отбора пробного раствора из активной системы 60 раствора. Электронный модуль 18 управления включает в себя, например, программируемый логический контроллер 68 или микропроцессор и генератор 66 напряжения. Электронный модуль 18 управления сконфигурирован для отправки сигнала открытия или закрытия по меньшей мере в один из клапанов 62. Пробный раствор направляется через впускное отверстие 32 автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Температурный датчик 54 оперативно соединен с электронным модулем 18 управления, который расположен в корпусе 70 автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Если температура, измеряемая температурным датчиком 54, выше или ниже предопределенного значения температуры, электронный модуль 18 управления посылает сигнал в термокожух 58 или контур 56 охлаждения, соответственно для нагрева или охлаждения пробного раствора.
В частности, если температура пробного раствора должна быть поднята, электронный модуль 18 управления посылает сигнал для генерации тока в термокожухе 58. Электрический ток в термокожухе нагревает пробный раствор, пока не будет достигнута предопределенная температура. Точно так же, если температура пробного раствора должна быть снижена, электронный модуль 18 управления посылает сигнал клапану 62, расположенному на линии 3 контура охлаждения для запуска циркуляции воды (или других жидкостей) из водопровода 64 вокруг корпуса 70 автоматического измерителя 30 электрической устойчивости, что приводит к охлаждению пробного раствора. Температурный датчик 54 может непрерывно контролировать температуру раствора во время периодов нагревания или охлаждения пробного раствора.
Датчик давления 72 может быть оперативно соединен с корпусом 70 и с электронным модулем 18 управления. Если давление, измеряемое датчиком давления 72 в автоматическом измерителе 30 электрической устойчивости замкнутой системы, ниже или выше значения предопределенного давления, то электронный модуль 18 управления посылает сигнал клапану 62 для открытия линии 4 подачи сжатого воздуха в случае увеличения давления в корпусе 70 или, соответственно, закрытия ее в случае уменьшения давления в корпусе.
Зонд 36 в сборе, расположенный в автоматическом измерителе 30 электрической устойчивости, приводится в действие электронным модулем 18 управления, и напряжение подается генератором 66 напряжения к электродам зонда (не показаны отдельно). Генератор напряжения может подавать пилообразное напряжение зонду 36 в сборе, как это задано схемой управления в электронном модуле 18 управления. В одном варианте осуществления генератор напряжения может подавать от 0 до 2000 В зонду 36 в сборе.
При стандартном испытании на электрическую устойчивость ΑΡΙ специально определяется синусоидальный сигнал переменного тока на 340 Гц, который линейно возрастает от 0-2000 В со скоростью 150 В/с. Процедура (т.е. программное обеспечение), хранимая в конфигурационном файле, используется для определения, когда приложить сигнал с конкретной формой волны к зонду 36 в сборе. В одном или более вариантах осуществления эти сигнал(ы) хранятся в виде отдельных файлов и могут не являться частью конфигурационного файла. Показание электрической устойчивости по стандарту ΑΡΙ - пиковое напряжение, при котором ток достигает 61 мкА. Но, кроме того, конфигурационный файл может предоставлять электронному модулю управления сигналы, которые основаны на нелинейных пилообразных изменениях напряжения и/или других типах пилообразных изменений. Специалистам в данной области знаний понятно, что спецификации испытания на электрическую устойчивость могут быть изменены с помощью программирования различных форм волны в конфигурационном файле, который загружается в электронный модуль управления. Таким образом, пороговый ток может быть значением выше или ниже 61 мкА.
Электронный модуль 18 управления управляет приведением в действие механизма 44 очистки. Через предопределенные интервалы или по мере необходимости двигатель 50 включается электронным модулем 18 управления, тем самым вращая скребок-очиститель или вращающийся диск (не показан) в зазоре (не показан) зонда в сборе 36. Указатель положения (не показан) отсылает сигналы назад в электронный модуль 18 управления, указывая положение вращающегося диска или относительное положение механизма 44 очистки относительно зазора зонда. Кроме того, двигатель 50 может принимать сигналы от электронного модуля 18 управления для приведения перемешивающего устройства (не показано) в действие. Перемешивающее устройство может быть запущено, для уверенности в тщательном перемешивании раствора и для уменьшения и/или предотвращения осаждения материала в корпусе.
После выполнения испытательной последовательности электронный модуль 18 управления подает сигнал для открытия выпускного отверстия 34, и запускает насос 16 для удаления пробного раствора из корпуса 70 автоматического измерителя 30 электрической устойчивости и возврата этого пробного раствора в активную систему 60 раствора. Затем может быть инициирована дополнительная последовательность отбора пробы и испытаний или может быть инициирована последовательность очистки. Для выполнения последовательности очистки электронный модуль 18 управления посылает сигнал в механизм
- 7 028409 очистки, как описывалось выше, и посылает сигнал клапану 62 на трубопроводе 5 чистящей жидкости, чтобы открыть клапан 62 и подать чистящую жидкость в корпус 70. Механизм 44 очистки функционирует внутри корпуса 70, в то время как чистящая жидкость промывает корпус. Кроме того, для улучшения очистки корпуса 70 и зонда 36 в сборе может быть запущен перемешиватель (не показан). Чистящую жидкость можно спускать через выпускное отверстие 34 и удалять в отходы.
На фиг. 3 и 4 автоматизированный измеритель 30 электрической устойчивости, включая корпус 70, электронный модуль 18 управления, клапаны 62 и различные линии подачи и слива могут быть расположены в оболочковом корпусе 75. Оболочковый корпус 75 содержит все главные компоненты автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Оболочковый корпус 75 может включать в себя множество отверстий или соединений для подключения трубопроводов текучих сред, например, активной системы раствора, водопроводов, сливных линий и т.д. к корпусу 70 автоматического измерителя 30 электрической устойчивости. Дисплей 74, установленный на оболочковом корпусе 75, сконфигурирован для отображения информации, представляющей результаты сигналов, посланных и полученных электронным модулем 18 управления. Например, дисплей 74 может показывать электрическую устойчивость пробного раствора, температуру пробного раствора, давление в корпусе 70 и т.п.
На фиг. 5 автоматический вискозиметр 100 для измерения предельного статического напряжения сдвига и/или вязкости пробного раствора показан в соответствии с вариантами осуществления, изложенными в этом документе. Автоматический измеритель 30 электрической устойчивости включает в себя корпус (не показан), сконфигурированный так, чтобы он содержал объем раствора, который должен быть проанализирован. Подобно как для автоматического измерителя электрической устойчивости, описанного выше, пробный раствор поступает в корпус через впускное отверстие (не показано) и покидает корпус через выпускное отверстие (не показано). Насос (не показан) конфигурируется для прокачки пробного раствора в корпус и из него при получении сигнала от электронного модуля управления (не показан).
Автоматический вискозиметр 100 включает в себя рукав 102 вискозиметра, расположенный в корпусе (не показан), цилиндр 104, расположенный в рукаве 102, двигатель 106 оперативно соединенный, по меньшей мере, с рукавом 102 вискозиметра или цилиндром 104, и измеритель 108 крутящего момента оперативно соединенный с рукавом 102 вискозиметра и/или цилиндром 104. В показанном варианте осуществления цилиндр 104 подвешен на крутильной нити 131 (фиг. 6В) от измерителя 108 крутящего момента, а рукав 102 вращается двигателем 106. Между рукавом 102 вискозиметра и цилиндром 104 образуется кольцевое пространство 110. После того, как пробный раствор передается из активной системы бурового раствора в корпус, это раствор направляется в кольцевое пространство 110 между рукавом 102 вискозиметра и цилиндром 104. В зависимости от конфигурации автоматического вискозиметра 100 либо рукав 102 вискозиметра, либо цилиндр 104 вращается с точно указанной скоростью двигателем 106. Эта точно указанная скорость определяет скорость сдвига раствора в кольцевом пространстве 110. Крутящий момент, проявляющийся на цилиндре 104 или рукаве 102 вискозиметра, как он определяется измерителем 108 крутящего момента, регистрируется, и эти данные либо сохраняются, либо посылаются в удаленную компьютерную систему для обработки, как описано ниже. Например, измеритель 108 крутящего момента может измерять количество скручиваний крутильной нити 131, вызванных тормозящим вращением цилиндра 104. Если сказать иначе, измеритель 108 крутящего момента может измерять крутящий момент, вызванный движением крутильной нити 131. Исходя из определяемого крутящего момента, можно определить вязкость и предельное статическое напряжение сдвига текучей среды.
Как описано более подробно выше относительно автоматического измерителя 30 электрической устойчивости (фиг. 2), электронный модуль 18 управления (фиг. 1) может аналогично управлять автоматическим вискозиметром 100. Электронный модуль 18 управления (фиг. 1) может посылать сигналы для открытия и закрытия поточных линий электромагнитным клапаном (не показан) для того, чтобы они направляли пробный раствор из активной системы раствора в корпус (не показан) автоматического вискозиметра 100. Как только корпус будет заполнен пробным раствором, электронный модуль 18 управления (фиг. 1) может послать сигнал двигателю 106 для запуска/вращения цилиндра 104 рукава 102. Измеритель 108 крутящего момента может определить приложенный крутящий момент, основанный на точно указанной частоте вращения и тормозящем вращении, которое создает пробный раствор в кольцевом пространстве 110 на не вращающемся цилиндре 104 или рукаве 102. Данные, собранные измерителем 108 крутящего момента, можно послать в электронный модуль 18 управления (фиг. 1) для дальнейшей обработки. Как только пробный раствор прошел эту испытательную последовательность, электронный модуль 18 управления посылает сигнал в клапан (не показан) и насос (не показан) для возвращения пробного раствора в активную систему раствора (не показана).
В одном варианте осуществления между цилиндром 104 и измерителем 108 крутящего момента может быть расположена магнитная муфта (не показана). Поскольку крутящий момент, измеряемый измерителем 108 крутящего момента, обычно очень низок, должно быть уменьшено или устранено прихватывание уплотнения между цилиндром 104 и измерителем 108 крутящего момента. Магнитная муфта (не показана) уменьшает или устраняет прихватывание уплотнения между цилиндром 104 и измерителем 108 крутящего момента для более точного измерения крутящего момента на цилиндре 104.
