Opis patentowy opublikowano: 30.10.1978 96606 MKP i GOln 9/04 Int. Cl5.GOIN 9/04 CZY iLLNIA] Urzedu Poleotowego 1 Twórcy wynalazku: Ryszard Donocik, Jerzy Rogoz, Boleslaw Wyzlinski, Leszek Wojtowicz, Jerzy Zak Uprawniony z patentu: Instytut Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, Kraków (Polska) Urzadzenie do pomiaru ciezaru wlasciwego cieczy, zwlaszcza pluczki wiertniczej Urzadzenie do pomiaru ciezaru wlasciwego cieczy zwlaszcza pluczki wiertniczej ma szczególne zastosowa¬ nie w górnictwie naftowym na wiertniach podczas wiercenia otworu wiertniczego.Moze miec równiez zastosowanie do pomiaru gestosci cieczy — jedno lub wielofazowych stosowanych w innych dziedzinach techniki.Dotychczas do pomiaru ciezaru wlasciwego pluczki wiertniczej, w czasie jej obiegu podczas wiercenia otworu, stosowano aparature w postaci rury zanurzanej w pomiarowym zbiorniku, napelnianym cyklicznie do okreslonego poziomu pluczka wiertnicza. Rura ta laczona byla z U-rurka wypelniona rtecia, z zamocowanym w jej jednym ramieniu kalibrowanym drucikiem platynowym, którego opornosc ulegala zmianie na skutek zmian poziomu rteci, a nastepnie rejestrowana w przyrzadach pomiarowych. Zmiany poziomu rteci wywolywane na¬ ciskiem poduszki powietrznej w rurze odpowiadaly zmianom ciezaru wlasciwego pluczki w zbiorniku.Niedogodnoscia tej aparatury byla jej skomplikowana konstrukcja, cykliczne a nie ciagle dokonywanie pomiarów oraz czeste uszkodzenia trudne do szybkiego usuniecia w warunkach terenowych na wiertni.Urzadzenie do pomiaru ciezaru wlasciwego cieczy zwlaszcza pluczki wiertniczej wedlug wynalazku, ma plywak z regulowanym obciazeniem, uklad dzwigni z regulowanym wzajemnym przesuwem, sprezyny pomiaro¬ we, segment zebaty, zebnik oraz membrane dzielaca, przy czym wielkosc ugiecia sprezyn przetwarzana na kat obrotu suwaka w nadajniku daje w nim wyjsciowy sygnal pomiarowy proporcjonalny do ciezaru wlasciwego cieczy.Urzadzenie do pomiaru ciezaru wlasciwego cieczy, zwlaszcza pluczki wiertniczej jest proste i latwe w obsludze i wykonaniu. Pozwala na dokonywanie stalych obserwacji zmian ciezaru wlasciwego pluczki pod¬ czas wiercenia otworu wiertniczego, dzieki czemu mozna zapobiec wielu komplikacjom wiertniczym w otworze, najczesciej bardzo czasochlonnym i kosztownym.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstaw1 ne na zalaczonym rysunku w schematycznym ukladzie kinematycznym.t 96606 Urzadzenie do ciaglego pomiaru ciezaru wlasciwego cieczy zwlaszcza pluczki wiertniczej sklada sie z plywaka 1 najkorzystniej w postaci kuli napelnianej materialem obciazajacym, z dzwigni 2 zamocowanej w c ;i obrotu 4 i polaczonej z jednej strony z ciegnem 5. Ciegno 5 jest polaczone z ukladem - kitka sprezyn pomiaro¬ wych 8, moze byc równiez jedna, zamknietych miedzy dwoma elementami pierscieniowymi, które poprzez dzwignie 9 i 10 polaczone sa z segmentem zebatym 12 zazebianym z zebnikiem 14. Na osi zebnika 14 jest osadzony suwak 13 nadajnika potencjometrycznego 15.Do ochrony calego ukladu pomiarowego przed przeciazeniem sluza zderzaki górny 11 i dolny 17. Calosc urzadzenia jest osadzona w obudowie rurowej 18 - zamknietej od strony wygiecia kolanowego membrama dzie¬ laca 3 - oraz w cylindrycznej pokrywie 16, polaczonych ze soba srubami. Obudowa rurowa 18 zanurzona jest w zbiorniku 19 napelnionym pluczka wiertnicza 20 i zamocowana do jednej ze scian zbiornika 19 przy pomocy zaczepu 7, obrotowo na osi 6.Stosowanie urzadzenia wedlug wynalazku polega na tym, ze zanurzony w pluczce plywak 1 zmienia swoje polozenie pod wplywem zmian ciezaru wlasciwego pluczki. Wielkosc sily wypornosci plywaka 1 przenoszona poprzez dzwignie 2 i ciegno 5 na uklad sprezyn 8, powoduje ich rozciaganie, które przekazywane zostaje nastepnie na dzwignie 9 oraz 10 i przez segment zebaty 12 na suwak 13 nadajnika potencjometrycznego 15.W miejsce nadajnika 15 moze byc stosowany kazdy inny nadajnik sygnalu wyjsciowego na przyklad nadajnik indukcyjny.Rozszerzenie zakresu pomiaru wielkosci ciezaru wlasciwego pluczki wiertniczej mozemy uzyskiwac przez przesuniecie punktu zamocowania dzwigni 9 na dzwigni 10. A przesuniecie zakresu pomiarowego w celu na przyklad dokladnego pomiaru cieczy o rózniacych sie znacznie ciezarach wlasciwych, dokonuje sie przez odpo¬ wiednie dozowanie materialu wypelniajacego plywak 1. Dokonac tego mozna bez jakiejkolwiek zmiany kon¬ strukcji urzadzenia — co zwieksza korzystnie uzytecznosc urzadzenia i mozliwosc jego zastosowania równiez do pomiaru gestosci innych cieczy w innych dziedzinach techniki.Elastyczna membrana 3, wykonana z dowolnego elastycznego materialu, oddziela korzystnie wnetrze obudowy rurowej 8 od pluczki wiertniczej 20 w zbiorniku. Umozliwia ponadto bezmomentowy obrót dzwigni 2 wokól osi 4. Obrotowe zamocowanie urzadzenia w scianie zbiornika 19 umozliwia korzystnie regulacje glebo¬ kosci zanurzenia obudowy rurowej 8 w pluczce, a ponadto usprawnia wyciaganie urzadzenia ze zbiornika w celu oczyszczania.Dla dokladnosci pomiaru, korzystnym jest utrzymywanie w stalym zanurzeniu w pluczce wszystkich zewnetrznych ruchomych czesci urzadzenia, a glównie plywaka 1 i dzwigni 2 dla zapobiegania przed krzepnie¬ ciem pluczki na ich powierzchniach. PL