专利名称：一种六速旋转粘度计半封闭外筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器，更进一步说，涉及一种粘度测量样品筒。
背景技术：
目前，压裂液和酸液流变测试仪器当前呈两极分化状态高端为大型精密仪器，价格昂贵，不适于施工现场使用；低端为以美国Farm35粘度计为代表的六速旋转粘度计，但不适于长时间高温连续剪切。专利CN 200520048234. X(CN 2852109Y)公开了一种高温高压旋转粘度计，其主要用于煤化工及石油化工领域中油煤浆、重油油浆及浙青等粘性液体高压加热过程中的粘度测量。该粘度计主要有压力系统、加热系统、粘度测量系统及磁力搅拌系统组成。专利CN 96227112. 8为一种数显式流体粘度计，其测量机构由内、外筒构成被测流体的存放空间，外筒转动连带流体旋转，从而带动内筒转动，由与内筒共轴的动片反映出转动角度，角度传感器依该角度产生相应的电信号，经由放大整形、倍频及辨向、主机显示电路组成的信号处理系统运算和处理，再显示出粘度伉，具有原理可靠、使用方便、精确度高的优点，可广泛用于测量各种牛顿流体的绝对粘度等领域。专利CN 88203782. X (CN 2046215U)提供了一种NXG-I型工业旋转粘度计，其采用光电传感，数字信号采样、数字显示和微处理机实现工业生产的粘度在线自动检测。其主要组成部分为转子、测量弹簧、上光电盘、下光电盘、光电元件和徽处理机等。可以用于轻工、化工、医药、食品、石油等工业生产部门用于连续测定流体动力粘度和随机检测，为一种在线分析仪器。上述的这些仪器虽然相对精密，但通常不适用于现场测试。而以美国Farm35粘度计为代表的六速旋转粘度计主要用于牛顿流体、非牛顿流体的粘度测试和各流变参数的测量、研究。根据多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，并选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量。用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时， 可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。六速旋转粘度计的鼻祖是美国Farm公司生产的Farm35型六速(或十二速)旋转粘度计，是直读式粘度计，可以用50Hz (Farm35SA)或者60Hz (Farm35A)电源进行供电，标准电源电压是115V，如果电源是220V/230V，Farm35所有型号的粘度计必须使用变压器将电压降到115V。旋转粘度计的外筒与内筒有一定的同轴度，当测量液体粘度的时候被测液体充满外筒和内筒形成的环形空间，当外筒以一个已知的转速旋转时引起被测液体粘性拉力，这个拉力在内筒上形成一个扭矩，这个扭矩使得装有精密弹簧的表盘转动一个角度。在仪器使用标准转子、浮子和扭簧以300rpm的转速旋转时，设定牛顿流体的粘度值为百分之一厘泊。其他速率下的粘度值可通过刻度盘读数获得。选择不同的转速或使用不同的转子-浮子组合能改变剪切速率的范围。简单更换多种扭簧扩大剪切力的范围，也增加了测试流体的种类。
3[0010]然而，Fann35粘度计最初为钻井泥浆流变测试而设计，但其在用于压裂酸化测试时，存在以下问题1、压裂酸化液要模拟地下温度条件连续剪切，时间依施工规模通常达十分钟到数百分钟，通常60 90分钟。由于Farm35粘度计样品杯敞口设计，80°C以上时水分蒸发严重，测试偏差较大；2、测试样品所需用量较大，一般为350mL。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型以Farm35粘度计测量系统为基础，并对其改进，研制了一种压裂酸化粘度测试的半封闭式外筒，扩展其功能，使其更便于现场使用。本实用新型是这样实现的，本实用新型的半封闭外筒包括半封闭外筒本体1、溢流孔2和封堵螺钉3 ；其中，所述的半封闭外筒本体1下端封闭、上端设有与六速旋转粘度计的转筒相连接的螺纹或卡口；所述的溢流孔2位于半封闭外筒本体1的中上侧壁，并与所述的封堵螺钉3密封匹配。在具体实施中，所述的半封闭外筒本体1套装在六速旋转粘度计内筒的外部，其底部距离内筒的底部可以为1 2cm。所述半封闭外筒的溢流孔2可以位于内筒的上沿0.5 Icm处。本实用新型的使用方法为将六速旋转粘度计的内筒安装完毕后，向半封闭外筒本体1内加入30 40mL测试样品，将其上端通过螺纹或卡口与六速旋转粘度计的转筒连接，使其套装在六速旋转粘度计内筒的外部。当测试样品的液面高于溢流孔时，多余的样品从溢流孔流出，这样可保证测试液量一致。封堵螺钉外径与溢流孔匹配内径相当，外筒内样品停止溢出后，将封堵螺钉固定于溢流孔，密封溢流孔。溢流孔关闭后，测试期间可减少测量时的样品水分挥发。此外，在测试时可用原六速旋转粘度计的样品筒，即内筒做为加热水浴或油浴。本实用新型的半封闭外筒可使测试样品量减少，其用量约为30 40mL ；并能降低测试期间样品水分挥发，80°C以时水分蒸发量大幅度下降，提高测试结果的稳定性。且本实用新型的加热方式较原粘度计的加热方式，其温度控制和指示更方便、更准确，提高了控温精度。本实用新型的材质为耐蚀材料，可测试酸液。测试完成后只需要清洗内筒和外筒，省去了清洗样品筒的工作。本实用新型即可实验室测试，也可装备国内数百支压裂酸化队，提供现场测试。综上，本实用新型具有独立的搅拌系统，可有效地防止加热及测定间歇期问，油煤浆等不稳定流体的沉积，尤其适用于高压氢气氛中的浆态液体粘度测定，具有良好的安全性能；粘度计的结构简单、操作方便、精确度高、重现性好。在室温至50(TC、0 20MI^压力条件下可以实现无泄漏测定。
图1为本实用新型的结构示意图图2为图1的侧面结构示意图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。但本实用新型并不仅限于下述实施例。如图1 2所示，所述的六速旋转粘度计半封闭外筒包括半封闭外筒本体1、溢流孔2和封堵螺钉3 ；其中，所述半封闭外筒本体1其下端封闭，其上端通过螺纹或卡口与六速旋转粘度计的转筒相连接；所述溢流孔2位于半封闭外筒本体1的上部，并可以与封堵螺钉3以螺纹相连接。在测试状态时，所述的半封闭外筒本体1安装在六速旋转粘度计内筒的外部，其底部距离内筒的底部为1 2cm。所述的溢流孔2距离内筒的上沿高出0. 5 1cm。半封闭外筒和封堵螺钉材质可选择哈氏合金、不锈钢、聚四氟乙烯、有机玻璃等耐酸材料，可适用于酸液的测试。将六速旋转粘度计的内筒安装完毕后，向半封闭外筒本体1内加入30 40mL测试样品，将其上端通过螺纹或卡口与六速旋转粘度计的转筒连接，使其安装在六速旋转粘度计内筒的外部。当测试样品的液面高于溢流孔时，多余的样品从溢流孔流出，这样可保证测试液量一致。封堵螺钉外径与溢流孔匹配内径相当，外筒内样品停止溢出后，将封堵螺钉固定于溢流孔，密封溢流孔。溢流孔关闭后，测试期间可减少测量时的样品水分挥发。测试时可用六速旋转粘度计的样品筒做为加热水浴，其控温精度更高。测试完成后只需要清洗内筒和外筒，省去了清洗样品筒的工作。
权利要求1.一种六速旋转粘度计半封闭外筒，其特征在于所述的外筒包括半封闭外筒本体(1)、溢流孔( 和封堵螺钉(3)；其中， 所述的半封闭外筒本体(1)下端封闭、上端设有与六速旋转粘度计的转筒相连接的螺纹或卡口 ；所述的溢流孔( 位于半封闭外筒本体(1)的中上侧壁，并与所述的封堵螺钉(3)密封匹配。
2.如权利要求1所述的半封闭外筒，其特征在于所述的半封闭外筒本体(1)套装在六速旋转粘度计内筒的外部，其底部距离内筒的底部为1 2cm。
3.如权利要求1或2所述的半封闭外筒，其特征在于所述半封闭外筒的溢流孔⑵位于内筒的上沿0. 5 Icm处。
专利摘要本实用新型为一种六速旋转粘度计半封闭外筒。所述的外筒包括半封闭外筒本体(1)、溢流孔(2)和封堵螺钉(3)；其中，所述的半封闭外筒本体(1)下端封闭、上端设有与六速旋转粘度计的转筒相连接的螺纹或卡口；所述的溢流孔(2)位于半封闭外筒本体(1)的中上侧壁，并与所述的封堵螺钉(3)密封匹配。所述的半封闭外筒本体(1)套装在六速旋转粘度计内筒的外部，其底部距离内筒的底部为1～2cm。所述半封闭外筒的溢流孔(2)位于内筒的上沿0.5～1cm处。本实用新型适用于高压氢气氛中的浆态液体粘度测定，具有良好的安全性能；粘度计的结构简单、操作方便、精确度高、重现性好。
文档编号G01N11/14GK201955288SQ20102057224
公开日2011年8月31日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者刘长印, 孙志宇, 孟祥龙, 庄照锋, 林鑫, 黄志文 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院