Подобно автоматическому измерителю 30 электрической устойчивости (фиг. 2), в корпусе автома- 8 028409 тизированного вискозиметра 100 могут быть расположены датчики температуры и давления (не показаны) для определения и постоянного контроля температуры и давления пробного раствора, содержащегося там. К тому же, электронный модуль 18 управления (фиг. 1) может приводить в действие термокожух, контур охлаждения или инициировать создание или снятие избыточного давления воздуха в корпусе, основываясь на сравнении измеренной температуры и давления с предопределенными значениями давления и температуры. Автоматический вискозиметр 100 замкнутой системы обеспечивает поддержание температуры и давления раствора в корпусе, что может улучшить точность реологических свойств измеряемого раствора.
На фиг. 6А и 6В показан автоматический анализатор 200 свойств бурового раствора в соответствии с вариантами осуществления, описанными в этом документе. Автоматический анализатор 200 свойств бурового раствора включает в себя автоматический анализатор 30 электрической устойчивости и автоматический вискозиметр 100. Как показано, автоматический анализатор 200 бурового раствора включает в себя корпус 70, имеющий впускное отверстие 32 и выпускное отверстие 34. По меньшей мере один электромагнитный клапан (не показан) установлен вблизи по меньшей мере одного впускного отверстия 32 и выпускного отверстия 34 и сконфигурирован на открытие и закрытие для подачи пробы раствора из активной системы раствора в корпус 70.
Температурный датчик (не показан) может быть установлен внутри корпуса 70 и сконфигурирован с целью определения температуры содержащегося там раствора. Термокожух 58 охватывает по меньшей мере часть корпуса 70 и сконфигурирован для нагрева пробного раствора, если температурный датчик обнаруживает температуру, ниже предварительно определенного значения или, в ином случае, приводится в действие электронным модулем 18 управления (фиг. 1). Контур охлаждения (не показан) или водный кожух (не показан) могут охватывать по меньшей мере часть корпуса 70. Контур охлаждения сконфигурирован для охлаждения пробного раствора в корпусе 70, если температурный датчик обнаруживает температуру выше предварительно определенного значения.
Датчик давления (не показан) может быть оперативно подключен к корпусу 70 и сконфигурирован для определения давления внутри корпуса. Если датчик давления обнаруживает давление ниже предопределенного значения, то для увеличения давления в корпус 70 через управляемую клапаном поточную линию (не показана) могут быть добавлены воздух или раствор. Если датчик давления обнаруживает давление выше предопределенного значения, то для сброса давления в корпусе 70 клапан может быть открыт.
Зонд 36 в сборе подсоединяется к корпусу 70 для измерения электрической устойчивости пробного раствора в корпусе 70. Зонд в сборе 36 включает в себя электродный зонд 38, имеющий два электрода (не показаны), выступающие в объем корпуса 70. Механизм 44 очистки расположен в корпусе 70 и сконфигурирован для вхождения в зазор зонда (не показан) между электродами электродного зонда 38. В показанном варианте осуществления механизм 44 очистки включает в себя вращающийся диск 46, соединенный с валом 48, вращаемым двигателем 50. Двигатель 50 подсоединен к внешней поверхности корпуса 70 и сконфигурирован для вращения механизма 44 очистки и/или перемешивателя (не показан). Индикатор положения (не показан) может быть подсоединен к двигателю 50 или механизму 44 очистки и сконфигурирован для определения положения механизма 44 очистки относительно зонда 36 в сборе.
Рукав 102 вискозиметра и цилиндр 104 автоматического вискозиметра 100 находятся в корпусе 70. Как описывалось выше касательно автоматического вискозиметра 100, двигатель 106 оперативно подсоединен, по меньшей мере, к рукаву 102 вискозиметра или цилиндру 104, а измеритель 108 крутящего момента оперативно подсоединен к рукаву 102 вискозиметра и/или цилиндру 104. В показанном варианте осуществления цилиндр 104 подвешен на крутильной нити 131 из измерителя 108 крутящего момента, а рукав 102 вращается двигателем 106. Между рукавом 102 вискозиметра и цилиндром 104 образуется кольцевое пространство 110. В зависимости от конфигурации либо рукав 102 вискозиметра, либо цилиндр 104 вращается с точно указанной скоростью двигателем 106. Эта точно указанная скорость определяет скорость сдвига раствора внутри кольцевого пространства 110. Момент, проявляющийся на цилиндре 104 или рукаве 102 вискозиметра, как он определяется измерителем 108 крутящего момента, регистрируется, и эти данные либо сохраняются, либо, как описано ниже, посылаются в отдаленную компьютерную систему для обработки. Например, измеритель 108 крутящего момента может измерять число перекручиваний крутильной нити 131, вызванных тормозящим вращением цилиндра 104. Исходя из зарегистрированного крутящего момента, можно определить вязкость и предельное статическое напряжение сдвига текучей среды.
Автоматический анализатор 200 свойств бурового раствора может быть помещен в оболочковый корпус 75, как показано на фиг. 7А и 7В. Оболочковый корпус 75 может быть поделен на два сегмента первую зону 165, в которой размещаются корпус для пробы, автоматический анализатор 30 электрической устойчивости и компоненты автоматического вискозиметра 100, и вторую зону 167, в которой находится электронный модуль 18 управления. Как показано, корпус 156 может быть установлен над двигателем 106 и измерителем 108 крутящего момента. Подробная информация об электронике электронного модуля 18 управления приводится ниже. Электрические кабелепроводы и провода 161 могут быть уложены между первой зоной 165 и второй зоной 167 для различных электрически подключаемых ком- 9 028409 понентов анализатора 200, например, двигателя 50, двигателя 106, измерителя 108 крутящего момента, клапанов 163 и т.п. к электронному модулю 18 управления. Оболочковый корпус 75 может включать в себя одно или больше вентиляционных отверстий и/или вентиляторов 169, сконфигурированных для предотвращения перегрева компонентов и электроники анализатора. Клапаны 163 могут включать в себя запорные клапаны, как описывалось выше, которые могут находиться в коллекторе 167. Таким образом, коллектор 167 может включать в себя различные клапаны 163, впускные и выпускные отверстия, что позволяет управлять потоком раствора в анализатор 200 и из него.
Как показано, автоматический анализатор 200 свойств бурового раствора включает в себя, кроме того, насос 16 для закачивания пробного раствора в корпус 70 анализатора 200 из активной системы раствора и откачивания его обратно. Один или более, электромагнитный клапан 163 находится в оболочковом корпусе 75, и для передачи раствора подсоединен к корпусу 70. Приведение в действие электромагнитного клапана 163 позволяет пробному раствору заполнять корпус 70 для выполнения испытания.
На фиг. 7С показан задний вид оболочкового корпуса 75 автоматического анализатора 200 свойств бурового раствора, имеющего множество трубных подключений для подсоединения внешних трубопроводов текучей среды к различным компонентам анализатора 200. Как показано, оболочковый корпус 75 может включать в себя соединения для водопроводной линии 201, линии 202 воздуха, линии 204 для раствора и линии 205 чистящей жидкости. Кроме того, могут быть предусмотрены соединения для возврата 206 отходов и возврата 203 воды.
На фиг. 6-7 в некоторых вариантах осуществления автоматический анализатор 200 свойств бурового раствора может включать в себя систему аварийной сигнализации, сконфигурированную посылать сигнал в случае аварийного события. Система аварийной сигнализации может включать в себя множество датчиков, расположенных в различных компонентах автоматического анализатора 200 свойств бурового раствора или вблизи его, и сам сигнализатор. Например, температурный датчик может быть расположен в оболочковом корпусе 75 и посылать сигнал в электронный модуль 18 управления при превышении температуры внутри оболочкового корпуса предопределенного максимального значения. Затем электронный модуль управления будет приводить в действие аварийный сигнализатор. Аварийным сигнализатором может быть ревун, сирена, звуковой оповещатель или иной сигнализатор, известный в данной области. Кроме того, отображать сообщение или указывать на появление аварийного события может и дисплей 74. Дисплей 74 может указывать на вид аварийного события. Этот дисплей может, например, показывать, что анализатор перегрет. Примеры аварийных событий могут включать в себя засоренный клапан, открытый люк в оболочковый корпус, низкий уровень раствора в корпусе, рассоединение поточной линии. Аварийная система может включать в себя различные типы датчиков, например, контактные датчики, датчики давления, температурные датчики, датчики положения и т.п.
Для определения содержания пробного бурового раствора в других вариантах осуществления анализатора бурового раствора может использоваться рентгеновский спектрометр. Например, проба может быть облучена высокоэнергетическими рентгеновскими или гамма-лучами, тем самым вызывая испускание вторичных флуоресцентных рентгеновских лучей. Вторичные рентгеновские лучи затем могут быть проанализированы для определения химического состава пробного бурового раствора. Результаты испытания могут затем быть переданы для локального хранения или в удаленное устройство для обработки. Специалистам в данной области понятно, что для дополнительного анализа бурового раствора могут быть использованы и другие измерительные устройства.
На фиг. 24 схематически показан анализатор бурового раствора, содержащий рентгенолюминесцентный спектрометр 435, согласно вариантам осуществления настоящего описания. В этом варианте осуществления поток раствора направляется из поточной линии 400 активной системы бурового раствора через один или более клапанов 405 в испытательную камеру 410. Внутри испытательной камеры 410 находится задвижка (450 на фиг. 25), которая сконфигурирована для перемещения в одном или более направлений, что позволяет доставку пробы бурового раствора из активной системы раствора. Один или более двигателей 415, 420 и 425 могут быть использованы для управления ориентацией задвижки или испытательной камеры 410. Как проиллюстрировано, двигатель 415 сконфигурирован для перемещения задвижки в сторону в испытательной камере 410. Однако в других вариантах осуществления двигатель 415 может использоваться для перемещения задвижки в более чем одном направлении. Кроме того, анализатор раствора включает в себя резервуар для гелия 430 в канале движения текучей среды в рентгенолюминесцентный спектрометр 435, что позволяет использовать гелий во время анализа. Для управления потоком гелия из резервуара 430 для гелия в рентгенолюминесцентный спектрометр 435 электромагнитный клапан 440 может оперативно управляться микропроцессором 445 или программируемым логическим контроллером (ПЛК).
Анализатор раствора может включать в себя и резервуар 455 с чистящей жидкостью, пневмогидравлически связанный с испытательной камерой 410. Во время цикла очистки текучая среда, такая как базовое масло, вода или другая жидкость, содержащая химикаты, такие как поверхностно-активные вещества, может быть перенесена из резервуара 455 с чистящей жидкостью в испытательную камеру 410. Поток чистящей жидкости может управляться клапаном, таким как электромагнитный клапан 460. В дополнение к чистящей жидкости, анализатор раствора может включать в себя пневмосистему 465, скон- 10 028409 фигурированную для подачи воздуха в испытательную камеру 410 или другой компонент анализатора раствора. Поток воздуха может управляться клапаном, таким как электромагнитный клапан 470. После завершения испытания пробный раствор может быть спущен из испытательной камеры 410 через спускное отверстие 475 для отходов и назад в поточную линию 400 активной системы раствора. Удаление пробного раствора может быть облегчено использованием насоса 480, воздуха из пневмосистемы 465, или пробный раствор может быть вытолкнут из испытательной камеры 410, когда новый раствор поступит в испытательную камеру 410. Кроме того, анализатор раствора может включать в себя различные датчики, такие как датчик 485 давления, температурные датчики (не показаны) или иные различные датчики для определения положения задвижки в испытательной камере 410 или свойства раствора. В определенных вариантах осуществления анализатор раствора может включать в себя и различные запорные клапаны, такие как описанные выше, а также различные устройства для регулирования температуры, такие как кожухи нагрева/охлаждения.
С целью управления анализатором раствора система включает в себя микропроцессор 445 и локальное запоминающее устройство 490, такое как жесткий диск, флэш-память или иной тип памяти, известный в данной области знаний. Данные могут отображаться, и анализатор растворов может управляться с помощью локального дисплея 495. Кроме того, для возможности подключения к сети может быть использовано устройство, такое как модем 497, что позволит анализатору раствора передавать данные и удаленно принимать сигналы управления. Вопрос удаленного управления подробнее объяснен в данном описании ниже.
На фиг. 25А-25С показаны виды испытательной камеры и рентгенолюминесцентного спектрометра 435 в разрезе, соответственно, во время положения заполнения, промежуточного положения и испытательного положения в соответствии с вариантами осуществления данного описания. В положении заполнения (фиг. 25А) задвижка 450 находится в положении, при котором раствор может поступать через отверстие 451 ввода пробы в полость 452 для пробы. В этом варианте осуществления полость для пробы включает в себя отверстие примерно 25 мм, через которое раствор может поступать в полость 452. Специалистам в данной области знаний понятно, что в иных вариантах осуществления полость 452 для пробы может включать в себя отверстия различных размеров и/или геометрии. Для управления ориентацией задвижки 450 в испытательной камере 410 могут быть использованы один или более двигателей (415, 420 или 425 на фиг. 24). Например, двигатель может перемещать задвижку 450 в сторону в испытательной камере 410. В промежуточном положении (фиг. 25В) задвижка 450 перемещает полость 452 для пробы, включая испытательный раствор, из канала движения текучей среды с отверстием 451 для ввода пробы. С помощью перемещения полости 452 для пробы из канала движения текучей среды с отверстием 451 для ввода пробы предотвращается пролив раствора из испытательной камеры 410. Таким образом, промежуточное положение может позволить управлять размером пробы в полости 452 для пробы. В испытательном положении (фиг. 25С) полость 452 для пробы центрирована с испытательным отверстием 453. Поскольку полость 452 для пробы не имеет кожуха (кожух для испытательной полости помешал бы точному рентгенолюминесцентному анализу), задвижка 450 должна перемещаться в испытательной ориентации таким образом, чтобы предотвратить пролив испытываемого раствора из полости 452 для пробы. В этом испытательном положении рентгенолюминесцентный спектрометр 435 можно использовать для анализа бурового раствора. Последовательность положения заполнения, промежуточного положения и испытательного положения позволяет поддерживать объем пробы в полости 452 для пробы. Кроме того, эта последовательность предотвращает переполнение полости 452 для пробы, так как при промежуточном положении полость закрыта от остальной части системы, что позволяет предотвратить одновременное открытие в системе стороны поступления и стороны испытания.
Поскольку испытание с помощью рентгенолюминесцентной спектрометрии чувствительно к размещению испытываемой пробы, двигатели (415, 420 и 425 на фиг. 24) можно использовать для гарантии, что ориентация полости 452 для пробы относительно рентгенолюминесцентного спектрометра 435 находится в пределах точно заданных допусков. С помощью ориентационного анализа по ΧΥΖ анализатор раствора может обеспечить испытания пробы раствора без искажения из-за закупорки пробы и гарантировать, что проба не будет переполнять полость 452 для пробы. На фиг. 24 видно, что в одном варианте осуществления, где двигатель 415 управляет задвижкой 450, задвижка 450 может перемещаться в сторону внутри испытательной камеры 410, что позволяет перемещать пробный раствор из канала движения текучей среды с отверстием 451 для ввода пробы в ориентацию с испытательным отверстием 453. Во время испытания двигатели 420 и 425 могут быть сконфигурированы для изменения ориентации либо испытательной камеры 410, либо рентгенолюминесцентного спектрометра 435, что позволяет выполнять несколько испытаний одной пробы. Поскольку фокусное расстояние между рентгенолюминесцентным спектрометром и пробой важно для поддержания корректных и сопоставимых результатов, двигатели 415, 420 и 425 могут работать согласованно для гарантии, что расстояние между пробным раствором и испытательным отверстием 453 остается относительно постоянным. В определенных вариантах осуществления зазор между рентгенолюминесцентным спектрометром и пробой может составлять от 0,5 до 1,0 мм. В зависимости от спецификаций рентгенолюминесцентной спектрометрии, этот зазор может быть увеличен или уменьшен, что позволяет настройку системы для анализа конкретных растворов. В опреде- 11 028409 ленных вариантах осуществления двигатели можно использовать для регулировки положения рентгенолюминесцентного спектрометра, что позволяет доставку нескольких проб. В таком варианте осуществления рентгенолюминесцентный спектрометр может перемещаться по фактически круговой траектории, что позволяет испытывать различные порции пробы. В частности, рентгенолюминесцентный спектрометр может перемещаться в сторону по поверхности пробы, в то же время, поддерживая ту же высоту над пробой, что позволяет получить различные показания по ширине поверхности пробы. Кроме того, поскольку может быть выполнено несколько считываний каждой пробы, можно избежать ложных считываний. Например, в определенных вариантах осуществления выполняются несколько считываний, и выполняется статистическое усреднение или учитываются аномалии в различных считываниях.
Кроме того, может контролироваться температура испытательной камеры 410 и пробы, что позволяет во время различных испытаний поддерживать постоянный объем раствора и постоянное расстояние между пробой и рентгенолюминесцентным спектрометром 435. Температурой можно управлять при помещении жидкостного трубопровода (не показан) в испытательную камеру 410 рядом с полостью 452 для пробы. Жидкость, такая как вода, имеющая известную и контролируемую температуру, может проходить по жидкостному трубопроводу, что позволяет контролировать температуру пробного раствора. Контроль за пробным раствором может помочь обеспечить точность рентгенолюминесцентного испытания для нескольких проб. С помощью контроля размещения пробы относительно рентгенолюминесцентного спектрометра 435 и контроля температуры можно получить более точные результаты испытаний и обеспечить лучшую сопоставимость результатов нескольких испытаний.
На фиг. 26А-26С показан вид испытательной камеры в разрезе в положениях заполнения и испытания согласно вариантам осуществления данного описания. Во время процесса испытаний задвижка 450 вначале находится в положении заполнения (фиг. 26А) и электромагнитный клапан раствора (не показан) и электромагнитный клапан воздуха (не показан) открыты, что позволяет пробе раствора поступать из активной системы бурового раствора в полость 452 для пробы. При требуемом объеме раствора в полости 452 для пробы электромагнитные клапаны воздуха и раствора закрываются, что останавливает поток раствора в испытательную камеру 410. Задвижка 450 затем перемещается в испытательное положение (фиг. 26В), так что полость 452 для пробы выравнивается с испытательным отверстием 453, и конфигурируется с целью позволить рентгенолюминесцентному спектрометру (не показан) выполнение испытательной последовательности. После выполнения испытательной последовательности насос (не показан) приводится в действие вместе с открытием электромагнитного клапана воздуха, что приводит к очистке полости 452 для пробы от пробного раствора. Во время очистки полости 452 для пробы насос останавливается, и задвижка 450 перемещается назад в положение заполнения. Между положениями заполнения и испытания проба может удерживаться в промежуточном положении (фиг. 26С). В промежуточном положении проба может временно выдерживаться для обеспечения стабильности раствора, что позволяет предотвратить переполнение. В зависимости от свойств раствора время выдержки может быть различным, например, в определенных вариантах осуществления проба находится в промежуточном положении от 5 с до 10 мин, а в иных конкретных вариантах осуществления проба находится в испытательном положении в течение примерно 30 с.
Во время положения заполнения (фиг. 26А) в испытательную камеру 410 и в полость 452 для пробы может быть с помощью открытия электромагнитного клапана (не показан) базового масла введен очиститель, содержащий базовое масло. Насос затем опять приводится в действие, вследствие чего из испытательной камеры 410 удаляется остаточный раствор или твердые частицы. Задвижка 450 может далее быть перемещена назад в испытательное положение (фиг. 26В), и насос приводится в действие с помощью открытия электромагнитного клапана воздуха для дальнейшего удаления остаточного раствора и/или твердых частиц из испытательной камеры 410. В этот момент может быть выполнено последующее испытание раствора. Специалистам в данной области понятно, что в зависимости от типа испытываемого раствора последовательность положений заполнения и испытания может отличаться. Например, при определенных операциях может потребоваться только один цикл очистки, тогда как при других операциях для надлежащей очистки испытательной камеры 410 от остаточного раствора и твердых частиц могут потребоваться три и более, циклов очистки.
Могут быть включены дополнительные компоненты, такие как клапан (не показан) на полости 452 для пробы, который может закрываться во время испытания раствора. При закрытом положении такого клапана раствор не может покинуть полость 452 для пробы, что обеспечит постоянство объема пробы. Открытие клапана может позволить раствору покинуть полость 452 для пробы, так же и во время цикла очистки. Оба компонента могут включать в себя устройства очистки. Пример устройства очистки, которое может использоваться с вариантами осуществления данного описания - скребок (не показан), находящийся на испытательной камере 410 или вблизи нее. Скребок может использоваться для очистки отверстия 451 для ввода пробы, полости 452 для пробы или иной части системы. В определенных вариантах осуществления скребок может находиться на задвижке 450, что позволяет производить очистку и внутренних, и внешних компонентов испытательной камеры 410. Кроме того, насос (не показан), такой как пневматический насос, может быть в жидкостной связи с полостью 452 для пробы. Насос можно использовать для введения раствора в полость 452 для пробы и для удаления его оттуда во время циклов
- 12 028409 заполнения и очистки.
