一种间断性钻井液性能测量装置、系统及方法与流程

本发明涉及钻井液性能测试的，具体涉及一种间断性钻井液性能测量装置、系统及方法。

背景技术：

1、在井下施工的技术领域中，需要对钻井液的参数测试分析，现有的测试设备中，钻井液的密度常用钻井液液体密度计手动测试，不仅需要手动取样、测试、清洗仪器及容器，测量误差还较大；ph值和氯离子、钙离子、钾离子含量的测量首先需要通过中压失水仪获取钻井液的滤液，再采用滴定法测试氯离子值，采用ph试纸对比测试滤液的ph值，也存在误差大、测量结果受主观因素影响大、需手动取样、测试、清洗等缺点。

技术实现思路

1、本发明为解决上述的技术问题提供一种间断性钻井液性能的测量装置、系统及方法，在测量完成后，直接自动对设备进行清洗。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种间断性钻井液性能测量装置，

3、包括测量杯体、检测组件和清洗组件，

4、所述测量杯体竖直设置，用于容纳被测介质，所述测量杯体的底部设置有进出口；

5、所述检测组件设置在所述测量杯体上，用于检测所述被测介质的性能；

6、所述清洗组件设置在所述测量杯体上，用于清洗所述测量杯体的内部。

7、本发明的工作原理及有益效果是：清洗组件直接设置在测量杯体上，测量完成后就可以直接自动清洗测量杯体，不需要将测量杯体拆卸出来单独清洗，提高了清洗的便利性。

8、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

9、进一步，所述清洗组件包括清洗刷和电机，

10、所述电机安装在所述测量杯体的顶部；

11、所述清洗刷具有刷杆和刷头，所述刷杆与所述电机传动连接，所述刷头设置在所述刷杆上，所述刷头的端部与所述测量杯体的内壁接触；

12、所述检测组件位于所述测量杯体的侧部。

13、采用上述进一步方案的有益效果是：通过将检测组件位于所述测量杯体的侧部，清洗刷安装在测量杯体的顶部，刷头的端部与所述测量杯体的内壁接触；在测量完成后就可以及时对测量杯体进行清洗工作，同时还可以对侧部的检测组件进行清洗。

14、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

15、进一步，所述检测组件包括如下中的一种或多种：密度检测装置、ph值检测装置、钙离子检测装置和钾离子检测装置；所述检测组件设置在所述测量杯体的下部，所述密度检测装置、所述ph值检测装置、所述钙离子检测装置和所述钾离子检测装置都具有探测端；所述测量杯体的下部设有第一液位检测装置，所述第一液位检测装置位于所述探测端的上方。

16、采用上述进一步方案的有益效果是：将密度检测装置、ph值检测装置、钙离子检测装置和钾离子检测装置设置在测量杯体的下部，可以对被测介质实现一个或多个参数的测量。

17、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

18、进一步，所述检测组件还包括氯离子测量装置，所述氯离子测量装置设置在所述测量杯体的上部；所述测量杯体的上部设有第二液位检测装置，所述第二液位检测装置位于所述氯离子测量装置的上方；所述第二液位检测装置的上方还设置有纯净水入口。

19、采用上述进一步方案的有益效果是：将氯离子测量装置设置在所述测量杯体的上部，在下部对被测介质进行密度、ph值、钙离子、钾离子检测后；再注入定量的纯净水，并利用清洗刷对稀释后的被测量介质搅拌均匀，使被测介质的稀释液中的氯离子含量低于氯离子测量装置的最大量程，可以被氯离子测量装置直接读取，再通过稀释倍数换算得到准确的被测介质氯离子含量值。

