石油钻井用酸化压裂流体测定装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井用测量装置，特别涉及一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置。


背景技术：

2.在石油钻井中，起泡剂是泡沫压裂液体系和泡沫酸液体系泡沫排液工艺中最关键的化学剂，其性能优劣不仅影响泡沫的形成和性质，而且对压裂酸化施工成功与否至关重要。
3.目前，没有专用的设备进行此类项目的检测和评价，现有的实验方法是在混调器或者磁力搅拌器中按照一定比例配制200 ml起泡剂试样溶液，然后将配制好的溶液完全转移至吴茵混调器量杯中，启动电源，当转速达到4000
±
200 rpm开始计时，搅拌60 s后停止搅拌，立即取下量杯，同时将量杯里的泡沫和溶液全部转移至1000 ml的刻度量筒内，然后将刻度量筒转移时测试温度的水浴锅中，记录泡沫以及液体的总体积和量筒中排出100 ml水时的时间。
4.其存在的问题是：在评价一款起泡剂所用的设备众多，且不方便携带，难以满足现场随时检测的要求；另外，在现有技术中，由于起泡剂试样溶液是高粘液体，实验中还需要将量杯里的泡沫和溶液全部转移至1000 ml的刻度量筒内，但是高粘液体会不可避免的出现挂杯现象，因此，存在一定的实验误差，导致实验数据不精确。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其集液体高速起泡，集泡沫质量和半衰期检测，集流体保温为一体，使得具有液体零损耗，易于操作，便于携带的特性。
6.本实用新型提到的一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其技术方案是：包括测量筒体（1）、快速加热管（2）、读数刻度线（3）、搅拌桨（4）、时间继电器（5）、半衰期计时秒表（6）、加热按钮（7）、温度控制器（8）、低速调速旋钮（9）、高速按钮（10）、温度传感器（12）、伺服电机（13）、底座（15），所述测量筒体（1）的底部安装在底座（15）上侧，测量筒体（1）的外壁内安设快速加热管（2），外侧设有读数刻度线（3），所述快速加热管（2）通过导线连接到底座（15）内设有的温度控制器（8）和加热按钮（7）；所述测量筒体（1）的内腔底部设有搅拌桨（4），所述搅拌桨（4）通过密封件安装在底座（15）内设有的伺服电机（13）的输出轴，所述伺服电机（13）连接到底座内设有的低速调速旋钮（9）和高速按钮（10），且在测量筒体（1）的外壁下侧设有温度传感器（12），所述温度传感器（12）通过导线连接到温度控制器（8）。
7.优选的，上述底座（15）上设有转速显示器（11），且所述转速显示器（11）通过导线连接到低速调速旋钮（9）、高速按钮（10）和伺服电机（13）。
8.优选的，上述测量筒体（1）的顶部安装上盖体（14）。
9.优选的，上述上盖体（14）的一端通过转轴（14.1）连接在测量筒体（1）的顶部，所述
上盖体（14）的下表面设有圆形结构的橡胶体（14.2），通过橡胶体（14.2）与测量筒体（1）的上端配合，所述上盖体（14）的中部设有安全阀（14.3）。
10.优选的，上述搅拌桨（4）固定安装在伺服电机（13）的输出轴（13.1），所述输出轴（13.1）的外侧设有固定螺帽（13.2），所述固定螺帽（13.2）与搅拌桨（4）的固定端直接设有金属密封圈（13.3）。
11.优选的，上述搅拌桨（4）包括搅拌桨叶和搅拌桨固定端（4.3），所述搅拌桨固定端（4.3）的外端固定连接有一个以上的搅拌桨叶。
12.优选的，上述搅拌桨叶包括内桨叶（4.1）和外桨叶（4.2），所述内桨叶（4.1）为倾斜设置，一端连接搅拌桨固定端（4.3），另一端连接向外伸出的外桨叶（4.2）。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在测量筒体的内腔底部设有搅拌桨，搅拌桨通过伺服电机驱动，且设有低速调速旋钮和一键式的高速按钮，可以实现起泡剂试样溶液的高速起泡；另外，通过测量筒体的外壁安设快速加热管和温度传感器，可以控制测量筒体内的液体的温度；另外，当待起泡剂试样溶液达到所需实验温度并稳定后，启动高速按钮高速搅拌后，再启动半衰期计时秒表，开始计时，记录搅拌后的泡沫以及液体的总体积，进行酸化压裂流体的泡沫质量的测定和半衰期的测定，本实用新型不需要倒出起泡剂试样溶液，实现了液体零损耗，易于操作，便于携带的特性。