Во время испытания с помощью рентгенолюминесцентной спектрометрии одна проба может испытываться несколько раз. Например, в испытательном положении рентгенолюминесцентный спектрометр 435 может перемещаться относительно испытательной камеры 410 путем приведения в действие одного или нескольких двигателей, что позволяет сдвигать фокус рентгенолюминесцентного спектрометра относительно полости 452 для пробы. Поскольку часть испытываемой пробы небольшая относительно площади полной поверхности пробы, подвергаемой воздействию в полости 452 для пробы, то могут выполняться несколько испытаний, не включающих в себя накладывающуюся часть пробы. В других вариантах осуществления рентгенолюминесцентный спектрометр 435 может удерживаться в постоянном положении, а испытательная камера 410 перемещаться относительно рентгенолюминесцентного спектрометра 435, что обеспечивает иной способ выполнения нескольких испытаний. В еще одном варианте осуществления для перемещения задвижки 450 относительно испытательной камеры 410 и/или рентгенолюминесцентного спектрометра 435 могут использоваться один или несколько двигателей. В таком варианте осуществления испытательная камера 410 и рентгенолюминесцентный анализатор могут удерживаться стабильными и только задвижка 450 будет перемещаемой.
Рентгенолюминесцентный анализатор может быть скомбинирован с различными другими испытательными аппаратами, описанными выше, что позволяет одному анализатору раствора иметь вискозиметр, устройство непрерывного контроля электрической устойчивости и рентгенолюминесцентное устройство непрерывного контроля. При такой конфигурации рентгенолюминесцентный спектрометр может быть размещен перед вискозиметром или устройством непрерывного контроля электрической устойчивости либо после них, а также в одной из конфигураций, при которой позволяется одновременное проведение этих отдельных испытаний.
Как описано выше, для выполнения испытания на устойчивость раствор подается в закрытую камеру, имеющую зонд электрической устойчивости и скребок, который может поворачиваться в зазор зонда для удаления из него остатков. Для подачи раствора в камеру ряд электромагнитных клапанов работает совместно с насосом, что позволяет управлять объемом раствора в камере. По достижении приемлемой температуры запускается испытательная последовательность. После выполнения испытания испытываемый раствор удаляется из камеры, и заменяется чистящей жидкостью. Для очистки устройства скребок приводится в действие с имеющейся чистящей жидкостью с целью удаления остатка, который может осаждаться на зонде. Для управления испытанием и очисткой к этому устройству оперативно подключен программируемый логический контроллер (ПЛК) или микропроцессор, как будет подробнее описано ниже.
Для более глубокого понимания работы комбинированного анализатора электрической устойчивости, вискозиметра и рентгенолюминесцентного анализатора см. фиг. 27, где представлена технологическая схема для такого рода системы, рассматриваемая ниже. Как показано, автоматический анализатор 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435 размещены на одной линии с активной системой 400 раствора. Ряд клапанов 62 управляет потоком растворов, подаваемых в автоматический анализатор 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435, и удаляемых из них. В определенных вариантах осуществления клапаны 62 могут быть электромагнитными клапанами, тогда как в других вариантах осуществления клапаны 62 могут включать в себя запорные клапаны 63, как подробнее описано выше. В зависимости от эксплуатационных требований к системе, в определенных системах может использоваться комбинация электромагнита 62 и запорных клапанов 63. Например, как показано, впускной трубопровод 2 раствора и впускной трубопровод 5 базовой жидкости сконфигурированы так, что обеспечивать поток текучей среды через электромагнитные клапаны 62 и затем через запорные клапаны 63. Таким образом, растворы, включающие в себя твердые частицы, которые могут закупорить клапаны 62, могут проходить через запорные клапаны 63. Однако вода из впускного отверстия 64 воды проходит через клапаны 62, минуя запорные клапаны 63. Специалистам в данной области понятно, что в альтернативных вариантах осуществления вода из впускного отверстия 64 воды может подаваться и через запорные клапаны 63.
Во время работы раствор может поступать через впускной трубопровод 2 раствора в один или более автоматический измеритель 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435. Каждому специалисту в данной области понятно, что, в зависимости от типа требуемого испытания, раствор может поступать в один, два или все три анализатора, что позволяет одновременно выполнять несколько испытаний. В определенных вариантах осуществления может быть желательным испытание с помощью всех трех анализаторов, тогда как при других вариантах осуществления достаточно выполнение только одного или двух испытаний. Кроме того, хотя на фиг. 27 показано последовательное размещение анализаторов, в альтернативных вариантах осуществления несколько впускных трубопроводов может использоваться таким образом, чтобы раствор мог поступать во все измерители или по меньшей мере два измерителя практически одновременно.
Как объяснено выше, система включает в себя и резервуар 455 с чистящей жидкостью, который сконфигурирован так, чтобы обеспечивать поток базовой жидкости в автоматический анализатор 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435, что позволяет
- 13 028409 выполнение очистки анализаторов между испытаниями. Кроме того, эта система включает в себя насос 480, сконфигурированный для удаления испытываемого раствора и чистящей жидкости из автоматического анализатора 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435. Насос 480 может использоваться для откачивания растворов через спускное отверстие и в определенных вариантах осуществления назад в активную систему 400 раствора. Эта система может дополнительно включать в себя подачу 464 воздуха, соединенную с впускным отверстием 465 воздуха, что позволяет воздуху поступать в один или более автоматических анализаторов 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435.
Автоматический анализатор 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435 оперативно подсоединены к микропроцессорному устройству 445 управления, что позволяет сбор и обработку данных этими анализаторами. Микропроцессорное устройство 445 управления оперативно подключено к локальному запоминающему устройству 490 и дисплею 495, что позволяет сохранять и/или отображать собранные и обработанные данные. В определенных вариантах осуществления микропроцессорное устройство 445 управления может оперативно подключаться к удаленному соединению 497, такому как соединение Е1йетпе1, что позволяет дистанционно отправлять, или принимать собранные и/или обработанные данные.
Специалистам в данной области понятно, что, принимая во внимание данное описание, могут существовать различные комбинации анализаторов. Например, в определенных вариантах осуществления может использоваться система, имеющая все три анализатора: автоматический измеритель 30 электрической устойчивости, вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435. В альтернативных вариантах осуществления система может включать в себя только автоматический измеритель 30 электрической устойчивости и вискозиметр 31, автоматический измеритель 30 электрической устойчивости и рентгенолюминесцентный анализатор 435 или вискозиметр 31 и рентгенолюминесцентный анализатор 435.
Вообще, данное описание направлено на компьютеризированный способ для автоматического анализа свойств бурового раствора. Свойства бурового раствора, которые можно проанализировать/определить, включают в себя вязкость, предельное статическое напряжение сдвига и электрическую устойчивость. Различные конфигурации анализаторов бурового раствора находятся в рамках данного описания. Например, в определенных вариантах осуществления анализатор бурового раствора можно сконфигурировать для определения электрической устойчивости, тогда как в других вариантах осуществления анализатор бурового раствора может быть сконфигурирован для определения предельного статического напряжения сдвига, вязкости или их комбинации. Независимо от того, сконфигурирован анализатор бурового раствора для определения одной или более комбинаций электрической устойчивости, предельного статического напряжения сдвига и/или вязкости, система для определения свойств будет оперативно подключена к компьютеру для определения конкретного свойства или свойств. Компьютер, локальный или удаленный, содержит программное приложение, которое выполняется на процессоре.
Это программное приложение включает в себя команды, вызывающие перенос бурового раствора из системы активного раствора в ячейку для пробы. Переносимое количество бурового раствора может отличаться в зависимости от требований конкретной операции; однако, в общем, из активной системы бурового раствора в ячейку для пробы анализатора раствора будет переноситься проба в 0,5 л. После заполнения ячейки для пробы желаемым количеством раствора этот раствор направляется для контакта с электродами электрического зонда. Поскольку к электродам электрического зонда прикладывается напряжение, анализатор раствора определяет, когда раствор проводит заряд между электродами, эти данные регистрируются и, исходя из приложенного напряжения, определяется электрическая устойчивость. Специалистам в данной области понятно, что вышеприведенный способ позволит определить электрическую устойчивость и, таким образом, устойчивость эмульсии буровых растворов на нефтяной основе или синтетических буровых растворов.
В определенных вариантах осуществления зарегистрированные данные до окончания испытания можно хранить локально, тогда, как в других вариантах осуществления эти данные можно отправить в удаленное запоминающее устройство для хранения или для удаленной обработки. В зависимости от количества данных, числа испытаний и т.п. данные могут быть перенесены после каждого испытания или в пакетах.
Длительность испытания может изменяться, исходя из свойств бурового раствора. Например, одиночное испытание может длиться 30 мин или дольше в определенных вариантах осуществления, тогда как в других вариантах осуществления новое испытание может выполняться каждые несколько минут. Для увеличения точности определенного свойства бурового раствора один пробный раствор может быть испытан несколько раз. Например, один раствор может быть испытан пять раз и при определении какихлибо аномальных результатов они будут исключены из результатов пробы, используемых для определения окончательного свойства раствора.
После выполнения испытания анализатор раствора может выполнить цикл очистки, для чего из ячейки для пробы проба раствора будет удалена, и туда поступит чистящая жидкость. Чистящая жидкость может включать в себя базовое масло, такое как дизельное топливо, минеральное масло или другие
- 14 028409 основы, для конкретного раствора в активной системе бурового раствора или включать в себя другие добавки, такие как поверхностно-активные вещества или вода, для более глубокой очистки ячейки для пробы. Во время цикла очистки скребок может поворачиваться в зонде, тем самым очищая поверхности зонда и перемешивая чистящую жидкость в ячейке для пробы с целью удаления твердых частиц, которые могут осесть на других поверхностях ячейки для пробы.
