[发明专利]石油钻井实时监测用粘度仪

说明书

技术领域

 本发明涉及石油钻井监测技术，是一种石油钻井实时监测用粘度仪。

背景技术

对钻井液的实时监测是避免钻井事故发生的主要措施。而钻井液的粘度、切力实时监测又是必不可少的指标。现有的钻井液粘度、切力监测方法是：人工到作业现场，将钻井液取回到化验室，然后采用六速手动旋转粘度计进行测试，这种方法的不足是：由于这种检测是间歇式的，所以，钻井时进入不同的地层或水、油进入钻井液引起性能变化时不能及时发现，给钻井安全带来较大的威胁。另外，由于钻井液的温度变化，将带来性能变化，将钻井液从作业现场拿到化验室的过程，钻井液的温度产生了较大变化，影响了钻井液粘度指标的准确性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种石油钻井实时监测用粘度仪，它能够实时监测钻井液的粘度，从而达到实时安全监控钻井的目的。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：石油钻井实时监测用粘度仪，包括钻井液槽，钻井液槽内至少安装两个不同转速的旋转粘度计，旋转粘度计通过支架悬装在钻井液槽内，钻井液槽的一端开设钻井液进液口，另一端开设钻井液出液口，旋转粘度计设有外筒，每个外筒处均安装内筒，每个内筒上端均安装角度传感器，每个外筒上部的外壁上均安装动力传动部件，动力传动部件通过传动轴与电机连接。每个外筒的外壁上部均安装齿圈，齿圈与齿轮啮合，齿轮与传动轴连接，传动轴与电机连接，电机与第一支撑板连接，第一支撑板通过支架与钻井液槽连接。钻井液槽内安装第一外筒、第二外筒和第三外筒，每个外筒的转动均分别通过齿圈齿轮啮合由电动机驱动。第一外筒、第二外筒和第三外筒高度相同、直径相同，转速不同，第一外筒的转速为600转/分钟，第二外筒的转速为300转/分钟，第三外筒的转速为3转/分钟。内筒上端外壁上安装扭丝弹簧，扭丝弹簧上安装角度传感器。钻井液槽长度方向上的宽度不同，钻井液进液口处的宽度与第一外筒和第二外筒处的宽度相同，钻井液槽安装第三外筒处的宽度大于钻井液进液口处的宽度。传感器外周设置筒形罩，筒形罩上端与支撑板连接。支架上安装第二支撑板，轴承与第二支撑板连接，轴承位于外筒的上端外壁。

本发明所述的石油钻井实时监测用粘度仪，能够对钻井液的粘度、切力实时监测，监测数据准确，粘度仪结构合理、不易损坏，传输信号准确，每个粘度计的外筒转速不同，外筒转动通过钻井液影响内筒，当与扭丝弹簧达到平衡时，内筒即转过一定的角度，通过角度传感器将信号传输给计算机，再通过信号的处理转换成图表在屏幕上显示出来，供监测人员实时读取钻井液粘度、切力数据，从而根据粘度、切力数据采取相应安全防护措施，避免钻井事故的发生。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；附图2是附图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

对照附图对本发明做进一步说明。

本发明所述的石油钻井实时监测用粘度仪，包括钻井液槽4，钻井液槽4内至少安装两个不同转速的旋转粘度计，旋转粘度计通过支架悬装在钻井液槽4内，钻井液槽4的一端开设钻井液进液口8，另一端开设钻井液出液口7，钻井液进液口8和钻井液出液口7均设置在钻进液槽4中部，进一步保证液体流动均匀；旋转粘度计设有外筒，每个外筒处均安装内筒，每个内筒上端均安装角度传感器10，每个外筒上部的外壁上均安装动力传动部件，动力传动部件通过传动轴与电机连接。

为了使旋转粘度计能够更好的、牢固的安装在钻井液槽内，并实现稳定的、连续的转速，使钻井液的粘度信号能够更及时准确的发送给计算机，在每个外筒的外壁上部均安装齿圈，齿圈与齿轮啮合，齿轮与传动轴连接，传动轴与电机连接，电机与第一支撑板5连接，第一支撑板5通过支架6与钻井液槽4连接。

为了能进一步实现采用少的旋转粘度计监测较多的钻井液粘度、切力数据，可在钻井液槽4内安装第一外筒2、第二外筒16和第三外筒17，每个外筒的转动均分别通过齿圈齿轮啮合由电动机驱动。

本发明所述的第一外筒2、第二外筒16和第三外筒17高度相同、直径相同，转速不同，第一外筒2的转速为600转/分钟，第二外筒16的转速为300转/分钟，第三外筒17的转速为3转/分钟，能够实现多种粘度指标的监测，用三个不同转速的旋转粘度计替代了手动六速旋转粘度计。

为了准确传递钻井液粘度信号，在内筒上端外壁上安装扭丝弹簧9，扭丝弹簧9上安装角度传感器10。