Устройство для измерения вязкости промывочной жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ПРОМЫВОЧНОЙ жидкости, содержащее сосуд для исследуемой жидкости , расположенные в нем указатели уровня, подключенные к измерительной С5семе, и трубку с калиброванным отверстием, закрепленную в днище сосуда, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, верхний участок трубки выполнен с поперечными гофрс ми из ферромагнитного упругого материала и размещен в катушке индуктивности подключенной к измерительной схеме, а нижний участок трубки выполнен из диэлектрического диамагнитного материала.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

С,О1МП О8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЮСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРflO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431746j18-25 (22) 28.04.82 (46) 30.08 ° 83. Бюл. У 32 ,(72) A.À.Àëåêñàíäðîâ, И.M.Мирходжаев Ю.Н.Соколов, Е.И.Сургутанов и

В.А..Александров

71 Ташкентский ордена Дружбы народов политехнический институт им. Абу Гайхана Беруни (53) 532.137(088.8) (56) 1. Смолдырев A.Å.,Сафонов Ю.К.

Трубопроводный транспорт концентрированных гидросмесей. М., Машиностроение, 1973, с. 63.

2. Абдурахманов Г.С. Контроль технологических процессов в бурении. М., Недра < 1974, с. 192-195(прототип) .

„„SU„„ 1038832 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЯЗКОСТИ НРОМыВО 1НОЙ EHQKOCTH содержащее сосуд для исследуемой жид-, кости, расположенные в нем указатели уровня, подключенные к измерительной схеме, и трубку с калиброванным отверстием, закрепленную в днище сосуда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения точности измерений, верхний участок трубки выполнен с поперечными гофрами из ферромагнитного упругого материала н размещен в катушке индуктивности подключенной к измерительной схеме, а нижний участок трубки выполнен иэ диэлектрического диамагнитного материала.

С:: гс

° «В

CO

СО

Q0

СА:)

1038832

Изобретение относится к исследованию реологических свойств дисперсных систем и может быть использовано для измерения вязкости промывочных жидкостей при бурении-сква жин в нефтяной и газовой промышлен5 ностях.

Известен капиллярной вискозиметр, содержащий герметичный сосуд для исследуемой жидкости, капилляр, расположенный в нижнем торце сосуда, и измеритель давления. Нроцесс исследования вязкости на этом вискозиметре заключается в измерении потерь напора на определенной .рабочей длине капилляра и соответствующего им расхода исследуемой жидкости $1).

Недостатком указанного вискозиметра является снижение точности измерений из-за того,что частицы жидкости вдоль оси последнего разго- () няются перепадом давления до скорости установившегося стабилизированного течения и энергия, затрачивается в этом процессе пространственного ускорения, является причиной 25 дополнительных потерь давления, возникающих по сравнению с областью установившегося течения. Кроме того, на показатель вязкостного сопротивления влияет и плотность 30 промывочной жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому. является устройство для измерения вязкости промывочной жидкости, содержащее сосуд для исследуемой жид- З5 кости, расположенные в нем указатели уровня, подключенные к измерительной схеме, и трубку с калиброванным отверстием, закрепленную в днище сосуда. Вяэ сть измеряется но вре- 4О мени истечения определенного объема жидкости через калиброванное отверстие. В сосуд опускают три электрода на различные глубины. Уровень погружения верхнего электрода соот- 45 ветствует объему жидкости в сосуде

1200 см, уровень среднего электрода соответствует 700 смз, а между средним и нижним электродами.заключен объем 500 см, В сосуд заливают промывочную жидкость. Как только уровень ее достигает верхнего электрода, подача жидкости прекращается и начинается истечение. Когда уровень в сосуде опускается ниже среднего электрода, автоматически включается электросекундомер. По достижении жидкостью уровня нижнего электрода секундомер останавливается и показывает время истечения 500 сМ жидкости, которое и будет условной 60 вязкостью промывочной жидкости.

Недостатком известного устройства является то, что на его показания влияет плотность исследуемой промнвочной жидкости.

Цель изобретения — повышение точности измерений вязкости промывочной жидкости эа счет синхренного учета ее плотности.

PoñòàâëåíHàÿ цель достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости промывочной жидкости, содержащем сосуд для исследуемой жидкости, расположенные в нем указатели .уровня, подключенные к измерительной схеме, и трубку с калиброванным отверстием, закрепленную в днище сосуда, верхний участок трубки выполнен с поперечными гофрами нз ферромагнитного упругого материала и размещен в катушке индуктивности, подключенной к измерительной схеме, а нижний участок трубки выполнен из диэлектрического диамагнитного материала.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2зависимость изменения во времени длины гофрированного участка трубки при истечении промывочной жидкости.

УстРойство состоит HB сосуда 1 внутри которого размещены указатели уровня жидкости одной из существую- щих конструкций, в данном случае электроды 2-4, подключенные к измерительной схеме. Измерительная схема состоит из электрического секундомера 5 и регистрирующего само» . пищущего прибора б, производящего запись кривой изменения длины гофрированного поперечными гофрами верхнего .участка 7 трубки, помещенной в катушку 8 индуктивности. Нижний участок 9 трубки снабжен запорным элементом 10, а верхний соединен с коническим дном сосуда 1. устройство работает следующим образом.

В сосуд 1 подается. промывочная жидкость. Как только ее уровень достигнет верхнего электрода 4, подача жидкости прекращается и включается электрический секундомер 5.

Гофрированный участок 7, изготовленный из упругого металла, под действием веса промывочной жидкости удлиняется, изменяя тем самым индуктивность катушки 8, величина которой регистрируется самопищущим прибором

6 в момент, соответствующий номинальному объему исследуемой жидкости.

Через время, заданное исследователем и необходимое для образования структуры в промывочной жидкости, с секундомера 5 подается сигнал на запорный элемент 10, который открывает нижний участок 9 трубки. Этот же сигнал подается и на самопищущий прибор 6, записывающий кривую изменения длины гофрированного участка

7 трубки во времени, соответствующей изменению индуктивности катушки

1038832

1

Ь

Яррмя, с авиа 2

Составитель Н.Свешникова

Редактор С.Квятковская Техред М.Кузьма Корректор А, Повх

Тираж 873 P.îäïèñíoå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6221/50

Филиал PPP. Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 по мере истечения жидкости. Кривая в случае, когда промывочная жидкость является пластической жидкостью (фиг. 2), показывает, что для начала течения (участок а-в) требуется определенная сила, разрушающая структуру. Затем кривая сменяется прямой линией (участок в-с), показывающей условную вязкость жидкости.

Пересечение продолжения прямолинейного участка .с линией, параллельной оси абсцисс и проведенной иэ точки начала кривой, дает величину динамического сопротивления сдвигу Т. Длина гофрированного участка 7 трубки зависит от веса промывочной жидкости, а значит и от ее плотности. Следовательно, в зависимости от плотности промывочной жидкости будут автоматически вноситься коррективы в изменения вязкости, выражающейся во времени истечения объема жидкости, заключенного между электродами 2 и 3.

Этн коррективы обусловлены изменением длины гофрированного участка

7, а следовательно, и возникающими, в нем сопротивлениями. Гофрирован ный участок 7 реагирует также на уменьшение уровня жидкости в процессе истечени путем уменьшения своей длины, что позволяет уменьшить влияние ее уровня на показания прибора б. Для получения возйожности многократного использования устройства без влияния на показания остаточных деформаций гофрированный .

10 участок 7 выполняют из упругого металла. Для предотвращения влияния на индуктивность катушки 8 нижнего участка 9 трубки его выполняют из диэлектрического диамагнитного мате15 риала.

Предлагаемое устройство может измерять одновременно три параметра промывочной жидкости,а именно условную вязкость, динамическое сопротивление сдвигу и плотность. Таким образом, использование его при бурении скважины сократит время контроля этих параметров, что отразится на числеи .ности лаборантсКого состава в управлейиях буровых работ.