附图说明
14.图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；
15.图2是伺服电机与搅拌桨的连接示意图；
16.图3是搅拌桨的一种实施例的俯视图；
17.图4是本实用新型的实施例2的结构示意图；
18.上图中：测量筒体1、快速加热管2、读数刻度线3、搅拌桨4、时间继电器5、半衰期计时秒表6、加热按钮7、温度控制器8、低速调速旋钮9、高速按钮10、转速显示器11、温度传感器12、伺服电机13、上盖体14、内桨叶4.1、外桨叶4.2、搅拌桨固定端4.3、输出轴13.1、固定螺帽13.2、金属密封圈13.3、转轴14.1、橡胶体14.2、安全阀14.3。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.实施例1，参照图1，本实用新型提到的一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置，包括测量筒体1、快速加热管2、读数刻度线3、搅拌桨4、时间继电器5、半衰期计时秒表6、加热按钮7、温度控制器8、低速调速旋钮9、高速按钮10、温度传感器12、伺服电机13、底座15，所述测量筒体1为透明材料制成，其底部安装在底座15上侧，测量筒体1的外壁内安设快速加热管2，外侧设有读数刻度线3，所述快速加热管2通过导线连接到底座15内设有的温度控制器8和加热按钮7；所述测量筒体1的内腔底部设有搅拌桨4，所述搅拌桨4通过密封件安装在底座15内设有的伺服电机13的输出轴，所述伺服电机13连接到底座内设有的低速调速旋钮9和高速按钮10，且在测量筒体1的外壁下侧设有温度传感器12，所述温度传感器12通过导线连接到温度控制器8。
21.其中，上述底座15上设有转速显示器11，且所述转速显示器11通过导线连接到低速调速旋钮9、高速按钮10和伺服电机13，其中，高速按钮10对应设置的是4000转速。
22.上述测量筒体1的顶部安装上盖体14，上述上盖体14的一端通过转轴14.1连接在测量筒体1的顶部，所述上盖体14的下表面设有圆形结构的橡胶体14.2，通过橡胶体14.2与测量筒体1的上端配合，所述上盖体14的中部设有安全阀14.3。
23.参照图2，本实用新型的搅拌桨4固定安装在伺服电机13的输出轴13.1，所述输出轴13.1的外侧设有固定螺帽13.2，所述固定螺帽13.2与搅拌桨4的固定端直接设有金属密封圈13.3。
24.参照图3，本实用新型的搅拌桨4包括搅拌桨叶和搅拌桨固定端4.3，所述搅拌桨固定端4.3的外端固定连接有一个以上的搅拌桨叶；上述搅拌桨叶包括内桨叶4.1和外桨叶4.2，所述内桨叶4.1为倾斜设置，一端连接搅拌桨固定端4.3，另一端连接向外伸出的外桨叶4.2。
25.本实用新型的使用过程如下：
26.一 按照图1连接实验装置，向测量筒体1内加入自来水，调节低速调速旋钮9使搅拌桨4转速至液体形成的漩涡可以见到搅拌桨叶的向外伸出的外桨叶4.2的顶端为止，然后依次加入起泡剂，制备100 ml起泡剂试样溶液；
27.二 调节温度控制器8至所需要的测试温度，并启动加热按钮7，快速加热管2启动，对起泡剂试样溶液进行加热；
28.三 待起泡剂试样溶液达到所需实验温度并稳定后，设置时间继电器5的时间至60 s，启动4000 rpm的高速按钮10，然后，当停止高速搅拌后，启动半衰期计时秒表6，开始计时；
29.四 立刻记录搅拌后的泡沫以及液体的总体积，泡沫质量%=泡沫以及液体的总体积-100
´
100% /泡沫以及液体的总体积;
30.五 记录测量筒体1中析出50 ml水时的时间，也就是看到下面清液的时间，泡沫消释了一部分，从而得到半衰期s=停止搅拌至量筒中排出50 ml水时的时间。
