Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов

Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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 — 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 — 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