RU2247965C1 - Индикатор плотности - Google Patents

Индикатор плотности Download PDF

Info

Publication number
RU2247965C1
RU2247965C1 RU2003119784/28A RU2003119784A RU2247965C1 RU 2247965 C1 RU2247965 C1 RU 2247965C1 RU 2003119784/28 A RU2003119784/28 A RU 2003119784/28A RU 2003119784 A RU2003119784 A RU 2003119784A RU 2247965 C1 RU2247965 C1 RU 2247965C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
density
perforated
weighing device
outlet
Prior art date
Application number
RU2003119784/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003119784A (ru
Inventor
боконь С.А. Р (RU)
С.А. Рябоконь
Н.И. Макушев (RU)
Н.И. Макушев
В.Г. Кармолин (RU)
В.Г. Кармолин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно- производственное объединение "Бурение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно- производственное объединение "Бурение" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно- производственное объединение "Бурение"
Priority to RU2003119784/28A priority Critical patent/RU2247965C1/ru
Publication of RU2003119784A publication Critical patent/RU2003119784A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2247965C1 publication Critical patent/RU2247965C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

Использование: при бурении и цементировании скважин, в строительной промышленности. Сущность: индикатор плотности содержит входной и выходной патрубки, подсоединенные к дополнительной емкости, выходной патрубок оснащен крутоизогнутым фитингом с прикрепленным к его торцу элементом гашения давления напора потока жидкости, представляющим собой перфорированный по поверхности с боковыми вырезами сливной патрубок, соединенный с диском, имеющим перфорационные отверстия на периферии, и расположенным над мерным сосудом, выполненным в виде мерного стакана, соединенного посредством тяг со взвешивающим устройством. Технический результат - повышение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения плотности различных жидкостей - в основном буровых и цементных растворов, применяемых при бурении и цементировании нефтяных, газовых и разведочных скважин, а также в строительной индустрии и в других отраслях промышленности.
Известны рычажные весы - плотномер типа ВРП-1, которые предназначены для периодического измерения плотностей буровых и цементных растворов и включают: стойку, подвижную часть, в которую входит рычаг, жестко скрепленный с мерным стаканом, крышку, две призмы, укрепленные на рычаге, подушки, соединяющие подвижную часть весов со стойкой, две измерительные шкалы - верхнюю и нижнюю и подвижный груз.
Измерение плотности жидкостей с использованием рычажных весов - плотномера производится следующим образом: в мерный стакан до его краев набирается измеряемая жидкость, сверху мерный стакан накрывается крышкой, при этом из него вытесняется излишняя жидкость, оставляя в нем жидкость всегда определенного объема. После этого стенки мерного стакана тщательно обмывают водой и совместно с рычагом взвешивают, установив на стойку одну из призм рычага (в зависимости от величины плотности измеряемой жидкости). (В.И. Демихов “Справочное пособие” “Средства измерения параметров бурения скважин”. - М.: Недра, 1990, с.139).
Основными недостатками данного устройства для измерения плотности жидкостей являются:
- периодичность измерения плотности жидкостей, приготавливаемых поточным методом;
- долговременность и затруднительность процесса измерения плотности жидкостей;
- существенные погрешности измерения плотности из-за наличия зачастую в потоке измеряемых жидкостей комкообразных включений, газовой фазы - особенно в буровых растворах, поступающих из разбуриваемых газосодержащих пластов скважин, и воздуха в цементных растворах, приготавливаемых в основном с использованием гидровакуумных смесительных устройств;
- сложность использования рычажных устройств на мобильных смесительно-осреднительных установках, монтируемых на шасси автомобилей различных типов и предназначенных для приготовления цементных и других растворов при цементировании и бурении скважин.
Известен также индикатор плотности бурового раствора, который представляет собой закрытый вертикальный сосуд с внутренней перегородкой, являющейся элементом гашения давления напора потока жидкости, разделяющей его на две сообщающиеся сверху и снизу полости. Сосуд оснащен входным и выходным патрубками, а также двумя датчиками давления. Датчиками давления служат преобразователи типа “Сапфир”, выполняющие роль взвешивающего устройства.
Принцип работы индикатора плотности основан на взвешивании столба жидкости высотой 1 м (В.И. Демихов “Справочное пособие” “Средства измерения параметров бурения скважин”. - М.: Недра, 1990, с.145).
Основными недостатками индикатора плотности, приведенного в качестве прототипа, являются:
- существенные погрешности измерения плотности из-за наличия зачастую в потоке измеряемых жидкостей комкообразных включений, газовой фазы - особенно в буровых растворах, поступающих из разбуриваемых газосодержащих пластов скважин, и воздуха в цементных растворах, приготавливаемых в основном с использованием гидровакуумных смесительных устройств;
- сложность использования на мобильных смесительно-осреднительных установках, монтируемых на шасси автомобилей различных типов и предназначенных для приготовления цементных и других растворов при цементировании скважин.