Время, в течение которого чистящая жидкость остается в ячейке для пробы, может быть задано, исходя из конкретных свойств раствора. Например, раствор с высокой вязкостью может потребовать более длительного цикла очистки, или жидкости с высокими уровнями твердых фаз малой плотности или утяжелителей бурового раствора, которые могут прилипать к поверхностям ячейки для пробы, могут для тщательного удаления потребовать более длительных циклов очистки. Цикл очистки может включать в себя несколько поворотов скребка, а также одно или более заполнений чистящей жидкостью ячейки для пробы. В определенных вариантах осуществления цикл очистки может включать в себя добавки воды или воздуха для более эффективного удаления испытываемой пробы раствора из ячейки для пробы перед отбором следующей пробы раствора.
После очистки ячейки для пробы анализатору раствора может быть дана команда удалить чистящую жидкость и получить в ячейку для пробы вторую пробу из активной системы бурового раствора. В зависимости от специфики операций указанный объем бурового раствора может циклировать из активной системы раствора через анализатор раствора до заполнения ячейки для пробы, а это гарантирует, что вторая проба не содержит остаточного раствора, остающегося в линии из первоначального испытания. Например, в определенных вариантах осуществления раствору может быть позволено проходить через анализатор раствора из активной буровой системы в течение заданного периода времени или пока через систему не пройдет указанный объем раствора. Когда будет определено, что раствор, проходящий через систему, приемлем для отбора пробы, то ячейка для пробы заполнится, и может начаться второй цикл испытания.
В других вариантах же осуществления анализатор раствора может включать в себя вискозиметр, сконфигурированный так, чтобы позволить анализатору раствора сбор данных для определения предельного статического напряжения сдвига и/или вязкости пробного бурового раствора. Аналогично вышеописанному испытанию, после переноса пробного раствора из активной системы бурового раствора в ячейку для проб этот раствор направляется в зону между рукавом и цилиндром вискозиметра. В зависимости от конфигурации вискозиметра либо рукав, либо цилиндр будут вращаться с точно указанной скоростью. Реакция раствора на скорость вращения рукава или цилиндр регистрируется, и эти данные либо сохраняются, либо отсылаются в удаленную компьютерную систему для обработки, как описано выше относительно испытания на электрическую устойчивость.
С целью более точного определения предельного статического напряжения сдвига скорость вращения рукава или цилиндра может быть изменена. Например, рукав или цилиндр может вращаться со скоростью 3, 6, 300 и/или 600 об/мин (КРМ). Специалистам в данной области понятно, что скорость вращения может изменяться, исходя из специфики буровых работ или требований анализа.
В определенных вариантах осуществления испытания и на электрическую устойчивость, и на вязкость и/или предельное статическое напряжение сдвига могут выполняться одновременно. Таким образом, длительность времени, требуемая для испытания, может быть уменьшена. Кроме того, перед испытанием, во время и после него могут быть выполнены другие действия. Например, может быть задана температура пробного раствора и/или в ячейку для пробы подано избыточное давление. Кроме того, если оператор во время испытания определит, что анализатор раствора не работает надлежащим образом, он может откорректировать его из удаленного компьютера.
Ход испытания, включая конкретные параметры испытания, может быть предварительно запрограммирован так, что эти испытания могут быть полностью автоматическими. Например, оператор буровой может отрегулировать конкретные параметры анализатора раствора, включая число испытаний, выполняемых для одной пробы, частоту испытаний, объем испытываемой пробы, температуру пробного раствора, прикладываемое напряжение, скорость вращения вискозиметра, давление, прикладываемое к ячейке для пробы, число циклов очистки, тип цикла очистки и т.п. Конкретные параметры затем могут быть введены в виде пакета для испытаний, локально или удаленно, и анализатор раствора может автоматически выполнять испытания. Если условия требуют ручной корректировки, то местный оператор или удаленный оператор может отменить выполнение запрограммированных параметров, регулируя один или более параметров анализатора, что позволит оптимизировать выполнение испытаний.
Как объяснялось выше, испытание раствора может включать в себя серию испытаний, которые предварительно запрограммированы из удаленного места или из системы местного управления. Для управления испытанием и/или для постоянного контроля над ним оператор буровой может иметь одну или больше панелей управления, показывающих несколько дисплеев-отображений. Графический интерфейс пользователя (ОШ), который отображается оператору, может изменяться, исходя из особенностей операции; ниже описываются примерные ОШ как ориентир в отношении типа отображений, которые могут использоваться.
На фиг. 8 показан местный дисплей согласно вариантам осуществления данного описания. В этом
- 15 028409 варианте осуществления местный дисплей включает в себя меню для выбора конкретных типов испытаний, режимов калибровки и т.п. Как показано, местный дисплей может включать в себя автоматический испытательный селектор 500, селектор 501 на 500 В, селектор 502 на 1900 В, испытательный селектор 503 воздуха, испытательный селектор 504 воды, установочный селектор 505, селектор 506 отображения данных, диагностический селектор 507 и селектор 508 коммуникаций.
Перед операцией может быть запрограммирован один или более циклов испытаний, что позволяет автоматизировать весь процесс испытаний. В дополнение к циклам испытаний могут быть выполнены и калибровочные испытания. Например, в одном варианте осуществления устройство включает в себя испытание на 500 В, которое позволяет оператору проверить калибровку зонда относительно внутренней резисторной схемы. Это устройство может включать в себя также испытание на 1900 В, которое позволяет оператору проверить калибровку зонда относительно внутренней резисторной схемы. Результаты этих испытаний могут быть отображены на странице отображения данных, такой как показана на фиг. 9 и 10.
Другие варианты осуществления могут включать в себя воздушное испытание и/или водное испытание. Поскольку воздух -относительно хороший изолятор, испытание должно дать показание высокого напряжения на уровне примерно 1900 В и находиться в пределах около 2,5% требования 1900 В. Поскольку вода - это проводник, испытание должно дать показания высокого напряжения примерно 500 В и находиться в пределах 2,5% требования 500 В. Если результаты этих испытаний не находятся в приемлемых пределах, то оператор может быть предупрежден, что устройство не в состоянии выполнить автоматическое испытание.
Во время калибровки устройства вначале выполняется цикл очистки. Во время цикла очистки имеющийся в камере раствор удаляется, чистящая жидкость наполняет камеру, и зонд автоматически очищается. После цикла очистки выполняется испытание электроники, при котором зонд автоматически отсоединяется, и напряжение возрастает до максимума. После испытания электроники выполняется воздушное испытание, при котором чистящая жидкость удаляется из камеры, воздуху позволяется заполнить сосуд, зонд переподсоединяется, а напряжение возрастает до максимума. После выполнения воздушного испытания выполняется водное испытание, при котором испытательный сосуд наполняется водой, напряжение возрастает, а порог электрической устойчивости в 3 В сравнивается с испытываемым напряжением. Последний шаг в калибровке - это определение точности измерителя. На этом шаге зонд отсоединяется и внутренние резисторы, и диоды Зенера используются для проверки точности измерителя, запущенного при 500 В переменного тока и 1900 В переменного тока.
Для настройки испытания оператор может выбрать ряд различных опций. На фиг. 11 и 12 показаны примерные дисплеи установочного испытания согласно вариантам осуществления данного описания. Вначале оператор может определить число профилей, соответствующих числу испытаний, которые должны быть выполнены. Пользователь может выбрать и число нарастаний напряжения, число очисток, длительность переноса раствора, длительность охлаждения, времена выдерживания температур, задержку между нарастаниями напряжения, задержки циклов, уставки давления, длительность подачи базового раствора, длительности основной пропитки и различные уставки температуры. Каждый выбор может быть откорректирован, исходя из требований буровых работ и/или требований конкретного испытания.
На фиг. 13 можно выбрать локальный дисплей, что даст возможность наблюдать текущие испытательные данные. Другие дисплеи-отображения, которые оператор может выбрать для осмотра, включают в себя страницу состояния системы, такую как показанная на фиг. 14 и 15. Эта страница состояния системы может позволить оператору осматривать состояние скребка, двигателя, структуры блока, состояние одного или более клапанов, состояние реле, показание напряжения, показание тока, показание температуры и/или показание давления.
Навигация между различными дисплеями может осуществляться с помощью различных видов интерфейсов, например, периферийных устройств, клавиатуры и/или сенсорных экранов. Специалистам в данной области понятно, что на конкретном устройстве, в зависимости от требований к буровым работам, могут быть представлены все из рассмотренных дисплеев, а также дополнительные дисплеи.
Как объяснено выше, устройство может иметь местный дисплей, а также удаленный дисплей. Удаленный дисплей позволяет удаленно управлять устройством, и непрерывно контролировать испытания. Могут использоваться различные способы установки соединения между устройством и системой удаленного управления. В одном варианте осуществления устройство может подключаться к сети ЕШсгпсЕ что позволяет иметь удаленный доступ к этому устройству через Интернет. В других вариантах осуществления это устройство может подключаться через виртуальную частную сеть (ΥΡΝ), что позволяет осуществлять соединение между устройством и персональным компьютером, находящимся в сети. В еще одном варианте осуществления к этому устройству может быть выполнен удаленный доступ с помощью соединения этого устройства с роутером сети.
При работе в удаленном режиме оператор может непрерывно контролировать испытание и/или управлять им, включая, например, инициирование калибровочных испытаний, ввод параметров испытаний, загрузку новых испытательных профилей и обзор результатов испытания. Примеры удаленных дисплеев показаны на фиг. 16-21. Фиг. 16 - это дисплей страницы автоматических результатов. На фиг. 17 и
- 16 028409 показаны дисплеи калибровочных режимов, на фиг. 19 - дисплей установочного экрана, на фиг. 20 дисплей экрана испытательных данных, а на фиг. 21 - дисплей диагностического экрана.
Специалистам в данной области понятно, что конкретные дисплеи могут меняться согласно конкретным компонентам устройства. Хотя вышеописанные дисплеи приведены конкретно для устройства испытания электрической устойчивости раствора, те же самые и дополнительные опции могут быть доступны для устройства, способного определять предельное статическое напряжение сдвига и/или вязкость.
На фиг. 22 показана технологическая карта последовательности примерных операций согласно способам, представленным в данном описании. Во время типичного испытательного цикла для запуска испытательной последовательности операция может выбрать пусковую опцию 600. Перед началом фактического испытания зонд может быть очищен установкой цикла 601 очистки для гарантии, что будет удален остаточный раствор, прилипший к зонду. После очистки устройства буровой раствор переносится 602 из активной системы бурового раствора через впускное отверстие, как только из устройства будет удалена чистящая жидкость. Пробный раствор затем нагревается 603 до конкретной температуры, например, от 50 до 150°С. По достижении желаемой температуры напряжение линейно возрастает 604 со скоростью около 150 В/с при 340 Гц. Затем ток непрерывно контролируется 605, пока не будет определен 61 микроампер или не достигнуто 2000 В. Результаты сохраняются 606 для дальнейшего переноса в удаленное устройство 607 для обработки или иное использование для местной обработки 608. Этапы линейного возрастания напряжения 504, мониторинга 605 и сохранения результатов 606 последовательно повторяются 609, пока не будет выполнено желаемое число испытаний.
В конкретных приложениях могут быть добавлены различные дополнительные этапы, что позволит устройству собирать дополнительные данные. Например, в определенных операциях камера этого устройства может находиться под давлением воздуха, что уменьшает количество тепла, требуемого для увеличения температуры. При определенных операциях давление может быть увеличено в пределах диапазона 4-6 бар.
Во время испытания одиночная проба раствора может быть испытана несколько раз при различных температурах. Для устранения аномальных значений можно выполнить несколько испытаний, иначе результаты будут искажены. Дополнительно, при испытаниях на предельное статическое напряжение сдвига один раствор можно испытывать при различных температурах и различных скоростях вращения. Например, рукав или чашка вискозиметра может вращаться при 3, 6, 300 и 600 об/мин, что позволяет определить предельное статическое напряжение сдвига.
После сбора и сохранения 606 данных определяется 610 одно или более свойств бурового раствора, такое как вязкость, предельное статическое напряжение сдвига и/или электрическая стабильность. Определенные результаты можно затем отобразить непосредственно на устройстве или, в ином случае, отобразить с помощью веб-сервера. В определенных вариантах осуществлений результаты могут быть переданы 611 по протоколу обмена данными с буровой (^ΙΤδ) в виде конкретной определенной пользователем записи. После выполнения всех испытаний конкретного раствора может быть инициирован последующий цикл очистки 612. В последующем цикле очистки разгрузочный клапан открывается 613, насос чистящей жидкости запускается 614, и чистящая жидкость поступает 615 в устройство. Затем запускается 616 двигатель скребка, что приводит к очистке поверхности устройства, зонда, вискозиметра и т.п. Потом устройство переходит в состояние готовности испытывать следующую пробу раствора.
Варианты осуществления настоящего описания могут быть выполнены на практически любом типе компьютера, независимо от используемой платформы. Например, как показано на фиг. 23, компьютерная система 700 включает в себя один или более процессоров 701, сопряженную память 702 (например, оперативную память (КЛМ), быстродействующую буферную память, флэш-память и т.п.), устройство хранения 703 (например, жесткий диск, оптическое устройство, такое как привод компакт-диска или привод цифрового видеодиска (ЭУЭ), флэшку, и т.п.), и многочисленные другие элементы и типичные функциональные средства сегодняшних компьютеров (не показано). В одном или больше вариантах осуществления настоящего описания процессор 701 - это аппаратное обеспечение. Например, процессор может быть интегральной схемой. Компьютерная система 700 может включать в себя и средства ввода, такие как клавиатура 704, манипулятор мышь 705 или микрофон (не показан). Далее, компьютерная система 700 может включать в себя средства вывода, такие как монитор 706 (например, жидкокристаллический дисплей (ЖКД), плазменный дисплей или монитор с электроннолучевой (ЭЛТ) трубкой). Компьютерная система 700 может соединяться с сетью 708 (например, локальная сеть (ΕΆΝ), территориально распределенная сеть (^ΛΝ), такая как Интернет или иной тип сети) через соединение сетевого интерфейса (не показан). Специалистам в данной области будет понятно, что существует много различных типов компьютерных систем, и ранее упомянутые средства ввода и вывода могут иметь иные формы. В общем, компьютерная система 700 включает в себя, по меньшей мере, минимальные средства обработки, ввода и/или вывода, необходимые для практических вариантов осуществления настоящего описания.
Кроме того, специалистам в данной области понятно, что один или более элементов упомянутой выше компьютерной системы 700 могут быть размещены в удаленном месте, и связаны с другими элементами по сети. Более того, варианты осуществления настоящего описания могут быть выполнены в
- 17 028409 распределенной системе, имеющей множество узлов, где каждая часть данного описания (например, локальный блок в местонахождении буровой или оборудование удаленного управления) может быть размещена на различном узле в распределенной системе. В одном варианте осуществления изобретения узел соответствует компьютерной системе. В ином случае узел может соответствовать процессору с сопряженной физической памятью. Узел может, как вариант, соответствовать процессору или микроядру процессора с совместно используемой памятью и/или ресурсами. Более того, команды программного обеспечения в форме программного кода, считываемого компьютером, для выполнения вариантов осуществления изобретения могут сохраняться, временно или постоянно, на машиночитаемом носителе, таком как компакт-диск (СЭ). дискета, лента, память или любое иное считываемое компьютером устройство хранения данных.
Вычислительное устройство включает в себя процессор 701 для выполнения приложений и команд программного обеспечения, сконфигурированных с целью выполнения различных функций и память 702 для хранения команд программного обеспечения и данных прикладной программы. Команды программного обеспечения для выполнения вариантов осуществления изобретения могут храниться на любом материальном машиночитаемом носителе, таком как компакт-диск (СО), дискета, лента, флэш-память или ином компьютеро- или машиночитаемом устройстве хранения, которые можно считывать и выполнять с помощью процессора 701 вычислительного устройства. Память 702 может быть флэш-памятью, жестким диском (ΗΌΌ), постоянной памятью, оперативной памятью (КАМ), постоянной памятью только для считывания (КОМ) и иным типом для хранения данных или их комбинацией.
Компьютерная система 700 обычно ассоциируется с пользователем или оператором, использующим компьютерную систему 700. Например, пользователь может быть отдельным человеком, компанией, организацией, группой лиц или другим вычислительным устройством. В одном или более вариантов осуществления изобретения пользователь - это буровой инженер, использующий компьютерную систему 700 для удаленного доступа к анализатору раствора, размещенному на буровой вышке.
Предпочтительно, чтобы варианты осуществления, описанные в этом документе, могли предусматривать автоматическую систему для определения электрической устойчивости, вязкости и/или предельного статического напряжения сдвига жидкости, такой как буровой раствор или раствор для закачивания скважин. Автоматическая система может позволять управление ею из удаленного места и выполнять различные протоколы по отбору проб и испытаниям. Таким образом, эта система может работать без значительного физического присмотра. Такая система может быть предусмотрена и для более надежного и точного анализа, поскольку одна проба раствора может испытываться несколько раз, что позволяет системе или оператору устранять аномалии и/или неправильные считывания.
Также предпочтительно, чтобы эта система была замкнутой системой, что позволяет управлять давлением. В связи с этим управление давлением может регулироваться также точкой кипения пробы таким образом, чтобы температура, требуемая во время испытания, могла быть снижена. Замкнутая система может обеспечить и более точные измерения, а давлением можно легко управлять, корректировать, и контролировать. Соответственно, устройства измерения или компоненты измерения давления или температуры могут быть менее подвержены отрицательному воздействию во время обычной работы.
Предпочтительно, чтобы варианты осуществления настоящего описания, имеющие магнитную муфту, могли обеспечивать более точные результаты, благодаря уменьшению прихватывания уплотнения. Кроме того, поскольку испытания на вязкость, электрическую устойчивость и предельное статическое напряжение сдвига могут выполняться одновременно, может быть уменьшено время, требуемое для определения соответствующих свойств бурового раствора. Поскольку данные можно передавать, а свойства определять в реальном масштабе времени, буровые растворы на скважине можно регулировать согласно требованиям, что уменьшает общую стоимость бурения, а также потенциально уменьшает вероятность событий, приводящих к повреждению скважины, таких как выбросы.
Хотя это изобретение описано относительно ограниченного числа вариантов осуществлений, специалистам в данной области понятно, что могут быть разработаны другие варианты осуществления, которые находятся в области применения изобретения, описанного в этом документе. Соответственно, область применения этого изобретения должна ограничиваться только прилагаемыми пунктами формулы изобретения.
Claims (17)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Автоматический анализатор свойств пробы бурового раствора, в частности электростабильности и вязкости, содержащий корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие;по меньшей мере один приводной клапан, установленный вблизи впускного отверстия и сконфигурированный для открытия и закрытия для подачи пробы раствора в корпус;электронный модуль управления, сконфигурированный для передачи сигнала по меньшей мере одному клапану; и зонд в сборе, размещенный в корпусе и подключенный к электронному модулю управления, при этом зонд в сборе содержит электродный зонд, имеющий два электрода с зазором между ними; рукав вискозиметра, расположенный в корпусе;подвес, расположенный в рукаве вискозиметра, и, по меньшей мере, либо рукав вискозиметра, либо подвес сконфигурирован для вращения;двигатель, подключенный, по меньшей мере, к рукаву вискозиметра или подвесу; и измеритель крутящего момента, соединенный с рукавом вискозиметра и подвесом, при этом обеспечивается направление раствора в кольцевое пространство между рукавом вискозиметра и подвесом, а подвес подвешен на крутильной нити от измерителя крутящего момента для измерения количества скручиваний крутильной нити, вызванных тормозящим вращением подвеса;магнитную муфту, расположенную между подвесом и измерителем крутящего момента для снижения прихватывающего уплотнения между подвесом и измерителем крутящего момента.
- 2. Автоматический анализатор по п.1, который дополнительно содержит механизм очистки, сконфигурированный для периодической очистки зазора зонда.
- 3. Автоматический анализатор по п.2, в котором механизм очистки содержит вращающийся диск и двигатель.
- 4. Автоматический анализатор по п.2, который дополнительно содержит перемешиватель, соединенный с механизмом очистки.
- 5. Автоматический анализатор по п.1, который дополнительно содержит по меньшей мере один термокожух и контур охлаждения вокруг корпуса.
- 6. Автоматический анализатор по п.1, который дополнительно содержит насос, сконфигурированный для закачивания раствора в корпус и выкачивания из него.
- 7. Автоматический анализатор по п.1, который дополнительно содержит температурный датчик, расположенный в корпусе.
