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原文传递一种钻井液在线离子传感器及离子浓度测量方法

专利名称：	一种钻井液在线离子传感器及离子浓度测量方法
摘要：	本发明涉及一种钻井液在线离子传感器，包含：保护外壳；复合电极传感器，设置在保护外壳内，包含固定安装在该复合电极传感器其中一端端部的离子敏感膜电极和参比电极，分别测量并输出各自在钻井液中的电极电动势；变送器，通过第一信号引出线与离子敏感膜电极连接，通过第二信号引出线与参比电极连接，采集并测量得到第一信号引出线与第二信号引出线之间的电压差值。本发明还涉及一种钻井液离子浓度测量方法，采用钻井液在线离子传感器实现。本发明结构简单，性能稳定，安装方便，成本低廉，使用寿命长，实现在钻井现场对上返钻井液中离子浓度的长时间连续在线测量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海神开石油科技有限公司
发明人：	郑周俊;赵要强;赖拥斌;谭威;孙其林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910620396.2
公开号：	CN110243912A
代理机构：	上海元好知识产权代理有限公司
代理人：	徐雯琼;张静洁
分类号：	G01N27/333(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	201114 上海市闵行区浦星公路1769号
主权项：	1.一种钻井液在线离子传感器，其特征在于，用于钻井现场，包含：保护外壳；复合电极传感器，设置在保护外壳内，包含固定安装在该复合电极传感器其中一端端部的离子敏感膜电极和参比电极，分别测量并输出各自在钻井液中的电极电动势；变送器，通过第一信号引出线与离子敏感膜电极连接，通过第二信号引出线与参比电极连接，采集并测量得到第一信号引出线与第二信号引出线之间的电压差值。 2.如权利要求1所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的变送器将测量到的电压差值通过有线或无线方式传输至录井仪。 3.如权利要求1所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的保护外壳上与复合电极传感器的一端端部靠近的位置处设置有滤网，过滤钻井液中的岩屑颗粒。 4.如权利要求1所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的参比电极采用铂电极。 5.如权利要求1所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的离子敏感膜电极采用氯离子选择性电极，通过测量氯离子选择性电极在钻井液中的电极电动势，得到钻井液中的氯离子浓度。 6.如权利要求5所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的氯离子选择性电极采用氯化银和硫化银材料压制成膜制成。 7.如权利要求1所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的离子敏感膜电极采用硫离子选择性电极，通过测量硫离子选择性电极在钻井液中的电极电动势，得到钻井液中的硫离子浓度。 8.如权利要求7所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，所述的硫离子选择性电极采用银-硫化银材料压制成膜制成。 9.如权利要求1所述的钻井液在线离子传感器，其特征在于，该钻井液在线离子传感器设置在位于振动筛之后的钻井液流路中。 10.一种钻井液离子浓度测量方法，其特征在于，采用如权利要求1～9中任一项所述的钻井液在线离子传感器实现，包含以下步骤： S1、将所述的钻井液在线离子传感器设置在位于振动筛之后的钻井液流路中； S2、参比电极通过第二信号引出线输出其在钻井液中的电极电动势；其中，该参比电极的电极电动势为已知常量； S3、离子敏感膜电极通过第一信号引出线输出其在钻井液中的电极电动势；该离子敏感膜电极的电极电动势仅与钻井液中对应的离子浓度相关； S4、变送器测量第一信号引出线与第二信号引出线之间的电压差值，并传输至录井仪； S5、录井仪根据测量得到的电压差值计算得到与该离子敏感膜电极相关的钻井液离子浓度。
所属类别：	发明专利