Устройство для определения реологических характеристик буровых растворов

(1 Ю (111 04 С 01 М 11/08 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ П 1 НТ СССР(71) Институт проблем глубинныхнефтегазовых месторожденийАН АЗССР(56) 1 ищенко Р.М. Гидравлика глинистых растворов, Баку; Аэнефтеиздат,1951, с. 120, 121,Авторское свидетельство СССР 9 251913, кл. О 01 И 11/08, 1987. Авторское свидетельство СССР Р 37382, кл. О .О 1 11/08, 932.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БУРОВЫХ,РАСТВОРОВ Изобретение относится к нефтедобывающей промынленности, а точнее к устройствам для определения реоло- гических 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 функциональныхвозможностей устройства и упрощениетехнологии процесса замеров. Устройство включает сосуд Мариотта, состоящий из цилиндрического корпуса, вверхней части которого на резьбевкручивается герметичная пробка, Через пробку проходит полая трубка,выполненная с возможностью плавного вертикального перемещения, В нижней части корпуса имеется отверстие,в которое на резьбе вворачиваютсярабочие трубки различного диаметрав зависимости от консистенции испытуемой жидкости, Под рабочей трубкойустанавливается 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 резьбе могут вворачиваться рабочие трубки 5 различного диаметра в зависимости от консистенции испытуемой .жидкости. Резьба на трубке 4 нарезана так, чтобы при полностью закрученной резьбе 3 нижний конец трубки 4 находился на уровне входного отверстия трубки 5. Под трубкой 5 уста навливается мерник 6.Устройство работает следующим образом.При снятой пробке 2 и закрытомвходном отверстии трубки 5 в корпус1 заливается известный объем испытуемого раствора. Пробка 2 закручивается на место, К выходному отверстиютрубки 5 ставится мерник постояннойемкости для замера расхода раствора.После этого устройство готово к работе, ОДля определения структурной вязкости вращением по резьбе трубки 4устанавливают нижний ее конец напроизвольно выбранной высоте от уровня входного отверстия трубки 5.0 ткрывают выходное отверстие трубки 5и включением секундомера Фиксируют время наполнения мерной емкости.Изнутри на уровне входного отвер. -тия трубки 5 действует давление воз- щОдуха над раствором плюс давлениестолба раствора от уровня входного. отверстия, трубки 5 до уровня раствора в сосуде, а извне - только давление атмосФеры. При вытекании,раствора из сосуда находящийся в немвоздух 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, точерез трубку в сосуд начинает входить воздух (проскакивают пузырьки)и собирается над уровнем раствора.Таким образом, давление на уровненижнего конца трубки 4 все времяравно атмосФерному, т.е. равно наружному давлению на уровне входного 4 Оотверстия трубки 5. Избыток давления,вытесняющий раствор, равен весу столба раствора от уровня входного отверстия трубки 5 до нижнего концатрубки 4, Зтот избыток, а с ним и 45скорость вытекания раствора, остается все время постоянным, пока уровень раствора не упадет ниже уровнянижнего конца трубки 4,Последовательным изменением положения нижнего конца трубки 4 относи-тельно входного отверстия трубки 5можно провести требуемое количествозамеров . Значение структурной вязкости и динамического напряжения сдвига определяют по соответствующим Формулам. Для определения статического напряжения сдвига трубку .4 вращением по резьбе погружают в буровой раст" вор 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 бурового 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 и з обретенияУстройство 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, сцелью .расширения Функциональных возможностей и упрощения конструкции прибора, корпус дополнительно снабжен вертикально установленной полой трубкой, закрепленной на резь- . бе в теле пробки, причем высота перемещения полой трубки по вертикали ограничена снизу уровнем входногоотверстия трубки.1469314 Составитель В.ВощанкиТехред М.Ходанич Корректор В.Гирняк едактор Т.Парфенов венно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,1 Оиэ каэ 1347/45 Тираж 788 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5