- 8. Автоматический анализатор по п.1, в котором корпус находится под давлением.
- 9. Автоматический анализатор по п.1, который дополнительно содержит по меньшей мере один запорный клапан.
- 10. Автоматический анализатор по п.1, который дополнительно содержит испытательную камеру, расположенную в корпусе, причем испытательная камера содержит вводное отверстие в пневмогидравлической связи с впускным отверстием;задвижку, расположенную в испытательной камере, задвижка содержит полость для пробы; и контрольное отверстие;рентгенофлюоресцентный спектрометр, расположенный во втором корпусе; и по меньшей мере один двигатель, подключенный к задвижке испытательной камеры.
- 11. Компьютеризированный способ управления автоматическим анализатором по любому из пп.110, в котором посредством программного приложения, выполняющегося на процессоре, подают команды для подачи сигнала управления из отдаленного места к автоматическому анализатору на месте буровой скважины;проверки сигнала управления, полученного автоматическим анализатором;приема данных из автоматического анализатора;обработки данных, полученных из автоматического анализатора; и определения по меньшей мере одного из вязкости, предельного статического напряжения, электростабильности и состава бурового раствора в автоматическом анализаторе, при этом сигнал управления включает в себя команды для передачи заданного объема бурового раствора из активной системы раствора в полость для пробы в анализаторе;направления бурового раствора из полости для пробы в пространство между рукавом и подвесом вискозиметра в анализаторе; и вращения по меньшей мере одного из рукава или подвеса с заданной скоростью, при этом подвес подвешен на крутильной нити от измерителя крутящего момента, соединенного с- 19 028409 вискозиметром и с подвесом, для измерения количества скручиваний крутильной нити, вызванных тормозящим вращением подвеса, а магнитная муфта расположена между подвесом и измерителем крутящего момента и обеспечивает снижение прихватывающего уплотнения между подвесом и измерителем крутящего момента.
- 12. Способ по п.11, в котором сигнал управления включает в себя команды для направления раствора через электрический зонд в полость для пробы, при этом электрический зонд содержит зазор между двумя электродами; и приложения напряжения к зазору зонда.
- 13. Способ по п.11, в котором сигнал управления включает в себя команды для приведения в действие рентгенофлюоресцентного спектрометра для измерения раствора в полости для пробы.
- 14. Способ по п.11, который дополнительно содержит команды для автоматической обработки по меньшей мере двух проб бурового раствора.
- 15. Способ по п.14, в котором свойства по меньшей мере двух проб бурового раствора обрабатываются по меньшей мере два раза.
- 16. Способ по п.11, в котором по меньшей мере одно из определенных свойств бурового раствора направляется автоматическому анализатору.
- 17. Способ по п.11, в котором по меньшей мере одно свойство бурового раствора определяется, по существу, в реальном времени.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30320710P | 2010-02-10 | 2010-02-10 | |
| US30813710P | 2010-02-25 | 2010-02-25 | |
| US30807610P | 2010-02-25 | 2010-02-25 | |
| US37054110P | 2010-08-04 | 2010-08-04 | |
| PCT/US2011/024356 WO2011100435A2 (en) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Automated drilling fluid analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201290760A1 EA201290760A1 (ru) | 2013-03-29 |
| EA028409B1 true EA028409B1 (ru) | 2017-11-30 |
Family
ID=44368432
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201290766A EA023483B1 (ru) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Рентгеновский флуоресцентный анализатор для измерения характеристик пробы текучей среды |
| EA201290760A EA028409B1 (ru) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Автоматический анализатор бурового раствора |
| EA201400741A EA036971B1 (ru) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Автоматический анализатор бурового раствора |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201290766A EA023483B1 (ru) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Рентгеновский флуоресцентный анализатор для измерения характеристик пробы текучей среды |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201400741A EA036971B1 (ru) | 2010-02-10 | 2011-02-10 | Автоматический анализатор бурового раствора |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9777542B2 (ru) |
| EP (3) | EP2534474A4 (ru) |
| CN (2) | CN102884423B (ru) |
| AU (6) | AU2011215837B2 (ru) |
| BR (2) | BR112012020027B1 (ru) |
| CA (3) | CA3089791C (ru) |
| EA (3) | EA023483B1 (ru) |
| MX (2) | MX2012009163A (ru) |
| MY (1) | MY178416A (ru) |
| WO (2) | WO2011100437A2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203875U1 (ru) * | 2020-07-21 | 2021-04-23 | Павел Юрьевич Тонконогов | Устройство для определения содержания хлорорганических соединений в непрерывном потоке товарной нефти |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102734529B (zh) * | 2012-07-13 | 2013-08-14 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种联动控制装置及采用其的血气分析仪 |
| WO2014144668A2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Brookfield Engineering Laboratories, Inc. | Measurement instrument having touchscreen user interface and method for measuring viscosity |
| USD786279S1 (en) | 2013-03-15 | 2017-05-09 | Brookfield Engineering Laboratories, Inc. | Display screen with graphical user interface for a viscometer or rheometer |
| US10612325B2 (en) * | 2014-12-17 | 2020-04-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Monitoring of the oil to water ratio for drilling fluids |
| US9926782B2 (en) * | 2015-03-26 | 2018-03-27 | Chevron U.S.A. Inc. | Automated fluid fraction sampling system |
| EP3278086A4 (en) | 2015-04-02 | 2018-10-31 | JP3 Measurement, LLC | Spectral analysis through model switching |
| WO2017059871A2 (en) * | 2015-10-04 | 2017-04-13 | Abd Elshafy Mahmoud Khaled Sayed | Automated mud testing kit (amtk) |
| US10705033B2 (en) * | 2016-03-14 | 2020-07-07 | X-Ray Optical Systems, Inc. | Sample handling apparatus for pressurized fluids and X-ray analyzer applications thereof |
| US10465511B2 (en) | 2016-06-29 | 2019-11-05 | KCAS Drilling, LLC | Apparatus and methods for automated drilling fluid analysis system |
| CN106018450A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-10-12 | 广州市怡文环境科技股份有限公司 | 一种采用全反射x射线荧光技术的全自动在线监测系统及方法 |
| US20180164274A1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-14 | Ofi Testing Equipment, Inc. | Emulsion Stability Measurement System and Method |
| CN106908466A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种在线x射线荧光光谱分析系统 |
| CN110168194B (zh) * | 2017-03-31 | 2023-03-28 | 哈利伯顿能源服务公司 | 用于在粘度计中进行扭矩测量的主动传感器 |
| CA3068835A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | M-I L.Lc | Automated analysis of drilling fluid |
| JP2019042001A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | キヤノン株式会社 | 音響波受信装置 |
| WO2019046904A1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Australian Mud Company Pty Ltd | SYSTEM AND METHOD FOR DRILLING MUD MANAGEMENT |
| US11643898B2 (en) | 2018-10-17 | 2023-05-09 | Schlumberger Technology Corporation | Systems and methods for monitoring and/or predicting sagging tendencies of fluids |
| WO2020131071A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Gel prediction modeling of wellbore fluids using rheology measurements |
| CN109765144B (zh) * | 2019-03-06 | 2020-06-02 | 四川泰锐石油化工有限公司 | 粘度计测量机构以及钻井液综合性能智能检测分析系统 |
| KR102142013B1 (ko) * | 2019-07-11 | 2020-08-06 | 김명호 | 고점도 물질의 유변학적 물성 측정 장치 |
| CN112324369B (zh) * | 2019-08-05 | 2023-04-25 | 创升益世(东莞)智能自控有限公司 | 一种油基水基钻井液性能实时现场监测管理系统 |
| US20210088499A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-25 | M-I L.L.C. | Automated analysis of drilling fluid |
| US11906688B2 (en) | 2019-10-07 | 2024-02-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Using electrical signal as a measure of water wettability for direct emulsion fluids |
| US11543556B2 (en) | 2020-08-17 | 2023-01-03 | Schlumberger Technology Corporation | NMR characterization and monitoring of drilling fluids |
| US11732580B2 (en) | 2020-12-08 | 2023-08-22 | Schlumberger Technology Corporation | NMR sensor for monitoring multi-phase fluid settling |
| US11977041B2 (en) * | 2021-07-26 | 2024-05-07 | Saudi Arabian Oil Company | Smart jet fuel and diesel conductivity analyzer |
| US11892421B2 (en) * | 2021-12-06 | 2024-02-06 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for cleaning electrical stability probe |
| CN114486666B (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-24 | 山东省煤田地质局第五勘探队 | 一种矿井内水中悬浮物分析检测装置 |
| CN117169055B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-01-12 | 固仕(辽阳)材料科技有限公司 | 一种用于盾构机的密封油脂泵送性测试装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010042400A1 (en) * | 1999-03-11 | 2001-11-22 | Boyle Frederick P. | On-board rotational viscometers |
| US20040104355A1 (en) * | 2002-06-04 | 2004-06-03 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for a downhole fluorescence spectrometer |
| US20080283294A1 (en) * | 2005-09-20 | 2008-11-20 | Ross Colquhoun | Apparatus and Method for Continuous Measurement of a Physical Property of a Drilling Fluid |
| US20090087911A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Schlumberger Technology Corporation | Coded optical emission particles for subsurface use |
| US20090096440A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Robert Murphy | Methods and Systems for Measurement of Fluid Electrical Stability |
| WO2009062041A2 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | M-I Llc | Automated electrical stability meter |
