Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов Советский патент 1989 года по МПК G01N11/08 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а точнее к устройствам для определения реоло-- гическик характеристик буровых растворов в полевых условиях, и может быть использовано для определения реологических свойств нефтей, нефтепродуктов и других жидкостей.

Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей и упрощение конструкции прибора.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство включает цилиндрический корпус 1, в верхнюю часть которого на резьбе вкручивается герметичная пробка 2, в которой концёнт- рично на резьбе 3 вкручивается труб-, ка 4. В нижней части корпуса 1 имеется отверстие, в которое на резьбе могут вворачиваться рабочие трубки 5 различного диаметра в зависимости от консистенции испытуемой .жидкости. Резьба на трубке 4 нарезана так, чтобы при полностью закрученной резьбе 3 нижний конец трубки 4 находился на уровне входного отверстия трубки 5. Под трубкой 5 устанавливается мерник 6, I

Устройство работает следующим образом.

а со

100

При снятой пробке 2 и.закрытом входном отверстии трубки 5 в корпус 1 заливается известный объем испытуемого раствора. Пробка 2 закручивает- ся на место, К выходному отверстию трубки 5 ставится мерник постоянной ёмкости для замера расхода раствора. После этого устройство готово к работе,

Для определения структурной вязкости вращением по резьбе трубки 4 устанавливают нижний ее конец на произвольно выбранной высоте от уровня входного отверстия трубки 5,Открывают выходное отверстие трубки 5 и включением секундомера фиксируют время наполнения мерной емкости

Изнутри на уровне входного отверстия трубки 5 действует давление воэ- духа над раствором плюс давлего й столба раствора от уровня входного отверстия.трубки 5 до уровня раствора в сосуде, а извне - только давле- |ние атмосферы. При вытекании .раст- вора из сосуда находящийся в нем воздух расширяется и давление падает Когда оно упадет настолько, что давление воздуха в сосуде плюс давление столба раствора от нижнего кон- ца трубки 4 до уровня раствора преодолевается атмосферным давлением воздуха, находящегося в трубке 4, то через трубку в сосуд начинает вхо- дить воздух (проскакивают пузырьки) и собирается над уровнем раствора. Таким образом, давление на уровне нижнего конца трубки 4 все время равно атмосферному, т.е. равно наружному давлению на уровне входного отверстия трубки 5. Избыток давления вытесняющий раствор, равен весу столба раствора от уровня входного отверстия трубки 5 до нижнего конца

трубки 4, Этот избыток, а с ним и

скорость вытекания раствора, остается все время постоянным, пока зФО вень раствора не упааег ниже уровня нижнего конца трубки 4,

Последовательным изменением поло- жения нижнего конца трубки 4 относи- тельно входного отверстия трубки 5 можно провести требуемое количество замеров, Значение структурной вязкости и динамического напряжения сдви- га определяют по соответствующим формулам.

o

5

0 5 о Q

дд

,Q

5

Для определения статического напряжения сдвига трубку .4 вращением по резьбе погружают в буровой раствор так, чтобы ее нижний конец находился на уровне входного отверстия трубки 5, Открывают выходное отверстие трубки 5, Так как в этом положении давления как внутри сосуда, так и вне его на уровне входного отверстия трубки 5 равны между собой (порознь равны атмосферному), истечения любой жидкости через трубку 5 не происходит,

В случае пластических жидкостей истечение начинается при условии, когда избыток давления внутри сосуда оказывается достаточным для преодоления статического напряжения сдвига. Для определения этой величины вра0дением по резьбе трубки 4 плавно перемещают нижний ее конец, и в момент начала течения из трубки 5 фиксируют разность уровней жидкостей между входным отверстием трубки 5 и нижним концом трубки 4, Давление, создаваемое столбом исследуемого бурового раствора, и будет тем давлением, которое достаточно для преодоления статического напряжения сдвига.

Положительный эффект, достигаемый предлагаемым устройством по сравнению с базовым объектом, заключается в упрощении конструкции и возможности определения не только структурной вязкости и динамического напряжения сдвига, но и статического напряжения. Предложенное устройство компактнее прототипа,, производительность его выше, а технология проведения замеров на нем значительно проще. Формула изобретения

Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов, включающее цилиндрический корпус, сливную трубку и мерник, отличающееся тем, что, с целью -расширения функциональньтх возможностей и упрощения конструкции прибора, корпус дополнительно снабжен вертикально установленной полой трубкой, закрепленной на резьбе в теле пробки, причем высота перемещения полой трубки по вертикали ограничена снизу уровнем входного отверстия Т11убки,

.

W

/ /V)/ / / x / )//

Изобретение относится к реологии и может быть использовано в системах контроля технологических пара- метров процесса бурения. Цель изобретения - расширение функциональных везможностей устройства и упрощение технологии процесса замеров. Устройство включает сосуд Мариотта, состоящий из цилиндрического корпуса, в верхней qacTii которого на резьбе вкручивается герметичная пробка. Через пробку проходит полая трубка, вьшолненная с возможностью плавного вертикального перемещения. В нижней части корпуса имеется отверстие, в которое на резьбе вворачиваются рабочие трубки различного диаметра в зависимости от консистенции испытуемой жидкости. Под рабочей трубкой устанавливается оттарированный мерник, ял, а (Л

Редактор Т.Парфенова

Составитель В.Вощанкин

Техред М.Ходанич Корректор В,Гирняк

Заказ 1347/45

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное