一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置的制作方法

1.本实用新型属于钻井液滤液离子浓度检测技术领域，更具体地，涉及一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置。


背景技术：

2.目前，在钻井施工过程中，含有不同离子的地层水侵入钻井液体系后将导致性能发生变化，致使体系的流变性与滤失性受到破坏，威胁井下安全，为了便于现场工程师及时对钻井液性能进行调控，需要对钻井液中所含的离子及其浓度进行监控。
3.钻井施工现场多采用滴定法进行测量，即利用各种试剂与指示剂，包括酸液、碱液及其它缓冲容积、标准试液等等，然后利用滴定管对钻井液滤液的释希液进行滴定，以液体颜色的变化判断滴定终点，并根据消耗的试剂的体积对钻井液所含离子的浓度进行计算，得出最终结果。该方法操作较为繁琐，且容易因人为因素、各种试剂及指示剂的质量等问题而产生较大误差，此外，酸液与碱液属于危化品，其采购、运输以及保存均受到较大限制。
4.近年来，也出现了利用x射线光管与x射线荧光检测器对钻井液离子浓度进行测量的装置与方法，如cn210572050u所述，但该发明所述装置存在成本较高，结构复杂，操作繁琐等不足。
5.此外，还有利用电极法对钻井液的离子浓度进行测量的装置与方法，如cn203616280u所述，该装置包括搅拌系统、恒温系统、电极系统，且是对钻井液流体进行检测，该装置同样存在研制成本较高，操作较为复杂，且由于钻井液是含有多种固相的悬浮液，因此其所含固相的多少、流体粘度的高低、切力大小等等均对测量准确性存在一定影响。
6.因此，亟需一种操作简单、测量方便、结果准确的离子种类及浓度的测量装置及方法。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置，该离子浓度检测装置结构简单，成本低、操作便捷，易于维护，准确度较高，能满足钻井现场对钻井液所含离子及其浓度的快速检测需求。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置，包括：
9.主机箱，所述主机箱包括电子单元系统、电极存放槽和样品管槽；
10.电极部分，所述电极部分活动设置在所述电极存放槽内，所述电极部分包括离子选择电极和参比电极；
11.支架部分，包括主支架、横架和电极夹具，所述主支架设置所述样品管槽上，所述横架的一端与所述电极夹具连接，所述横架的另一端转动连接在所述主支架上；
12.所述电子单元系统能够与所述电极部分电性连接，并利用所述电极部分对样品溶
液进行离子浓度测量。
13.可选地，所述电子单元系统包括外壳、检测单元、显示屏和操作键，所述检测单元能够测量样品中所含的离子浓度，所述样品管槽设置在所述外壳一端，所述电极存放槽设置在所述外壳上，所述外壳上可拆卸连接有与所述电极存放槽相配合的护罩。
14.可选地，所述电极夹具的一端与所述横架连接，所述电极夹具的另一端设置有两个c型夹，两个所述c型夹相互对称且开口方向相反。
15.可选地，还包括手提式外箱，所述主机箱与所述手提式外箱可拆卸连接，所述手提式外箱包括：
16.上箱体和下箱体，所述上箱体与所述下箱体铰链连接，所述上箱体上设置有提手；
17.泡沫垫，所述泡沫垫设置在所述下箱体内，所述泡沫垫上设置有与所述主机箱相配合的凹槽；
18.搭扣，所述搭扣包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别设置在所述上箱体与所述下箱体上。
19.可选地，所述样品管槽内插接有样品管，所述样品管内放置有待测钻井液滤液，所述待测钻井液滤液按相应倍数进行稀释。
20.可选地，所述电子单元系统还包括蓄电池和稳压器，所述蓄电池和所述稳压器设置在所述外壳的内部。
21.可选地，所述样品管上设置有刻度线。
22.可选地，所述主支架包括固定管和活动管，所述固定管的一端固定在所述样品管槽上，所述活动管的一端插接在所述固定管的另一端。
23.可选地，所述横架的另一端设置有套环，所述活动管的另一端设置有环形槽，所述套环活动连接在所述环形槽内。
24.可选地，所述电极存放槽包括多组固定槽，每组固定槽分别包括第一槽和第二槽，所述离子选择电极和所述参比电极分别放置在所述第一槽和所述第二槽内。
25.本实用新型提供一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置，其有益效果在于：
26.1、该离子浓度检测装置结构简单，成本低、操作便捷，易于维护，准确度较高，能满足钻井现场对钻井液所含离子及其浓度的快速检测需求。
27.2、该离子浓度检测装置利用离子选择电极与参比电极对钻井液滤液中的离子浓度进行测量，便于现场钻井液工程师快速、准确的对钻井液滤液中的离子种类及浓度进行测量，为钻井液的性能调控提供依据。
28.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
29.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
30.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置的爆炸示意图。
31.图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种便携式钻井液滤液离子浓度检测
装置的结构示意图。
32.附图标记说明：
33.1、手提式外箱；2、主机箱；2.1、电子单元系统；2.2、样品管槽；2.3、电极存放槽3、支架部分；3.1、主支架；3.2、横架、3.3、电极夹具；4、泡沫垫；5、护罩。
具体实施方式
34.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
35.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置的爆炸示意图；图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置的结构示意图。
36.如图1-2所示，一种便携式钻井液滤液离子浓度检测装置，包括：
37.主机箱2，主机箱2包括电子单元系统2.1、电极存放槽2.3和样品管槽2.2；
38.电极部分，电极部分活动设置在电极存放槽2.3内，电极部分包括离子选择电极和参比电极；
39.支架部分3，包括主支架3.2、横架3.2和电极夹具3.3，主支架3.1设置样品管槽上2.2，横架3.2的一端与电极夹具3.3连接，横架3.2的另一端转动连接在主支架3.1上；
40.电子单元系统2.1能够与电极部分电性连接，并利用电极部分对样品溶液进行离子浓度测量。
41.具体的，通过电子单元系统2.1分析测试，电极存放槽2.3和样品管槽 2.2分别存放电极部分和样品，通过支架部分3支撑固定电极部分，保证检测过程中电极部分稳定，之后电子单元系统2.1利用离子选择电极与参比电极对钻井液滤液中的离子浓度进行测量，便于现场钻井液工程师快速、准确的对钻井液滤液中的离子种类及浓度进行测量，为钻井液的性能调控提供依据。
42.在本实施例中，电子单元系统2.1包括外壳、检测单元、显示屏和操作键，检测单元能够测量样品中所含的离子浓度，样品管槽2.2设置在外壳一端，电极存放槽2.3设置在外壳上，外壳上可拆卸连接有与电极存放槽2.3相配合的护罩5。
43.具体的，通过显示屏和操作键观察操作检测参数，通过护罩5保护电极，通过检测单元监测离子浓度。
44.在本实施例中，电极夹具3.3的一端与横架3.2连接，电极夹具3.3的另一端设置有两个c型夹，两个c型夹相互对称且开口方向相反。
45.具体的，通过两个c型夹分别固定离子选择电极和参比电极，使离子选择电极和参比电极保持合适距离，固定在合适位置。
46.在本实施例中，还包括手提式外箱1，主机箱2与手提式外箱1可拆卸连接，手提式外箱1包括：
47.上箱体和下箱体，上箱体与下箱体铰链连接，上箱体上设置有提手；
48.泡沫垫4，泡沫垫4设置在下箱体内，泡沫垫4上设置有与主机箱2相配合的凹槽；
49.搭扣，搭扣包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分分别设置在上箱体与下箱体上。
50.具体的，通过手提式外箱1方便携带移动，保护装置避免携带移动过程中磕碰，泡沫垫4进一步缓冲保护和限位。
51.在本实施例中，样品管槽2.2内插接有样品管，样品管内放置有待测钻井液滤液，待测钻井液滤液按相应倍数进行稀释。
52.具体的，通过样品管容纳样品，将样品在样品管内稀释，便于离子选择电极和参比电极在合适浓度下进行检测。
53.在本实施例中，电子单元系统2.1还包括蓄电池和稳压器，蓄电池和稳压器设置在外壳的内部。
54.具体的，通过蓄电池提高续航能力，通过稳压器保证护电路。
55.在本实施例中，样品管上设置有刻度线。
56.具体的，通过刻度线方便稀释样品至一定浓度。
57.在本实施例中，主支架3.1包括固定管和活动管，固定管的一端固定在样品管槽2.2上，活动管的一端插接在固定管的另一端。
58.具体的，通过固定管和活动管配横架3.2使支架部分3能够伸缩，方便使用。
59.在本实施例中，横架3.2的另一端设置有套环，活动管的另一端设置有环形槽，套环活动连接在环形槽内。
60.具体的，通过套环和环形槽配合方便调整横架3.2的角度。
61.在本实施例中，电极存放槽2.3包括多组固定槽，每组固定槽分别包括第一槽和第二槽，离子选择电极和参比电极分别放置在第一槽和第二槽内。
62.具体的，电极部分包括多组离子选择电极和参比电极，适用不同成分和浓度的样品使用，通过分隔放置方便选取和避免存放时交叉污染。
63.本实施例便携式钻井液滤液离子浓度检测装置使用时，以现场检测为例：
64.(1)接通电源后按照电子单元系统2.1系统操作规程进行调试，调试好后，根据需要选择某种离子的测试模式；
65.(2)取钻井液滤液1ml或者2ml或者5ml倒入样品管内，然后加入去离子水至100ml刻度线，轻微摇晃，至滤液与去离子水混合均匀后将样品管放入主机箱2的样品管槽2.2内；
66.(3)从主机箱2上的电极槽内取相应的某种离子电极及参比电极置于电极夹具3.3上，调整支架高度、方向，使选取的离子电极与参比电极同时放入样品管内液体的液面以下，并将离子电极与参比电极的电源线插入主机箱2对应的插孔内；
67.(4)同样按照电子单元系统2.1系统操作规程开始测量样品所含的离子浓度；
68.(5)然后按照上述步骤开始测量另外一种离子的浓度；
69.测量结束后关闭电子单元系统2.1，断开电源，用去离子水清洗离子电极与参比电极，并将其放回主机箱2上的电极槽中。
70.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。