[实用新型]钻井泥浆密度自动测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井泥浆密度自动测量系统。

背景技术

目前，公知的调节钻井泥浆密度的目的就是为了实现井内泥浆液柱压力和地层压力之间一定的欠平衡关系。精确调节钻井泥浆密度，需要对泥浆密度的多次频繁的测量，钻井泥浆密度的测定是用密度计。密度计是由、泥浆杯、 杯盖、水平泡、刀口、游码、横梁、支架底座、刀架、调重管组成。公知的测量步骤；1、将密度计底座放置在水平面上。2、 在密度计的样品杯中注满待测钻井液，盖上杯盖慢拧动压紧，使样品杯中无气泡，必须使过量的钻井液从杯盖的小孔流出。3 、用手指压住杯盖小孔，用清水冲洗并擦干样品杯外部。4、把密度计的刀口放在底座的刀垫上，移动游码，直到譬衡(水泡位于中央），5、记录读值。6、倒掉钻井液，洗净，擦干备用。以上测量钻井泥浆密度费时费力，操作复杂而且测量误差较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钻井泥浆密度自动测量系统，不需要复杂的操作，能够直接读出泥浆的比重，并且能做到数据精确可靠，克服现有泥浆密度测量时的费时费力误差较大的不足。

本实用新型的目的是这样实现的：一种钻井泥浆密度自动测量系统，包括与气源相连接的两根输气管，两根输气管与一个压力探测器以及一个U形管依次相连通，U型管内灌有纯净水，U形管侧面竖向设置着刻度板，其中一根输气管连接至U形管左立管的顶端，另一根输气管伸至U形管右立管的下部内，右立管顶端水平连接着出气管，该压力探测器包括一个底面敞开的稳压管，稳压管的管壁上由上到下均布间隔设置着通孔，稳压管内竖向间隔设置着一长一短两根外管，两外管底端均敞开，两外管内分别同心间隔设置着一长一短两根内管，两内管的长度均比相应的外管短，两内管底面敞开，两外管以及稳压管顶端均开有通道，两内管顶端分别与所述的两根输气管相连通。

本实用新型使用时，由压力气源经输气管分别给压力探测器通入经过节流阀节流的小流量的气流，使稳压管管壁上的空气溢流孔口不断的有气泡冒出，在把经过节流的两输气管分别连接到U型管两端，U型管出现的液位差，U型管内灌入纯净水密度=1g/cm³。在很小的气流时观察所述的内管下端管口不断有气泡冒出，记录U型管液位差h。设短内管下端管口距液面高度H1,泥浆密度R,短内管下端管口不断有气泡冒出，此时管内的气体压强P1=H1*g*R，g=9.8米/秒平方，长内管下端管口距液面高度H1+H，两溢流口液面高度差H(H是加工设定值),长内管下端管口不断有气泡冒出，此时管内的气体压强P2，其中:P2=(H1+H)*g*R，U型管液位差h，U型管内水的密度r =1g/cm³r，U型管两端的压强差p=h*g*r。由于两端与溢流口分别用气管连接，且气流速度很慢，空气密度是水的千分之一。对测量值可以忽略不计，所以U型管两端的压强差就是P1与P2的差，[p=P2-P1=(H1+H)*g*R-H1*g*R=H*g*R；p=h*g*r；H*g*R=h*g*r；R=h/H *1g/cm³r；泥浆测量密度R只与一个变量h成正比]。当所述的U形管侧面的出气管有气泡冒出时，由于两输气管的气压就是压力探测器稳压管溢流孔处的泥浆的压力，上下两溢流孔的深度差是固定值，经过换算将U型管刻上密度值，读取U型管液位差就等于读取了泥浆的密度值。本实用新型的有益效果是，结构简单，测量精度高，并且不需要复杂的操作，能直接读出泥浆的比重。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型压力探测器的主视剖面结构示意图；

图3为本实用新型U形管的结构示意图。

具体实施方式

一种钻井泥浆密度自动测量系统，如图1、图2、图3所示，包括与气源1相连接的输气总管2，输气总管2上安装着三通3，三通3连接的两根分别装有截止阀4、5的输气管6、7，两根输气管6、7与一个压力探测器15以及一个U形管25依次相连通，U型管25内灌有密度为1的纯净水，U形管25侧面竖向设置着刻度板11，其中一根输气管连接至U形管左立管的顶端，另一根输气管23伸至U形管右立管的下部内，右立管顶端水平连接着装有阀门24的出气管。如图2所示，该压力探测器包括一个底面敞开的稳压管，稳压管的管壁上由上到下均布间隔设置着通孔，稳压管内竖向间隔设置着一长一短两根外管12、10，两外管底端均敞开，两外管内分别同心间隔设置着一长一短两根内管9、8，两内管的长度均比相应的外管短，两内管底面13、14敞开，两外管以及稳压管顶端均开有通道，两内管顶端分别与所述的两根输气管相连通。