[发明专利]恒温型双压力振动管式钻井液密度在线测量仪及测量方法

权利要求书

1.恒温型双压力振动管式钻井液密度在线测量仪，包括：螺杆泵、2个科里奥利质量流量计(I和II)、2个压力传感器(I和II)和2个背压阀(I和II)，其特征在于：螺杆泵、密度计I和背压阀I、密度计II和背压阀II依次通过管线连接，压力传感器I和压力传感器II分别并接在背压阀I的前后的管线上,两个密度计(I和II)均安装在半导体恒温容器内。

2.按权利要求1所述的恒温型双压力振动管式钻井液密度在线测量仪，其特征在于：所述密度计为科里奥利质量流量计或振动管密度计。

3.按权利要求1或2所述的恒温型双压力振动管式钻井液密度在线测量仪的测量方法，其特征在于：根据2个压力传感器测得的压力瞬时值和2个不同压力下密度计测得的密度瞬时值和测试温度，计算钻井液的固液相密度的瞬时值和标准状态下的气液比；连续测量并计算连续测定的压力、密度和温度的瞬时值并连续计算钻井液固液相密度的瞬时值和含气钻井液的标准状态下的气液比值，并据此算出任意压力温度下的实际密度。

4.按权利要求3所述的恒温型双压力振动管式钻井液密度在线测量仪的测量方法，其特征在于：

①由螺杆泵将钻井液泵入管线，流经密度计、压力传感器和背压阀；

②由密度计I读出钻井液的温度T₁；

③调节半导体恒温容器的温度到温度T₁，调节背压阀I和背压阀II即产生两个不同大小的压力P₁和P₂；再通过密度计I和密度计II测量出不同压力下的流体密度值ρ₁和ρ₂；根据气体方程对钻井液密度进行修正，计算得出根据2个压力瞬时值和2个不同压力下的密度瞬时值和测试温度，计算钻井液的固液相密度的瞬时值和标准状态下的气液比，

连续测量并计算连续测定P₁、P₂、ρ₁、ρ₂、T的瞬时值并连续计算钻井液固液相密度的瞬时值和含气钻井液的标准状态下的气液比值，并据算出任意压力P温度T下的实际密度：

其中：P₁—压力传感器I显示的压力；P₂—压力传感器II显示的压力；P₀和p₀—标准大气压；p—钻井液所处压力；T—钻井液的温度；T₁—恒温系统设置的温度；T₀—标准状态下的温度；ρ—任意温度(T)和压力(P)的充气钻井液密度；ρ_m—钻井液的固液相密度；ρ₁—密度计I测试的密度；ρ₂—密度计II测试的密度；V_m和v_m—钻井液的固液相体积；v_g—任意温度压力下的气体体积；V_g0和v_g0—标准状态下的气体体积。