Задача, поставленная перед заявляемым изобретением, заключается в устранении погрешностей измерения плотности путем предварительного отделения от потока измеряемых жидкостей комкообразных включений, зачастую находящихся в цементах - особенно в лежалых, вынужденно применяемых в районах Крайнего Севера, Западной и Восточной Сибири и в других отдаленных нефтегазовых регионах страны, а из буровых растворов - разбуренную горную породу, а также газовую фазу от раствора, поступающего из скважины и воздуха - из гидровакуумных смесительных устройств. Наряду с этим необходимо полное исключение влияния давления напора потока жидкости на взвешивающее устройство, упрощение конструкции и обеспечение возможности использования предлагаемого индикатора плотности жидкостей на мобильных смесительно-осреднительных и цементосмесительных установках, размещенных на шасси автомобилей различных типов.
Поставленная задача достигается тем, что индикатор плотности содержит входной и выходной патрубки, элемент гашения давления напора потока жидкости, мерный сосуд и взвешивающее устройство. Новым является то, что он содержит дополнительную емкость, к которой подсоединены входной и выходной патрубки, при этом выходной патрубок оснащен крутоизогнутым фитингом с установленным на его торце элементом гашения давления напора жидкости. Этот элемент представляет собой перфорированный по поверхности с боковыми вырезами сливной патрубок, соединенный с диском, имеющим перфорационные отверстия на периферии и расположенным над мерным сосудом, выполненным в виде мерного стакана. Мерный стакан соединен посредством тяг со взвешивающим устройством, а в его днище выполнены отверстия, суммарная площадь которых меньше проходного отверстия выходного патрубка. Стенки дополнительной емкости в верхней части перфорированы, ее полость разделена перфорированной перегородкой, а днище выполнено со сливными отверстиями и с уклоном по ходу потока жидкости, поступающей из входного патрубка.
На фигурах 1 и 2 представлен общий вид индикатора плотности. Индикатор плотности содержит дополнительную емкость 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Стенки дополнительной емкости 1 в верхней части перфорированы по высоте, обеспечивающей поддержание определенного уровня жидкости в ней. Перфорация перегородки 4 начинается ниже перфорации стенок дополнительной емкости 1 для обеспечения постоянного и достаточного перетока жидкости в отгораживаемую полость и в выходной патрубок 3. Днище дополнительной емкости 1, выполненное с уклоном по ходу потока жидкости, имеет отверстия в самых нижних частях обеих полостей для полного истечения через них жидкостей в момент остановки и окончания процесса приготовления. К нижней части полости, отгороженной перегородкой 4, прикреплен выходной патрубок 3 с крутоизогнутым фитингом 5 и перфорированный с боковыми вырезами сливной патрубок 6, соединенный с диском 7, имеющим перфорационные отверстия по периферии для растекания потока жидкости по его поверхности и плавного истечения через отверстия в расположенный ниже мерный стакан 8 с отверстиями в его днище для быстрой смены поступающей измеряемой жидкости и постоянного контроля ее плотности по показаниям жестко прикрепленного взвешивающего устройства 9, соединенного с мерным стаканом 8 посредством тяг 10.
Измерение плотности жидкостей с использованием индикатора плотности осуществляется следующим образом.
Приготавливаемая жидкость из смесительного устройства любого типа по входному патрубку 2, имея зачастую комкообразные включения и газовоздушную фазу, поступает на днище дополнительной емкости 1 в начале ее уклона. При этом комкообразные включения сползают к дальней торцевой стенке дополнительной емкости 1, где накапливаются и периодически выбрасываются. Газовоздушная фаза начинает отделяться от потока жидкости на выходе из входного патрубка 2, затем на плоской поверхности днища, выполненного с уклоном, а также при прохождении через перфорационные отверстия в перегородке 4 и в стенках дополнительной емкости 1. Накапливаемая при этом в дополнительной емкости 1 жидкость, из-за наличия перфорации в стенках только в верхней их части, а в перегородке 4 несколько ниже, поступает в отгороженную полость, а из нее в выходной патрубок 3, крутоизогнутый фитинг 5, через перфорационные отверстия и боковые вырезы в сливном патрубке 6 на плоскость диска 7 и через перфорационные отверстия, выполненные на его периферии, плавно стекает в мерный стакан 8, откуда через отверстия в днище вытекает и переливается через его края, обеспечивая постоянный определенный объем жидкости в мерном стакане 8, который постоянно взвешивается взвешивающим устройством 9 с показаниями величины плотности на шкале или на табло. При остановке или прекращении процесса приготовления жидкость стекает из обеих полостей дополнительной емкости 1 через сливные отверстия, выполненные в его днище в нижних частях обеих полостей.
Индикатор плотности жидкостей целесообразно располагать над резервуаром с перемешивающими устройствами.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается:
- во взвешивании определенного объема измеряемой жидкости в мерном стакане 8 с обеспечением постоянной быстрой и полной смены в нем измеряемой жидкости;
- в исключении воздействия на показания взвешивающего устройства напора потока измеряемой жидкости, комкообразных включений и газовоздушной фазы в ней.
Использование предлагаемого индикатора плотности позволит постоянно контролировать на потоке истинную плотность приготавливаемых жидкостей, оперативно поддерживать необходимые режимы их приготовления, обеспечивая им заданные свойства и качество проводимых с их помощью технологических процессов и операций, особенно при строительстве нефтяных и газовых скважин.
Простота конструкции индикатора плотности позволит также широко применять его в различных отраслях промышленности, в том числе на мобильной цементировочной и другой технике.

