在线监测钻井液粘度仪的制作方法

本实用新型涉及一种在线监测钻井液粘度仪，用于在石油钻井、录井过程中连续测量钻井液粘度。

背景技术：

在石油钻井过程中，钻具中高速流动的钻井液将井下的钻井岩屑携带至地面，然后通过钻井液振动筛将岩屑滤出。长期以来，石油行业常用人工测量钻井液性能，人为误差比较大。当今，石油提速特别明显，当快速钻进时，可能会遇到各种工程上的复杂情况，比如钻遇油气层，水层等都会造成钻井液性能的细微变化，及时、准确地监控好钻井液性能能预防发生一些工程事故。更重要的是监控好钻井液性能更准确地判断油气水层信息，有助于开采决策。

公开号为204679382U，公开日为2015年9月30日的中国专利文献公开了一种耐用的钻井石油粘度在线双测仪，包括传动杆，所述传动杆的底端连接有钻头，传动杆的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头通过过渡杆与传动杆连接，所述传动杆从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆的底部，所述空腔A的上部与外界连通，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，所述空腔A的内壁上位于与外接连通处设有滤网。

公开号为203519463U，公开日为2014年04月02日的中国专利文献公开了一种钻井施工装置，特别涉及一种漏斗粘度计和密度计测定装置箱。其技术方案是：包括马氏漏斗支架、底座、箱盖、箱体、连体支架，所述的箱体内的一侧安装马氏漏斗支架，另一侧安装连体支架和底座；在所述的马氏漏斗支架上固定马氏漏斗，马氏漏斗的下方通过连体支架的一端固定量杯，连体支架的另一端固定不锈钢量杯和密度计，连体支架安装在底座上。

上述现有技术还存在如下不足：1、现场常常采取人工测量，无法连续观察钻井液性能；2、测量时往往存在大的误差，钻井现场无法统一读数，比如每个人对时间的反应时间不一样，造成秒表读取粘度时间的时间有差别；3、往漏斗里加钻井液量的不同，也影响到粘度时间；4、钻井性能被影响不能及时确定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种在线监测钻井液粘度仪。本实用新型将钻进时不停流动的钻井液合理分流并将势能转化为动能，进而达到不间断在线监测的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种在线监测钻井液粘度仪，其特征在于：包括动力机构、传动机构和测量机构，传动机构包括导流板，测量机构包括马氏漏斗，动力机构与传动机构连接带动导流板左右运动，钻井液分流管分流出的钻井液一路与动力机构配合驱动动力机构，另一路流向导流板，导流板运动到右端时导流板与马氏漏斗配合向马氏漏斗进液。

所述动力机构包括叶轮、减速齿轮箱和转盘，钻井液分流管分流出的钻井液一路与叶轮配合带动叶轮转动，叶轮与减速齿轮箱连接带动减速齿轮箱转动，减速齿轮箱与转盘连接带动转盘转动。

所述传动机构还包括第一活动关节、第二活动关节、第三活动关节和控制杆，第三活动关节设置在转盘上，第三活动关节与控制杆连接带动控制杆左右运动，第二动关节设置在导流板上，控制杆与第二活动关节连接，控制杆通过第二活动关节带动导流板左右运动，导流板通过第一活动关节与钻井液分流管连接。

所述测量机构还包括第一传感器、第二传感器和限位防溢管，马氏漏斗一端开有缺口设置限位防溢管，第一传感器和第二传感器设置在马氏漏斗的两个感应位置处。

所述马氏漏斗固定设置在漏斗支架上，漏斗支架固定连接在底座上。

所述减速齿轮箱固定设置在主支架上，主支架固定连接在底座上。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型利用钻井液的势能转化为动能，控制钻井液的流向，结合安装在马氏漏斗上的传感器测量钻井液粘度，得到的测量数据完整，间隔时间统一，便于分析。

2、本实用新型连续、准确的粘度数据结合密度、气测值等有利于分析油气水的含量及开采价值，并且有利于监测油、气、水层对钻井液性能的影响，结合其他钻井数据能及时准确地发现并判断井下异常。

3、本实用新型能够模拟人工采集钻井液粘度性能，完全排除掉不同人测量钻井液性能的误差，为钻井现场及后期分析提供准确的、全面的、可信任的数据。

4、本实用新型解决了钻井现场没有连续测量钻井液粘度性能设备的问题，且安装方便，只需放在钻井队防溢罐一个上出口处，可以减轻录井现场工人工作量。

5、本实用新型可以按地质设计，一般依据进尺测量钻井液粘度性能，采用自动化采集后粘度数据更全面，更标准化。

6、采用本实用新型，测量一个钻井液性能周期在二分钟左右（可调），连续测量钻井液性能，有利于监测油、气、水层对钻井液性能的影响，及时发现井下异常；监控好钻井液性能更准确地判断油气水层信息，有助于开采决策。

附图说明

图1为本实用新型侧面结构示意图；

图2为本实用新型加钻井液时的正面结构示意图；

图3为本实用新型测量粘度时正面结构示意图；

图4为本实用新型的叶轮结构示意图；

图中标记为：1、叶轮，2、减速齿轮箱，3、钻井液分流管，4、第一活动关节，5、导流板，6、第二活动关节，7、控制杆，8、转盘，9、第三活动关节，10、马氏漏斗，11、第一传感器，12、第二传感器，13、漏斗支架，14、主支架，15、底座，16、限位防溢管。

具体实施方式

实施例1

一种在线监测钻井液粘度仪，包括动力机构、传动机构和测量机构，传动机构包括导流板5，测量机构包括马氏漏斗10，动力机构与传动机构连接带动导流板5左右运动，钻井液分流管3分流出的钻井液一路与动力机构配合驱动动力机构，另一路流向导流板5，导流板5运动到右端时导流板5与马氏漏斗10配合向马氏漏斗进液。

所述动力机构包括叶轮1、减速齿轮箱2和转盘8，钻井液分流管3分流出的钻井液一路与叶轮1配合带动叶轮1转动，叶轮1与减速齿轮箱2连接带动减速齿轮箱2转动，减速齿轮箱2与转盘8连接带动转盘8转动。

所述传动机构还包括第一活动关节4、第二活动关节6、第三活动关节9和控制杆7，第三活动关节9设置在转盘8上，第三活动关节9与控制杆7连接带动控制杆7左右运动，第二动关节6设置在导流板5上，控制杆7与第二活动关节6连接，控制杆7通过第二活动关节6带动导流板5左右运动，导流板5通过第一活动关节4与钻井液分流管3连接。

所述测量机构还包括第一传感器11、第二传感器12和限位防溢管16，马氏漏斗10一端开有缺口设置限位防溢管16，第一传感器11和第二传感器12设置在马氏漏斗10的两个感应位置处。

所述马氏漏斗10固定设置在漏斗支架13上，漏斗支架13固定连接在底座15上。

所述减速齿轮箱2固定设置在主支架14上，主支架14固定连接在底座15上。

钻进时，从防溢罐出来的钻井液带动叶轮旋转然后通过减速齿轮箱把力传到转盘上。当转盘转动一圈，固定在转盘上的控制杆控制导流板左右运动，继而将漏斗上传感器测得钻井液信息传进电脑进行分析。

实施例2

一种在线监测钻井液粘度仪，包括动力机构、传动机构和测量机构，所述传动机构的控制杆7左端与转盘8上的第三活动关节9连接，控制杆7右端与转盘8上的导流板5上的第二活动关节6连接。

所述动力机构包括叶轮1、减速齿轮箱2、转盘8，流动的钻井液冲击叶轮1，叶轮1带动减速齿轮箱2转动，减速齿轮箱2再带动转盘转动。

所述传动机构包括第一活动关节4、第二活动关节6、第三活动关节9、控制杆7、导流板5，转盘8带动第三活动关节9做圆周运动，第三活动关节9带动控制杆7左右运动，控制杆7通过第二活动关节6带动导流板5左右运动。

所述测量机构包括马氏漏斗10、第一传感器11、第二传感器12、限位防溢管16，在马氏漏斗10一端开个缺口安放限位防溢管16，第一传感器11和第二传感器12与电脑相连。

采用本实用新型后，钻进或循环时，流动的钻井液冲击叶轮，叶轮带动减速齿轮箱转动，减速齿轮箱再带动转盘转动，转盘带动控制杆左右运动，控制杆带动导流板左右运动，钻井液进入马氏漏斗后，两个传感器配合计算出钻井液粘度。

实施例3

结合附图2，钻井液冲击叶轮1转动，叶轮1带动减速齿轮箱2转动，减速齿轮箱2带动转盘8转动，转盘8带动控制杆7左右运动，当控制杆7将导流板5推到右端，钻井液从钻井液分流管3右端再经导流板5流进马氏漏斗10，多余的钻井液从限位防溢管16流出，钻井液装满马氏漏斗10。

实施例4

结合附图3，钻井液冲击叶轮1转动，叶轮1带动减速齿轮箱2转动，减速齿轮箱2带动转盘8转动，转盘8带动控制杆7左右运动，当控制杆7将导流板5推到左端；钻井液不再流进马氏漏斗10，钻井液开始从马氏漏斗10自然流下，钻井液高度低于第一传感器11，计算机记为测量开始，钻井液高度低于第二传感器12，计算机记为测量结束，钻井液流经传感器11和传感器12的间隔时间记为粘度。

本实用新型不限于以上实施例，但均应落入本实用新型权利要求保护范围之内。