一种钻井用电阻测量装置的制作方法

文档序号:30013049发布日期:2022-05-16 14:40阅读:81来源:国知局

1.本技术属于钻井技术领域,尤其涉及一种钻井用电阻测量装置。


背景技术:

2.电阻率测量是石油测井中最基本也是最重要的项目,流体电阻率由其矿物成分、所含电解质的化学成分、浓度、温度、以及含油饱和度等因素决定,因此,结合电阻率及其他相关数据就能很容易得到测井曲线。测量方法是由标准溶液标定电导率测量仪器,再将需要被测量的钻液泥浆放入仪器中,可读出钻井液泥浆电导率值,然后进行取倒数操作得到钻井液泥浆电阻率。但是在使用过程中被测量泥浆在灌入仪器内时,泥浆压力不稳定或者工作人员操作不慎会有部分泥浆黏附在仪器表面,在清洗仪器时残存在侧壁的水珠等情况都会影响钻井液泥浆的电阻率的测量结果。
3.需要说明的是,上述内容属于发明人的技术认知范畴,并不必然构成现有技术。


技术实现要素:

4.本实用新型将泥浆注入单独的测定筒内,再将测定筒放置到存筒盒上,存筒盒内的测定电极与连接电极相连,并通过风干组件对测定筒进行风干,再由电阻测量组件对测定筒内泥浆的电阻率进行检测,减少测定筒外侧上的液体对测量结果的干扰,提高测量的准确性。
5.为解决上述问题,本实用新型提供一种钻井用电阻测量装置,包括:测定筒,测定筒的两端设有连接电极,测定筒设有可开闭的阀件;测定仪本体,测定仪本体包括用于放置测定筒的存筒盒、电阻测量组件,其中,存筒盒设置有两个测定电极,以使得测定筒放入存筒盒内后两连接电极分别与一个测定电极连通,两测定电极连接在电阻测量组件;风干组件,包括安装在存筒盒一侧的风干架、设置于风干架下方的吹风件。
6.进一步的,风干架设置有摆动机构,摆动机构带动风干架往复摆动以使得测定筒晃动。
7.进一步的,摆动机构包括转动电机、传动件和摆动件,传动件与转动电机相连,摆动件上固定有风干架,传动件在竖向方向上设置有配合凸起,摆动件底部设置有转动圆盘,转动圆盘在竖向方向上设置有与配合凸起抵接的凹槽以使得转动圆盘随之转动。
8.进一步的,风干架设置有固定旋转组件,固定旋转组件包括固定件和旋转件,固定件与测定筒配合连接,旋转件与固定件连接并带动固定件旋转。
9.进一步的,固定件包括固定环和连接杆,连接杆与固定环连接,固定环内壁设置有固定螺纹,固定环与测定筒螺纹连接,连接杆与旋转件连接。
10.进一步的,旋转件为旋转电机。
11.进一步的,测定电极包括连接位置和分离位置,测定电极处于连接位置时,测定电极与连接电极电连接,测定电极处于分离位置时,测定电极与连接电极断开连接,测定电极在连接位置和分离位置往复移动。
12.进一步的,测定电极连接有推动件,推动件为直线电机,直线电机带动测定电极往复移动。
13.进一步的,存筒盒设置有多个通风口。
14.进一步的,测定筒设置有顶盖,顶盖与测定筒之间可拆卸连接。
15.本实用新型的有益效果在于,将泥浆注入单独的测定筒内,再将测定筒放置到存筒盒上,存筒盒内的测定电极与连接电极相连,并通过风干组件对测定筒进行风干清理,再由电阻测量组件对测定筒内泥浆的电阻率进行检测,减少测定筒外侧上的液体对测量结果的干扰,提高测量的准确性,而且结构简单,使用方便,自动化程度高。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
17.图1为本实用新型中主视结构示意图。
18.图2为图1所示实施例中摆动机构中部分结构的立体示意图。
19.其中,10、测定筒;101、连接电极;102、阀件;20、存筒盒;201、测定电极;30、电阻测量组件;401、风干架;402、吹风件;501、转动电机;502、传动件;5021、配合凸起;503、摆动件;601、固定件;602、旋转件;70、推动件。
具体实施方式
20.为了更清楚的阐释本技术的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
21.在下面的描述中阐述了很多具体细以节便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
22.另外,在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同
的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
