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原文传递钻井液粘度在线检测装置及其方法

专利名称：	钻井液粘度在线检测装置及其方法
摘要：	本发明提供了一种钻井液粘度在线检测装置及其方法，装置包括：第一转筒、第二转筒、测速模块和控制模块；第二转筒同轴设置在第一转筒外，其内壁与第一转筒的外壁之间具有第一间隙，第一间隙用于容纳待测钻井液；第二转筒能够以预设转速绕轴心转动，并通过第一间隙内的待测钻井液带动第一转筒绕轴心转动，以使第一转筒稳定在第一转速；测速模块，能够实时测量第一转筒的转速；控制模块，连接测速模块，包括计时单元和计算单元，计时单元能够获取第一转筒加速到第一转速的加速时间，计算单元能够根据预设转速、加速时间和第一转速计算出待测钻井液的粘度。本发明避免了因检测装置长时间测量产生疲劳损坏，实现了钻井液粘度的在线检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司
发明人：	卢齐;庞东晓;陶怀志;景岷嘉;王兰;李枝林;邓虎;聂秋露;李伟成;韩雄
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311100457.5
公开号：	CN117030541A
代理机构：	成都中玺知识产权代理有限公司
代理人：	谭昌驰
分类号：	G01N11/14;G;G01;G01N;G01N11;G01N11/14
申请人地址：	100007 北京市东城区东直门北大街9号;
主权项：	1.一种钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述装置包括：第一转筒、第二转筒、测速模块和控制模块；第二转筒同轴设置在所述第一转筒外，其内壁与所述第一转筒的外壁之间具有第一间隙，第一间隙用于容纳待测钻井液，第二转筒能够以预设转速绕轴心转动，并通过第一间隙内待测钻井液带动第一转筒绕轴心转动，以使第一转筒稳定在第一转速；测速模块能够实时测量所述第一转筒的转速；控制模块连接测速模块，包括计时单元和计算单元，其中，计时单元能够获取第一转筒加速到第一转速的加速时间，计算单元能够根据预设转速、加速时间和第一转速计算出待测钻井液的粘度。 2.根据权利要求1所述的钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述第二转筒的内壁直径与所述第一转筒的外壁直径的比值范围为1.01～1.08。 3.根据权利要求1所述的钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述装置还包括制动模块，用于在所述第二转筒达到所述预设转速前阻止所述第一转筒转动，在所述第二转筒达到所述预设转速时解除阻止。 4.根据权利要求1所述的钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述检测装置还包括转轴，所述转轴的一端与所述第一转筒连接，使得所述第一转筒可以与所述转轴同速转动。 5.根据权利要求1所述的钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述检测装置还包括驱动模块，驱动模块与所述第二转筒和所述控制模块连接，其能够接收所述控制模块发出的驱动指令，依据所述驱动指令驱动所述第二转筒以所述预设转速绕轴心转动。 6.根据权利要求1所述的钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述检测装置还包括转筒座和驱动模块，所述第二转筒安装于所述转筒座；所述驱动模块包括电机和传动机构，所述传动机构连接所述电机和所述转筒座。 7.根据权利要求3所述的钻井液粘度在线检测的装置，其特征在于，所述测速模块包括第一附件、感应单元和测量单元，所述第一附件固定连接所述转轴；所述感应单元与所述第一附件分离，感应于所述第一附件的转动而输出信号；所述测量单元连接所述感应单元以接收所述输出信号，根据所述输出信号确定所述第一转筒的转速。 8.一种钻井液粘度在线检测的方法，其特征在于，所述检测方法包括使用权利要求1-7中任一项所述的检测装置完成所述在线检测；所述检测方法包括：以预设转速驱动所述第二转筒绕轴心转动；实时测量所述第一转筒的转速；获取所述第一转筒稳定后的第一转速，以及所述第一转筒从静止加速到所述第一转速的加速时间；根据所述预设转速、所述第一转速和所述时间计算得出所述待测钻井液的粘度。 9.根据权利要求8所述的钻井液粘度在线检测的方法，其特征在于，所述检测方法还包括：在所述第二转筒达到所述预设转速前阻止所述第一转筒转动；在所述第二转筒达到所述预设转速时解除阻止。 10.根据权利要求8所述的钻井液粘度在线检测的方法，其特征在于，根据所述预设转速、所述第一转速和所述加速时间计算出所述待测钻井液的粘度，具体计算公式为：其中，Ri为所述第一转筒的外径，Ra为所述第二转筒的内径，L为所述第一转筒的高度，ωout为所述预设转速，ωconst为所述第一转速，t为所述第一转筒从静止加速到所述第一转速的时间，η为所述第一转速下钻井液的表观粘度。
所属类别：	发明专利