Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов

Авторы патента:

G01N11/08 - с измерением давления, необходимого для создания заданной скорости истечения

Изобретение относится к реологии и может быть использовано в системах контроля технологических параметров 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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И) (5(1 4 G Ol N 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»»

«а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4)96981/31-25 (22) 04.01.87 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (71) Институ- проблем глубинных нефтегазовых месторождений

AH АЗССР (72) Б.И.Есьман, И.В.Садыхов и А.M.Ì.Äàäàøåâ (53) 532.137 (088,8) (56) Иищенко Р.М. Гидравлика глинистых растворов. Баку: Аэнефтеиздат, 1951, с. 120, 121, Авторское свидетельство СССР № 251913, кл. G Ol N 11/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 37382, кл. r .Ol N 11/08, 1932. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БУРОВЫХ ,РАСТВОРОВ

Изобретение относится к нефтедобывающей промынленности, а точнее к устройствам для определения реологических 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 герме(57) Изобретение относится к реологии и может быть использовано в системах контроля технологических параметров процесса бурения. Цель изобретения вЂ” расширение функциональных возможностей устройства и упрощение технологии процесса замеров. Устройство включает сосуд Мариотта, состоящий из цилиндрического корпуса, в верхней части которого на резьбе вкручивается герметичная пробка, Через пробку проходит полая трубка, выполненная 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. 1 ил. тичная пробка 2, в которой концентрично на резьбе 3 вкручивается трубка 4. В нижней части корпуса 1 имеется отверстие, в которое на резьЭеаб бе могут вворачиваться рабочие трубки 5 различного диаметра в завиI симости от консистенции испытуемой жидкости. Резьба на трубке 4 нарезана так, чтобы при полностью эакру- р, ченной резьбе 3 нижний конец трубки

4 находился на уровне входного отверстия трубки 5. Под трубкой 5 устанавливается мерник 6.

Устройство работает следующим образом.

-1469314

При снятой пробке 2 и закрытом входном отверстии трубки 5 в корпус

1 заливается известный объем испытуемого раствора. Пробка 2 закручивается на место. К выходному отверстию трубки 5 ставится мерник постоянной емкости для замера расхода раствора.

После этого устройство готово к работе, !О

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

Изнутри на уровне входного отвертия трубки 5 действует давление воз- щО духа над раствором плюс давление столба раствора от уровня входного . отверстия, трубки 5 до уровня раствора в сосуде, а извне вЂ” только давле ние атмосферы. При вытекании .раст- 25 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 конца трубки 4 до уровня раствора преодолевается атмосферным давлением воздуха, находящегося в трубке 4, то через трубку в сосуд начинает входить 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 4О отверстия трубки 5. Избыток давления, вытесняющий раствор, равен весу столба раствора от уровня входного отверстия трубки 5 до нижнего конца трубки 4, Зтот избыток, а с ним и 45 скорость вытекания раствора, остается все время постоянным, пока уровень раствора не упадет ниже уровня нижнего конца трубки 4, Последовательным изменением положения нижнего конца трубки 4 относи- тельно входного отверстия трубки 5 можно провести требуемое количество замеров . Значение структурной вязкости и динамического напряжения сдвига определяют по соответствующим формулам.

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 вращением 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 буроаого 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, производитель-. ность его выше, а технология проведения замеров на нем значительно проще.

Формула из обретения

Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов, включающее цилиндрический корпус, сливную трубку и мерник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции прибора, корпус дополнительно снабжен вертикально установленной полой трубкой, закрепленной íà pesb- . бе в теле пробки, причем высота перемещения полой трубки по вертикали ограничена снизу уровнем входного отверстия т11убки, 1469314

Составитель В.Вощанкин

Техред М. Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор Т.Парфенова

Подписное

Тираж 788

Заказ 1347/45

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения дгшамической вязкости газообразных и жвдкнх сред в химической, нефтеперерабатьшающей, медицинской и микробиологической отраслях промьппленности

Устройство для измерения вязкости // 1436014

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может найти применение для автоматического измерения пластической вязкости вязкопластичных жидкостей

Вискозиметр // 1436013

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического измерения вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности

Капиллярный вискозиметр // 1420469

Изобретение относится к области исследования свойств жидкостей, в частности к технике определения вязкости с измерением давления, необходимого для создания скорости истечения

Устройство для измерения динамической вязкости газов и жидкостей // 1420468

Изобретение относится к тенлофизическим измерениям и может быть использовано для определения динамической вязкости газов и жидкостей при постоянном перепаде давления в широком интервале параметров состояния, включая критическую и закритическую области

Устройство для определения литьевых свойств полимерных материалов // 1413482

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов, в частности к устройству для определения литьевых свойств полимерных материалов

Капиллярный вискозиметр // 1413481

Вискозиметр для жидких сред // 1406466

Изобретение относится к технике измерения вязкости жидкостей, а более конкретно к приборам, служащим для измерения вязкости жидкостей, находяш,ихся под давлением, таких как маслофреоновые растворы

Способ определения реологических характеристик пластичных смазок // 1395992

Изобретение относится к области исследования физических свойств веществ , в частности к исследованию реологических свойств жидкопластичных дисперсных систем, и может быть использовано при оценке качества полужидких пластичных смазок.Цель изобретения - расширение круга анализируемых систем путем определения достоверных реологических характеристик дисперсных систем

Установка для определения реологических характеристик и режима движения буровых растворов // 1386880

Устройство для измерения вязкости рабочих жидкостей гидросистем // 2100796

Изобретение относится к устройствам для бортового контроля технического состояния гидросистем строительных машин, а именно к устройствам для измерения вязкости рабочей жидкости

Капиллярный вискозиметр // 2119154

Изобретение относится к приборам для измерения вязкостей малых объемов флюидов, изменяющихся от нормального до высокого

Способ измерения вязкости жидкости и устройство для его осуществления // 2196317

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электрокаплеструйных маркировочных принтерах

Способ определения реологических характеристик вязкопластических жидкостей // 2244286

Изобретение относится к области научного приборостроения, а именно к способам определения реологических характеристик неньютоновских жидкостей, в частности вязкости и предела текучести вязко-пластических жидкостей (например, смазочных материалов)

Устройство для определения характеристик автомобильных масел // 2244295

Изобретение относится к диагностике жидких сред, а также к автомобильной диагностической технике и может быть использовано как предприятиями, так и водителями автомобилей для диагностики в процессе эксплуатации автомобиля

Устройство для определения вязкости мелассы // 2277709

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено к контролю вязкости нормальной мелассы

Способ определения вязкости жидкости // 2289117

Изобретение относится к области исследования физических и химических свойств жидкостей

Способ определения параметров формования монолитного натурного изделия осесимметричной формы из высоконаполненной полимерной композиции // 2298779

Изобретение относится к области изготовления изделий из высоконаполненной полимерной композиции, в том числе и изделий из смесевого твердого ракетного топлива, а конкретно - к способу определения параметров формования монолитного (без воздушных включений) натурного изделия осесимметричной формы из высоконаполненной полимерной композиции

Способ определения вязкости краски в электрокаплеструйном маркираторе // 2350926

Способ определения реологических характеристик неньютоновских жидкостей // 2434221

Изобретение относится к области исследования реологических свойств неньютоновских жидкостей и может применяться при исследовании или автоматическом контроле и регулировании свойств различных жидкостей (например, буровых растворов)