25.在本实用新型中,如图1-2所示,一种钻井用电阻测量装置,包括:测定筒10,测定筒10的两端设有连接电极101,测定筒10设有可开闭的阀件102;测定仪本体,测定仪本体包括用于放置测定筒10的存筒盒20、电阻测量组件30,其中,存筒盒20设置有两个测定电极201,以使得测定筒10放入存筒盒20内后两连接电极101分别与一个测定电极201连通,两测定电极201连接在电阻测量组件30;风干组件,包括安装在存筒盒20一侧的风干架401、设置于风干架401下方的吹风件402。
26.将泥浆通过阀件102灌入测定筒10内部,使得测定筒10内部充满泥浆,冲洗测定筒10的外部,将灌装泥浆过程中粘附到测定筒10上的泥浆冲洗掉,再将测定筒10放置到风干架401上,通过风机等吹风件402将测定筒10外侧液体吹落或者吹干,处理完成后再将测定筒10放入测定仪本体的存筒盒20内,测定筒10两端的连接电极101分别与存筒盒20内的测定电极201相连,电阻测量组件30包括测量测定筒10两侧电压的电压测量件、测量通过测定筒10内电流的电流测量件、导线和电源,将电源、导线、电流测量件和测定电极201、连接电极101、测定筒10依次串联,电压测量件并联在存筒盒20的测定电极201两端,通过测得测定筒10内被测液体的电压值v,以及被测液体的电流值i,已知测定筒10的横截面积a,和筒内泥浆部分的预设距离l,根据公式ρ=va/il,可计算出泥浆的电阻率值ρ。
27.本实用新型通过将泥浆注入单独的测定筒10内,并通过风干组件对测定筒10外侧进行风干清理,再将测定筒10放置到存筒盒20上,存筒盒20内的测定电极201与连接电极101相连,再由电阻测量组件30测定筒10内泥浆的电压值和通过电流的电流值,并通过公式计算得出泥浆实际的电阻率,减少测定筒10外侧上的液体对测量结果的干扰,提高测量的准确性,而且结构简单,无需频繁拆装和连接电阻测量组件30,每次仅需更换测定筒10或者在测定筒10内灌装不同泥浆即可,使用方便,自动化程度高。
28.在本实用新型中连接电极101选用黄铜片,测定电极201选用导电铜棒,测定筒10选用pvc管,这样测定筒10具有抗腐蚀能力强,防火耐热等效果。
29.需要进一步说明的是,如图1、2所示,风干架401设置有摆动机构,摆动机构带动风干架401往复摆动以使得测定筒10晃动。为了减少吹风件402对测定筒10的吹风时间,使得电阻测量装置可以快速测量泥浆的电阻率,所以设置有摆动机构,摆动机构可以带动风干架401往复摆动,从而使得存筒盒20内的测定筒10表面的液体可以在晃动过程中脱离测定筒10表面。此外,在测定筒10晃动过程中可以使得泥浆内各个物质之间充分混合,避免出现固液分离的现象,使得测量结果更加准确。
30.更为具体的是,如图2所示,摆动机构包括转动电机501、传动件502和摆动件503,传动件502与转动电机501相连,摆动件503上固定有风干架401,传动件502与转动电机501相连,摆动件503上固定有风干架401,传动件502在竖向方向上设置有配合凸起5021,摆动件503底部设置有转动圆盘,转动圆盘在竖向方向上设置有与配合凸起5021抵接的凹槽以使得转动圆盘随之转动。由转动电机501带动传动件502转动,为了提高摆动效率,传动件502可以相对设置有两个,转动圆盘相应设置有两个凹槽,两个传动件502底部设置有传动的啮合齿轮,传动件502上方设置有配合凸起5021,传动件502转动带动配合凸起5021旋转,其中第一个传动件502的配合凸起5021旋转至转动圆盘的凹槽内,以使得传动件502带动摆
动件503顺时针或者逆时针旋转,第二个传动件502的配合凸起5021与凹槽不配合,当第一个的配合凸起5021远离转动圆盘后,第二个传动件502的配合凸起5021与凹槽配合连接,此时第二个传动件502反向转动,从而带动摆动件503反向旋转,以使得摆动件503往复转动。当然也可以设有单个传动件502,将转动电机501设置成往复转动的形式,即转动电机501在一段时间正内转,一段时间内反转,传动件502随之在一定角度范围内带动摆动件503往复摆动,并不局限于一种实施方式。在本实施例中可以通过改变转动电机501转动速度,控制摆动件503的旋转速度。
31.作为一种优选的实施方式,如图1所示,风干架401设置有固定旋转组件,固定旋转组件包括固定件601和旋转件602,固定件601与测定筒10配合连接,旋转件602与固定件601连接并带动固定件601旋转。为了进一步提高测定筒10内泥浆溶液的均匀程度,同时加速测定筒10外侧壁上液体流动,可以将固定件601与测定筒10连接并固定在一起,由旋转件602带动固定件601上下旋转,使得测定筒10内泥浆充分混合,使得测量结果更加接近泥浆的真实电阻值,减小测量误差。