Claims (2)

1. Индикатор плотности, содержащий входной и выходной патрубки, элемент гашения давления напора потока жидкости, мерный сосуд и взвешивающее устройство, отличающийся тем, что входной и выходной патрубки подсоединены к дополнительной емкости, а выходной патрубок оснащен крутоизогнутым фитингом с прикрепленным к его торцу элементом гашения давления напора потока жидкости, представляющим собой перфорированный по поверхности с боковыми вырезами сливной патрубок, соединенный с диском, имеющим перфорационные отверстия на периферии, и расположенным над мерным сосудом, выполненным в виде мерного стакана, соединенного посредством тяг со взвешивающим устройством, при этом в днище мерного стакана выполнены отверстия, суммарная площадь которых меньше площади проходного отверстия выходного патрубка.
2. Индикатор плотности по п.1, отличающийся тем, что стенки дополнительной емкости в верхней части перфорированы, ее полость разделена перфорированной перегородкой, а днище выполнено со сливными отверстиями и с уклоном по ходу потока жидкости, поступающей из входного патрубка.
RU2003119784/28A 2003-06-30 2003-06-30 Индикатор плотности RU2247965C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119784/28A RU2247965C1 (ru) 2003-06-30 2003-06-30 Индикатор плотности

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119784/28A RU2247965C1 (ru) 2003-06-30 2003-06-30 Индикатор плотности

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003119784A RU2003119784A (ru) 2004-12-20
RU2247965C1 true RU2247965C1 (ru) 2005-03-10

Family

ID=35364673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003119784/28A RU2247965C1 (ru) 2003-06-30 2003-06-30 Индикатор плотности

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247965C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЕМИХОВ В.И., Справочное пособие, Средства измерения параметров бурения скважин, М., "Недра", 1990, с.145. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5390547A (en) Multiphase flow separation and measurement system
RU2654889C1 (ru) Экспериментальная установка для имитации газожидкостной смеси и динамических процессов в стволе газовой скважины
RU2428662C2 (ru) Многофазный расходомер
CN101213426B (zh) 用于测量多组分流中的一个组分密度的方法和设备
US4662391A (en) Method and apparatus for splitting a liquid-vapor mixture
JPS5786717A (en) Method and instrument for measuring flow rate of fluid in gaseous phase and liquid phase respectively
RU2007120814A (ru) Система и способ формирования цементного раствора
RU2307930C1 (ru) Установка для измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде
RU2247965C1 (ru) Индикатор плотности
US3377867A (en) Automatic sampler
AU775025B2 (en) Arrangement for improved water-oil ratio measurements
CN208223595U (zh) 气井三相计量分离控制系统
RU155020U1 (ru) Установка для измерения дебита продукции нефтяных скважин
RU2421593C1 (ru) Устройство для дегазации бурового раствора
WO1991002948A1 (en) Combined separator and sampler
RU2552563C1 (ru) Переносной узел учета добываемой скважинной жидкости
RU47971U1 (ru) Пробоотборник
US2515202A (en) Gas and liquid separator
AU2011218628B2 (en) Flow conditioning apparatus
RU2375696C2 (ru) Способ и устройство для определения плотности одного компонента в многокомпонентном потоке текучей среды
RU2307249C1 (ru) Устройство измерения дебита продукции нефтяных скважин
SU1617134A1 (ru) Установка дл измерени дебита скважин
CN213021752U (zh) 一种基于科里奥利力质量流量计的油气水多相流量计
RU2161242C1 (ru) Устройство для дозированной подачи химического реагента
CN101576464B (zh) 用于测量多组分流中的一个组分密度的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060701