20、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

21、进一步，所述刷头与所述刷杆连接段为硬质结构，所述刷头的端部为软质结构。

22、采用上述进一步方案的有益效果是：刷头的端部为软质结构可以与测量杯体良好接触并且不会刮伤杯体和测量装置的探测端，可以达到对杯体内壁和探测端的有效清洁。

23、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

24、进一步，所述测量杯体的顶部设有清洁喷头。

25、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置清洁喷头，可以通过清洁喷头喷射清洁剂和吹扫气体，进一步对测量杯体及内部的探测端进行清洗，并将残留清洗液吹扫干净。

26、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

27、进一步，所述进出口为同一接口，所述接口上设置有三通阀。

28、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置三通阀，只需要一个接口就可以实现进液和排液的功能。

29、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

30、进一步，所述测量杯体的下部呈倒圆锥形状，所述进出口设置在所述倒圆锥的小端上。

31、采用上述进一步方案的有益效果是：进出口设置在所述倒圆锥的小端上，确保排液完全。

32、本发明还提供一种间断性钻井液性能测量系统，包括控制模块、泵送模块和测量模块，

33、所述测量模块为上述的测量装置，所述控制模块与所述泵送模块和所述测量模块电连接；

34、所述泵送模块用于将被测介质通过所述进出口泵送至所述测量装置。

35、测量系统的有益效果是：设置控制模块和泵送模块，通过控制模块控制测量和清洗。

36、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

37、进一步，还包括清洗液，所述清洗液通过所述泵送模块泵送至所述清洗组件。

38、采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制清洗液对测量杯体进行完全清洁。

39、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

40、进一步，还包括清洁气体，所述清洁气体为压缩空气，通过所述泵送模块的清洗液管路输送至所述清洗组件。

41、采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制所述清洁气体对清洗后的测量装置进行吹扫，使附着在测量杯体内壁、清洗刷具、清洗组件、各检测装置的探测端上的残留清洗液吹扫干净。

42、本发明还提供一种间断性钻井液性能测量方法，包括以下测量步骤：

43、s1，将被测介质通过泵送模块从进出口泵送至测量杯体内,当测量杯体内的液位达到第一液位时，停止泵送；

44、s2，启动检测组件对被测介质进行下列一种或多种检测：密度检测、ph值检测、钙离子检测和钾离子检测；

45、s3，对所述测量杯体内加入设定量的纯净水，启动氯离子测量装置对所述被测介质进行氯离子检测；

46、s4，测量完成后将所述被测介质从所述进出口排出；

47、s5，启动清洗组件对所述测量杯体进行清洁。

48、测量方法的有益效果是：对被测介质完成多种物质的检测测量后，直接自动清洗测量杯体，不需要将测量杯体拆卸出来单独清洗，提高了清洗的便利性。

49、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

50、进一步，所述步骤s3还包括结果确认步骤，

51、当氯离子检测结果大于氯离子测量装置的最佳量程时，对所述测量杯体内进行再注入设定量的纯净水后继续对所述被测介质进行氯离子检测；当氯离子检测结果小于氯离子测量装置的最佳量程时，系统将在下次检测时减小注入的纯净水量，使氯离子的检测结果处于最佳量程范围内；

52、氯离子测试完成后，系统根据氯离子检测值及稀释倍数，计算出真实的氯离子浓度值。

53、采用上述进一步方案的有益效果是：由于向测量杯体中注入的钻井液和纯净水都是定量的，即稀释倍数固定。当某次氯离子检测结果大于氯离子测量装置的最佳量程上限时，或当氯离子检测结果小于氯离子测量装置的最佳量程下限时，即说明钻井液中氯离子含量出现了突变。此后通过系统识别，并立即清洗后再次进行测试判定，若还是出现相同情况，则立即发出警报。

54、通过上述结果确认步骤，确保了测试的准确性，并及时发出警报或反馈，有利于现场工作人员及时作出处理。

55、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

56、进一步，所述步骤s5中包括液体清洁和气体清洁。

57、采用上述进一步方案的有益效果是：通过液体清洁和气体清洁，对测量杯体及内部的探测端进行清洗，并将残留清洗液进行气体清洁吹扫，确保清洗干净。