Family Cites Families (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU397816A1 (ru) * | 1970-06-09 | 1973-09-17 | витель Е. Г. Осипов, В. Г. Кармолин, В. А. Николаев, Л. С. Стрелен Э. Г. Кистер , Л. И. Щеголевский Краснодарский филиал Научно исследовательского , проектно конструкторского института комплексной автоматизации нефт ной , газовой промышленности | Ротационный вискозиметр |
| SU420906A1 (ru) * | 1972-09-01 | 1974-03-25 | Н. Р. Юсупбеков, Р. А. Хакимов, Т. Закиров , И. Э. Хахамов Ташкентский политехнический институт | Вискозиметр |
| SU669269A1 (ru) * | 1976-01-14 | 1979-06-25 | Институт Автоматики | Вискозиметр |
| SU655933A1 (ru) * | 1976-12-07 | 1979-04-05 | Предприятие П/Я Р-6155 | Устройство дл определени реологических характеристик жидкости в потоке |
| SU697881A1 (ru) * | 1978-02-01 | 1979-11-15 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета | Вискозиметр |
| SU976350A1 (ru) * | 1980-09-24 | 1982-11-23 | Предприятие П/Я А-7621 | Вискозиметр |
| US4484468A (en) | 1982-08-27 | 1984-11-27 | Halliburton Company | Automatic viscometer |
| US4528657A (en) | 1983-02-07 | 1985-07-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluid sample cell for X-ray analysis |
| CN2095419U (zh) * | 1991-04-25 | 1992-02-05 | 胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 钻井液粘度测量装置 |
| GB9204407D0 (en) | 1992-02-29 | 1992-04-15 | Schlumberger Services Petrol | Analysis of drilling fluids |
| JPH05256803A (ja) * | 1992-03-11 | 1993-10-08 | Shimadzu Corp | 蛍光ｘ線分析装置 |
| US5361631A (en) * | 1992-09-09 | 1994-11-08 | Halliburton Company | Apparatus and methods for determining the shear stress required for removing drilling fluid deposits |
| JPH0823518B2 (ja) * | 1993-12-02 | 1996-03-06 | ニューリー株式会社 | 液体のサンプリング方法及びその装置 |
| US6012325A (en) * | 1997-11-05 | 2000-01-11 | The Boc Group, Inc. (A Delaware Corporation) | Method and apparatus for measuring metallic impurities contained within a fluid |
| DE19820321B4 (de) * | 1998-05-07 | 2004-09-16 | Bruker Axs Gmbh | Kompaktes Röntgenspektrometer |
| DE19839472C1 (de) * | 1998-08-29 | 2000-11-02 | Bruker Axs Analytical X Ray Sy | Automatischer Probenwechsler für Röntgen-Diffraktometer |
| FI110819B (fi) * | 1998-09-09 | 2003-03-31 | Outokumpu Oy | Analysaattorin mittausikkuna ja menetelmä sen asentamiseksi paikoilleen |
| US6257051B1 (en) * | 1999-03-11 | 2001-07-10 | The Lubrizol Corporation | On-board rotational viscometers |
| DE19911011A1 (de) * | 1999-03-12 | 2000-09-14 | Helmut Fischer Gmbh & Co | Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz |
| JP2003534528A (ja) * | 1999-11-19 | 2003-11-18 | バッテル・メモリアル・インスティチュート | 機械用流体分析装置 |
| CN2488064Y (zh) * | 2001-06-18 | 2002-04-24 | 王黎 | 电动毛刷自动清洗水质分析仪的电极装置 |
| EP1405060A2 (en) * | 2001-06-29 | 2004-04-07 | Panalytical B.V. | Device for and method of material analysis using a shutter comprising a calibration sample |
| ATE476088T1 (de) * | 2001-12-04 | 2010-08-15 | X Ray Optical Sys Inc | Röntgenquelle mit verbesserter strahlstabilität und ihre anwendung in der analyse von strömenden flüssigkeiten |
| US6668039B2 (en) * | 2002-01-07 | 2003-12-23 | Battelle Memorial Institute | Compact X-ray fluorescence spectrometer and method for fluid analysis |
| US6874353B2 (en) * | 2003-01-30 | 2005-04-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Yield point adaptation for rotating viscometers |
| WO2004076056A2 (en) * | 2003-02-26 | 2004-09-10 | Lake Shore Cryotronics Inc. | Microfluidic chemical reactor for the manufacture of chemically-produced nanoparticles |
| GB0419152D0 (en) * | 2004-08-27 | 2004-09-29 | Kernow Instr Technology Ltd | A contactless magnetic rotary bearing and a rheometer incorporating such bearing |
| CN2786615Y (zh) * | 2005-05-07 | 2006-06-07 | 梁明湖 | 液体动力粘度在线测控装置 |
| CN2816796Y (zh) | 2005-09-13 | 2006-09-13 | 上海大学 | 半固态金属流变特性的测量装置 |
| US7540838B2 (en) * | 2005-10-18 | 2009-06-02 | Varco I/P, Inc. | Centrifuge control in response to viscosity and density parameters of drilling fluid |
| MX338460B (es) * | 2005-12-21 | 2016-04-15 | Meso Scale Technologies Llc | Aparatos, metodos y reactivos de ensayo. |
| JP4849957B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2012-01-11 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| CN2938073Y (zh) * | 2006-06-14 | 2007-08-22 | 浙江大学 | 旋转液体综合实验仪 |
| EP2044352A4 (en) * | 2006-07-25 | 2013-01-23 | Waters Technologies Corp | NON-RETURN VALVE WITH FLEXIBLE SEAL |
| DE102006047765B3 (de) * | 2006-10-06 | 2007-12-20 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Eintauchlanze für die Analyse von Schmelzen und Flüssigkeiten |
| US7564948B2 (en) * | 2006-12-15 | 2009-07-21 | Schlumberger Technology Corporation | High voltage x-ray generator and related oil well formation analysis apparatus and method |
| ATE514079T1 (de) * | 2007-10-26 | 2011-07-15 | Mi Llc | System und verfahren zur analyse von fluiden an einer bohrstelle |
| US7873143B2 (en) * | 2007-12-03 | 2011-01-18 | X-Ray Optical Systems, Inc. | Sliding sample cell insertion and removal apparatus for x-ray analyzer |
| CN101498657B (zh) * | 2008-01-31 | 2012-07-18 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种用于装载粉体样品的光谱仪样品支架 |
| CN201181282Y (zh) * | 2008-04-21 | 2009-01-14 | 丁厚本 | 新型轻便台式液体安全检查仪结构 |
| US7992427B2 (en) * | 2008-07-02 | 2011-08-09 | Halliburton Energy Services Inc., | Device and method for testing friction reduction efficiency and suspension systems |
| CN101629916B (zh) | 2008-07-15 | 2012-12-12 | 公安部第一研究所 | 液体安全检测的双能量x射线螺旋ct装置及其检测方法 |
| CN101551347B (zh) | 2009-03-26 | 2012-02-15 | 江苏天瑞仪器股份有限公司 | 用于x荧光光谱仪的光斑定位调整方法及装置 |
| KR20110021573A (ko) * | 2009-08-26 | 2011-03-04 | 현대자동차주식회사 | Ｌｐｉ엔진의 연료 공급 시스템 |
-
2011
- 2011-02-10 CN CN201180012999.6A patent/CN102884423B/zh active Active
- 2011-02-10 EP EP11742797.1A patent/EP2534474A4/en active Pending
- 2011-02-10 EA EA201290766A patent/EA023483B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-02-10 US US13/578,332 patent/US9777542B2/en active Active
- 2011-02-10 MY MYPI2012700544A patent/MY178416A/en unknown
- 2011-02-10 MX MX2012009163A patent/MX2012009163A/es active IP Right Grant
- 2011-02-10 WO PCT/US2011/024358 patent/WO2011100437A2/en active Application Filing
- 2011-02-10 CN CN201180018419.4A patent/CN102918379B/zh active Active
- 2011-02-10 EA EA201290760A patent/EA028409B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-02-10 EA EA201400741A patent/EA036971B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-02-10 CA CA3089791A patent/CA3089791C/en active Active
- 2011-02-10 BR BR112012020027-5A patent/BR112012020027B1/pt active IP Right Grant
- 2011-02-10 WO PCT/US2011/024356 patent/WO2011100435A2/en active Application Filing
- 2011-02-10 EP EP15184306.7A patent/EP2977751A1/en not_active Withdrawn
- 2011-02-10 CA CA2789299A patent/CA2789299C/en active Active
- 2011-02-10 CA CA2789312A patent/CA2789312C/en active Active
- 2011-02-10 EP EP11742798.9A patent/EP2534508B1/en active Active
- 2011-02-10 MX MX2012009743A patent/MX2012009743A/es active IP Right Grant
- 2011-02-10 AU AU2011215837A patent/AU2011215837B2/en active Active
- 2011-02-10 BR BR112012020026-7A patent/BR112012020026B1/pt active IP Right Grant
- 2011-02-10 AU AU2011215835A patent/AU2011215835A1/en not_active Abandoned
-
2016
- 2016-09-22 AU AU2016231571A patent/AU2016231571A1/en not_active Abandoned
-
2018
- 2018-05-04 AU AU2018203117A patent/AU2018203117B2/en active Active
-
2020
- 2020-01-28 AU AU2020200588A patent/AU2020200588B2/en active Active
-
2022
- 2022-09-05 AU AU2022228086A patent/AU2022228086A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010042400A1 (en) * | 1999-03-11 | 2001-11-22 | Boyle Frederick P. | On-board rotational viscometers |
| US20040104355A1 (en) * | 2002-06-04 | 2004-06-03 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for a downhole fluorescence spectrometer |
| US20080283294A1 (en) * | 2005-09-20 | 2008-11-20 | Ross Colquhoun | Apparatus and Method for Continuous Measurement of a Physical Property of a Drilling Fluid |
| US20090087911A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Schlumberger Technology Corporation | Coded optical emission particles for subsurface use |
| US20090096440A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Robert Murphy | Methods and Systems for Measurement of Fluid Electrical Stability |
| WO2009062041A2 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | M-I Llc | Automated electrical stability meter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203875U1 (ru) * | 2020-07-21 | 2021-04-23 | Павел Юрьевич Тонконогов | Устройство для определения содержания хлорорганических соединений в непрерывном потоке товарной нефти |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020200588B2 (en) | Automated drilling fluid analyzer | |
| CA2703741C (en) | System and method of analyzing fluids at a drilling location | |
| US4215567A (en) | Method and apparatus for testing a production stream | |
| EA017330B1 (ru) | Устройство и способ контроля над суспензиями для обратной закачки отходов | |
| US5209108A (en) | Rheological test apparatus and method using a helical screw rheometer | |
| CA2704677C (en) | Automated electrical stability meter | |
| WO2016076870A1 (en) | Time/amplitude domain reflectometry as a technique for measurement of surface wettability | |
| EP2796663A2 (en) | System and method for analysing gas from a borehole | |
| EP3147660A1 (en) | Method and system for measurement of electrical stability of fluids | |
| SALAS | Experimental studies of ESP performance with two-phase fluids with live viscous oils | |
| CN116066059A (zh) | 一种振动固井工具的性能测试装置和测试方法 | |
| SA08290716B1 (ar) | جهاز قياس للثبات الكهربائي مشغل أوتوماتيكياً |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |