[发明专利]无线智能在线式粘度仪

说明书

技术领域

本发明属钻井液/泥浆流变性能的实时监测仪器，尤其涉及一种在钻井现场实时随钻监测钻井液流变性的无线智能在线式粘度仪。

背景技术

目前现场所使用的测量钻井液(泥浆)流变性能的仪器为传统的机械六速粘度仪，存在以下缺点：

1、仪器为实验室类型仪器，测量样品需要间隔固定时间人工捞取，不可能随钻实时测量记录泥浆的流变性能，需要工程师做大量现场工作；

2、仪器为机械手工操作，换档、读数等都会因为操作人员的素质差异而造成测量结果的差异，造成数据的不规范；

3、仪器的测量部件为扭力弹簧，需要经常校正，否则仪器差异性会变大；

4、机械仪器的数据归档整理等工作都需要人工后续完成。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种无线智能在线式粘度仪，其可解决传统粘度仪的缺陷，替代目前广泛使用的机械六速粘度仪，能够在六档API剪切率下实时在线测量泥浆粘度，参数数 据、回馈控制，可为泥浆工程师提供准确、稳定、便利的实时粘度数据，降低现场工程师的劳动强度。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种无线智能在线式粘度仪，它包括粘度采集机构、测量模块、控制模块、无线数据传输模块、总线/以太网转换模块及计算机系统模块；所述控制模块的传输端口分别接测量模块与无线数据传输模块的端口；所述无线数据传输模块的传输端口经总线/以太网转换模块与计算机系统模块的传输端口相接；所述测量模块测量接收粘度采集机构的粘度信息；所述控制模块负责与无线数据传输模块通讯，传输采集的测量参数以及完成对测量模块的自动控制；所述无线数据传输模块负责完成粘度仪无线数据通讯及命令传输。

作为一种优选方案，本发明所述粘度采集机构包括步进电机、电机传感片、游丝传感片、游丝及转子；所述电机传感片与步进电机的输出轴固定相接；所述游丝上端与步进电机的输出轴固定相接，其下端与转子固定相接；所述游丝传感片与游丝的下端固定相接。

本发明带来的主要优点及效果如下：

1、可以全天24小时不间断实时随钻测量钻井液的流变性能，相比传统人工取样测量的仪器具有显著进步；

2、仪器数据采用数字化采集，软件自动控制、计算储存，准确，规范，易于查询以及管理；

3、系统采用无线数据通讯，现场安装方便，维护简单；

4、由于实时测量，使得一口井泥浆流变性能的完整记录得以实 现，对于现场工程师的工作具有重大意义；

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明粘度采集机构整体结构示意图。

图中：1为步进电机；2为电机传感片；3为游丝传感片；4为转子；5为钻井液；6为游丝。

具体实施方式

参见图1所示，一种无线智能在线式粘度仪，它包括粘度采集机构、测量模块、控制模块、无线数据传输模块、总线/以太网转换模块及计算机系统模块；所述控制模块的传输端口分别接测量模块与无线数据传输模块的端口；所述无线数据传输模块的传输端口经总线/以太网转换模块与计算机系统模块的传输端口相接；所述测量模块测量接收粘度采集机构的粘度信息；所述控制模块负责与无线数据传输模块通讯，传输采集的测量参数以及完成对测量模块的自动控制；所述无线数据传输模块负责完成粘度仪无线数据通讯及命令传输。

本发明所述粘度采集机构包括步进电机1、电机传感片2、游丝传感片3、游丝6及转子4；所述电机传感片2与步进电机1的输出轴固定相接；所述游丝6上端与步进电机1的输出轴固定相接，其下端与转子4固定相接；所述游丝传感片3与游丝6的下端固定相接。

如图1所示，仪器整体由两部分构成：粘度仪部分和无线传输控制部分，两部分相互依存，构成有机的整体。粘度仪部分主要由专 业的粘度仪测量模块以及控制模块构成，测量模块实现钻井液粘度的测量，控制模块则负责与无线数据传输模块通讯，传输采集的测量参数以及完成对测量模块的自动控制。无线数据传输模块负责完成粘度仪无线数据通讯、命令传输等，并通过无线数据网关完成无线数据系统和计算机系统的连接。