液体黏度测量设备的制作方法

文档序号:26463422发布日期:2021-08-31 13:54阅读:56来源:国知局
液体黏度测量设备的制作方法

本公开涉及液体测量设备技术领域,特别涉及一种液体黏度测量设备。



背景技术:

钻井液是钻探过程中,钻孔内使用的循环冲洗介质。钻井液在工作时,通常会在钻井液中添加抑制剂,以减小钻孔内出现孔壁坍塌的可能。

相关技术中,在抑制剂实际使用之前,通常会使用三轴应力测试设备对抑制剂在不同温度下的黏度系数,保证抑制剂具有较好的高温稳定性,以保证抑制剂在钻井到地层深处也可以稳定发挥作用。但三轴应力测试设备较为昂贵,使用三轴应力测试设备测试抑制剂在不同温度下的黏度变化情况的成本较高。



技术实现要素:

本公开实施例提供了一种液体黏度测量设备,可以以较为低廉的成本对抑制剂完成在不同温度下的黏度变化情况的测试。所述技术方案如下:

本公开实施例提供了一种液体黏度测量设备,所述液体黏度测量设备包括注液测试装置与加热装置,所述注液测试装置包括注液容器、滤纸、第一电极、第二电极、第三电极与电压测量器件,所述注液容器上具有注液口,

所述滤纸平铺在所述注液容器的底面,所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极位于所述注液容器内,且所述第一电极的一端、所述第二电极的一端、所述第三电极的一端均与所述滤纸相接触,且所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极中,所述第三电极与所述滤纸之间的接触点与所述注液口在所述滤纸上的投影之间的距离最大,所述第一电极与所述电压测量器件的正极连接,所述第二电极与所述第三电极均与所述电压测量器件的负极连接,

所述加热装置被配置为可控制地对所述注液容器进行加热。

可选地,所述注液口在所述滤纸上的投影为圆形,所述第一电极与所述滤纸之间的接触点、所述第二电极与所述滤纸之间的接触点均分布在第一圆周上,所述第三电极与所述滤纸之间的接触点分布在第二圆周上,所述圆形、所述第一圆周、所述第二圆周为同心圆,且所述圆形、所述第一圆周、所述第二圆周的直径依次增大。

可选地,所述滤纸上具有第一环形槽与第二环形槽,所述第一圆周与所述第二圆周分别位于所述第一环形槽的内壁与所述第二环形槽的内壁上。

可选地,所述注液容器包括注液管、端盖与底板,所述端盖上具有垂直于所述端盖板面的安装孔,所述注液口为所述注液管的管口,所述注液管同轴且密封连接在所述安装孔内,所述底板与所述端盖平行密封连接,所述滤纸平铺在所述底板上。

可选地,所述注液管靠近所述底板的一端的端面与所述滤纸表面相抵。

可选地,所述注液管靠近所述底板的一端的孔径小于所述注液管远离所述底板的一端的孔径。

可选地,所述注液容器还包括至少两个连接螺栓与密封胶圈,所述至少两个连接螺栓的两端分别与端盖及所述底板连接,所述密封胶圈密封所述端盖与所述底板之间的间隙。

可选地,所述加热装置包括水浴容器与加热器,所述注液容器位于所述水浴容器内,所述加热器被配置为对所述水浴容器内的液体加热。

可选地,所述加热装置还包括多个间隔分布的支撑件,所述多个支撑件与所述水浴容器的底部相连,所述注液容器位于所述多个支撑件上。

可选地,所述加热装置还包括用于对所述水浴容器进行温度测量的温度测量器件,所述温度测量器件与所述水浴容器的内壁相连。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:

需要测试液体抑制剂的黏度时,可以在常温下从注液容器的注液口注入抑制剂到注液容器内,平铺在注液容器底部的滤纸会吸收抑制剂,抑制剂的液体在滤纸上扩散。抑制剂扩散的过程中,会与位于注液容器内,且一端均与滤纸相接触的第一电极、第二电极、第三电极逐渐接触。且由于抑制剂从注液容器的注液口进入,而第一电极、第二电极、第三电极中,第三电极与滤纸之间的接触点与注液口在滤纸上的投影之间的距离最大。因此抑制剂在扩散过程中,会先与第一电极、第二电极接触而导通二者,分别与电压测量器件的正极及负极相连的第一电极与第二电极之间导通,电压测量器件中测量的信号在第一电极与第二电极导通的瞬间会发生变化,但第三电极也与电压测量器件的负极连接,而第一电极与第二电极之间导通的瞬间,而第一电极与第三电极还未连通,电压测量器件的示数虽然发生改变,但仍存在示数,直至抑制剂扩散到第三电极,电压测量器件的示数再一次发生变化。电压测量器件的示数发生两次变化之间的时长,即为抑制剂从与第三电极距离最近的一个电极扩散至第三电极所需的流动时间。更换一个材质相同的滤纸,再通过加热装置将注液容器加热至井底高温并保持注液容器的高温后,重复以上步骤,若同种材料的抑制剂的流动时间基本没有变化,则可以保证抑制剂是具有较好的高温稳定性,可以在钻井过程中稳定使用。可见,通过本实用新型实施例提供的液体黏度测量设备能够以较为低廉的成本对抑制剂完成在不同温度下的黏度变化情况的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的液体黏度测量设备的结构示意图;

图2是本公开实施例提供的注液容器的c-c向剖视图;

图3是本公开实施例提供的液体黏度测量设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步的详细描述。

图1是本公开实施例提供的液体黏度测量设备的结构示意图,参考图1可知,本公开实施例提供了一种液体黏度测量设备,液体黏度测量设备包括注液测试装置1与加热装置2,注液测试装置1包括注液容器11、滤纸12、第一电极13、第二电极14、第三电极15与电压测量器件16,注液容器11上具有注液口11a。

滤纸12平铺在注液容器11的底面,第一电极13、第二电极14、第三电极15位于注液容器11内,且第一电极13的一端、第二电极14的一端、第三电极15的一端均与滤纸12相接触,且第一电极13、第二电极14、第三电极15中,第三电极15与滤纸12之间的接触点与注液口11a在滤纸12上的投影之间的距离最大,第一电极13与电压测量器件16的正极连接,第二电极14与第三电极15均与电压测量器件16的负极连接。加热装置2被配置为可控制地对注液容器11进行加热。

需要测试液体抑制剂的黏度时,可以在常温下从注液容器11的注液口11a注入抑制剂到注液容器11内,平铺在注液容器11底部的滤纸12会吸收抑制剂,抑制剂的液体在滤纸12上扩散。抑制剂扩散的过程中,会与位于注液容器11内,且一端均与滤纸12相接触的第一电极13、第二电极14、第三电极15逐渐接触。且由于抑制剂从注液容器11的注液口11a进入,而第一电极13、第二电极14、第三电极15中,第三电极15与滤纸12之间的接触点与注液口11a在滤纸12上的投影之间的距离最大。因此抑制剂在扩散过程中,会先与第一电极13、第二电极14接触而导通二者,分别与电压测量器件16的正极及负极相连的第一电极13与第二电极14之间导通,电压测量器件16中测量的信号在第一电极13与第二电极14导通的瞬间会发生变化,但第三电极15也与电压测量器件16的负极连接,而第一电极13与第二电极14之间导通的瞬间,而第一电极13与第三电极15还未连通,电压测量器件16的示数虽然发生改变,但仍存在示数,直至抑制剂扩散到第三电极15,电压测量器件16的示数再一次发生变化。电压测量器件16的示数发生两次变化之间的时长,即为抑制剂从与第三电极15距离最近的一个电极扩散至第三电极15所需的流动时间。更换一个材质相同的滤纸12,再通过加热装置2将注液容器11加热至井底高温并保持注液容器11的高温后,重复以上步骤,若同种材料的抑制剂的流动时间基本没有变化,则可以保证抑制剂是具有较好的高温稳定性,可以在钻井过程中稳定使用。可见,通过本实用新型实施例提供的液体黏度测量设备能够以较为低廉的成本对抑制剂完成在不同温度下的黏度变化情况的测试。

需要说明的是,本公开所提供的实施例中,抑制剂的黏度与抑制剂的流动时间成正相关,抑制剂的黏度越大,抑制剂对应的流动时间越长。

可选地,电压测量器件16可为万用表。

参考图1所示,加热装置2包括水浴容器21与加热器22,注液容器11位于水浴容器21内,加热器22被配置为对水浴容器21内的液体加热。

使用水浴容器21及加热器22配合对注液测试装置1进行整体加热,可以提高对注液测试装置1加热的均匀程度,保证抑制剂可以在滤纸12上均匀扩散,避免流动时间受到温度不均匀的影响而出现偏差。

需要说明的是,水浴容器21在使用时会在水浴容器21内充满加热液体q,注液容器11位于水浴容器21内且被加热液体q包围,加热液体q的热量传递至注液容器11并对注液容器11进行加热。

可选地,水浴容器21可为水浴锅。易于制备与获取。

示例性地,加热器22可包括两个加热线圈221,加热线圈221同轴放置在水域容器的底部。加热线圈221可以便于实现对水浴锅的均匀加热。

在本公开所提供的其他实现方式中,加热器22也可为加热板,本公开对此不做限制。

参考图1可知,加热装置2还包括多个间隔分布的支撑件23,多个支撑件23与水浴容器21的底部相连,注液容器11位于多个支撑件23上。

多个支撑件23可以将水浴容器21的底部与注液容器11的底部隔离开,使注液容器11可以整体被水浴容器21内的加热液体q包围,保证注液容器11的温度均匀。

可选地,支撑件23可为支撑条、支撑杆或支撑板。本公开对此不做限制。

参考图1可知,液体黏度测量设备还可包括与水浴容器21的外壁相连的计时器17,计时器17被配置为检测抑制剂从第一电极13或第二电极14扩散至第三电极15的最短流动时间。计时器17的增加可以减小人工计时的负担。

示例性地,注液容器11可包括注液管111、端盖112与底板113,端盖112上具有垂直于端盖112板面的安装孔112a,注液口11a为注液管111的管口,注液管111同轴且密封连接在安装孔112a内,底板113与端盖112平行密封连接,滤纸12平铺在底板113上。

注液容器11采用包括注液管111、端盖112及底板113的可拆分结构,可以便于实现注液容器11的清洗,以及注液容器11内滤纸12的更换与实验的进行。滤纸12处于端盖112与底板113之间,可以在测试时将端盖112与底板113整体浸入水浴容器21内,而注液管111远离底板113的一端可暴露在水浴容器21内加热液体q的外部,也便于抑制剂的注入。

需要说明的是,在注液容器11包括端盖112与底板113的结构前提下,可以将第一电极13至第三电极15均安装在端盖112上,而第一电极13至第三电极15则通过密封的导线连接至电压测量器件16上。

可选地,注液容器11还包括至少两个连接螺栓114与密封胶圈115,至少两个连接螺栓114的两端分别与端盖112及底板113连接,密封胶圈115密封端盖112与底板113之间的间隙。

端盖112与底板113之间通过连接螺栓114与密封胶圈115连接,可以便于实现二者之间的连接与密封。

示例性地,注液容器11还可包括密封圈116,密封圈116可位于注液管111与安装孔112a的内壁之间并密封二者。增加注液容器11的密封性。

示例性地,注液管111靠近底板113的一端的端面均与滤纸12相抵。

注液管111靠近底板113的一端的端面均与滤纸12相抵,可以保证抑制剂留存在注液管111内,抑制剂仅从滤纸12上扩散,尽可能减小其他因素对流动时间的影响。

可选地,注液管111靠近底板113的一端的孔径小于注液管111远离底板113的一端的孔径。

可以减小抑制剂与滤纸12之间的冲击,并使得抑制剂可以较为缓慢且均匀地在滤纸12上进行扩散。

图2是本公开实施例提供的注液容器的c-c向剖视图,参考图2可知,注液口11a在滤纸12上的投影为圆形,第一电极13与滤纸12之间的接触点、第二电极14与滤纸12之间的接触点均分布在第一圆周上,第三电极15与滤纸12之间的接触点分布在第二圆周上,圆形、第一圆周、第二圆周为同心圆,且圆形、第一圆周、第二圆周的直径依次增大。

采用上一段中的结构,在抑制剂进入注液管111后,抑制剂可以尽量均匀地扩散开来,保证每次测量的抑制剂的流动时间的准确性。

可选地,滤纸12上具有第一环形槽121与第二环形槽122,第一圆周与第二圆周分别位于第一环形槽121的内壁与第二环形槽122的内壁上。

第一环形槽121与第二环形槽122可作为设置第一电极13、第二电极14与第三电极15的定位圈,保证放置滤纸12时,可以快速定位滤纸12与第一电极13、第二电极14与第三电极15之间的相对位置。

参考图1可知,加热装置2还包括用于对水浴容器21进行温度测量的温度测量器件24,温度测量器件24可与水浴容器21的内壁相连。

温度测量器件24可以对水浴容器21及水浴容器21内的加热液体q的温度进行测量,由此实现对加热液体q内的注液容器11的温度进行测量,便于对温度的监控。

可选地,温度测量器件24可为温度测量计或温度传感器。本公开对此不做限制。

在本公开提供的一种实现方式中,抑制剂可将100目土份或岩屑用水或者抑制剂样品浸泡,充分搅动,并用200目细筛过滤得到抑制剂。

在本公开所提供的其他实现方式中,所需要测量的液体也可不为抑制剂,本公开对此不做限制。

以上,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本公开技术方案的内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。

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