32.更为具体的是,如图1所示,固定件601包括固定环和连接杆,连接杆与固定环连接,固定环内壁设置有固定螺纹,固定环与测定筒10螺纹连接,连接杆与旋转件602连接。测定筒10的侧壁上加工有外螺纹,由工作人员或者机器将测定筒10与固定环螺纹旋合连接在一起,连接杆分别与固定环和旋转件602相连,由旋转件602带动固定环旋转以使得测定筒10内的泥浆在上下旋转过程中泥浆充分混合。
33.此外,还可以设置动力单元,固定旋转组件由动力单元带动其前后移动,将充分混合后的测定筒10向存筒盒20方向移动,并通过旋转组件安放至存筒盒20内。固定环可以是由两个半圆环拼合而成,两个半圆环设置有连接凸起,连接凸起之间通过螺栓连接在一起,当测定筒10移动至存筒盒20内后,将螺栓拆开,两个半圆环反向移动,使得固定环与测定筒10分离,随后对测定筒10内的泥浆进行检测,当然也可以是固定环与测定筒10选用相同材质的材料制成,在检测时固定环置于测定筒10上,检测完成后,动力单元反向移动,带动测定筒10与存筒盒20分离。可以在将风干组件安装在一个平板上,平板底部设置有滚轮,由动力单元推动平板移动,动力单元可以选择电机、皮带或者液压油缸推动测定筒10移动。
34.作为一种优选的实施方式,旋转件602为旋转电机。
35.需要进一步说明的是,测定电极201包括连接位置和分离位置,测定电极201处于连接位置时,测定电极201与连接电极101电连接,测定电极201处于分离位置时,测定电极201与连接电极101断开连接,测定电极201在连接位置和分离位置往复移动。为了方便测定筒10放置在存筒盒20内,并且测量结束后可以快速将测定筒10取出,提高测试效率,而且还可以避免在安装过程中损坏测定电极201,将测定电极201设置成可移动的形式,在检测时,将测定电极201从分离位置向连接位置处移动,使得测定电极201在连接位置时测定电极201与连接电极101电连接在一起;测试完成后,测定电极201向分离位置处移动,使得测定电极201与连接电极101之间断开连接,方便后续将测定筒10移出存筒盒20。
36.在本实施例中测定电极201可以是单个测定电极移动,也可以是两个测定电极分别移动,并不局限于一种实施方式。
37.作为优选的是,如图1所示,测定电极201连接有推动件70,推动件70为直线电机,直线电机带动测定电极201往复移动。直线电机的输出端连接有测定电极201,推动件70带
动测定电极201上下移动,如图1所示,可以仅将上方的测定电极201固定在推动件70上,当上方的测定电极201移动至最低点时为连接位置,此时,测定电极201和连接电极101接触并电连接;当上方的测定电极201移动至最高位置时为分离位置,此时,测定电极201与连接电极101并不接触。
38.需要进一步说明的是,存筒盒20设置有多个通风口,尤其是存筒盒20的底部设置有多个通风口,为了避免测定筒10上的液体未完全风干,避免积存在存筒盒20底部腐蚀测定电极201,在存筒盒20底部也设置有多个通风口,可以使得测定筒10上的液体流出或者由外界空气进行风干。在本实施例中,存筒盒20的顶部和底部之间有两根或者多根支撑柱连接支撑,支撑柱之间为通风口。
39.更为具体的是,如图1所示,为了方便清洁测定筒10内部的泥浆,避免测定筒10内残留不同批次的泥浆而导致测试结果不准确,可以在测定筒10上设置有顶盖,顶盖与测定筒10之间可拆卸连接,作为优选的是,顶盖与测定筒10之间螺纹连接,检测完成后,打开顶盖,对测定筒10内进行清洗,然后再灌装不同批次的泥浆,提高测试结果的准确性和工作效率,当然也可以通过阀件102向测定筒10内进行灌装干净的水进行清洗。
40.在本实用新型中,可以通过阀件102给测定筒10进行灌装,尤其可以将同一批泥浆同时灌装入不同测定筒10内,每个测定筒10内测得的电阻值相加再取平均值,避免仅测量单个而导致测量结果具有偏差。
41.本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
42.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
43.以上仅为本实用新型的实施例而已,并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
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