31.本实用新型可以实现液体高速起泡，泡沫质量和半衰期检测的功能，而且流体可以实现加温与保温，并且，不需要倒出起泡剂试样溶液，实现了液体零损耗，易于操作，便于携带的特性。
32.实施例2，参照图3，本实用新型提到的一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置，包括测量筒体1、快速加热管2、读数刻度线3、搅拌桨4、时间继电器5、半衰期计时秒表6、加热按钮7、温度控制器8、低速调速旋钮9、高速按钮10、温度传感器12、伺服电机13、底座15，所述测量筒体1的底部安装在底座15上侧，测量筒体1的外壁内安设快速加热管2，外侧设有读数刻度线3，所述快速加热管2通过导线连接到底座15内设有的温度控制器8和加热按钮7；所述测量筒体1的内腔底部设有搅拌桨4，所述搅拌桨4通过密封件安装在底座15内设有的伺服电机13的输出轴，所述伺服电机13连接到底座内设有的低速调速旋钮9和高速按钮10，且在测量筒体1的外壁下侧设有温度传感器12，所述温度传感器12通过导线连接到温度控制器8。
33.与实施例1不同之处是：
34.本实用新型未设置上盖体，其加热的能耗高一些，但是仍然可以基本实现本实用
新型的目的，可以实现液体高速起泡，泡沫质量和半衰期检测的功能。
35.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：包括测量筒体（1）、快速加热管（2）、读数刻度线（3）、搅拌桨（4）、时间继电器（5）、半衰期计时秒表（6）、加热按钮（7）、温度控制器（8）、低速调速旋钮（9）、高速按钮（10）、温度传感器（12）、伺服电机（13）、底座（15），所述测量筒体（1）的底部安装在底座（15）上侧，测量筒体（1）的外壁内安设快速加热管（2），外侧设有读数刻度线（3），所述快速加热管（2）通过导线连接到底座（15）内设有的温度控制器（8）和加热按钮（7）；所述测量筒体（1）的内腔底部设有搅拌桨（4），所述搅拌桨（4）通过密封件安装在底座（15）内设有的伺服电机（13）的输出轴，所述伺服电机（13）连接到底座内设有的低速调速旋钮（9）和高速按钮（10），且在测量筒体（1）的外壁下侧设有温度传感器（12），所述温度传感器（12）通过导线连接到温度控制器（8）。2.根据权利要求1所述的石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：所述底座（15）上设有转速显示器（11），且所述转速显示器（11）通过导线连接到低速调速旋钮（9）、高速按钮（10）和伺服电机（13）。3.根据权利要求1所述的石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：所述测量筒体（1）的顶部安装上盖体（14）。4.根据权利要求3所述的石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：所述上盖体（14）的一端通过转轴（14.1）连接在测量筒体（1）的顶部，所述上盖体（14）的下表面设有圆形结构的橡胶体（14.2），通过橡胶体（14.2）与测量筒体（1）的上端配合，所述上盖体（14）的中部设有安全阀（14.3）。5.根据权利要求4所述的石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：所述搅拌桨（4）固定安装在伺服电机（13）的输出轴（13.1），所述输出轴（13.1）的外侧设有固定螺帽（13.2），所述固定螺帽（13.2）与搅拌桨（4）的固定端直接设有金属密封圈（13.3）。6.根据权利要求5所述的石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：所述搅拌桨（4）包括搅拌桨叶和搅拌桨固定端（4.3），所述搅拌桨固定端（4.3）的外端固定连接有一个以上的搅拌桨叶。7.根据权利要求5所述的石油钻井用酸化压裂流体测定装置，其特征是：所述搅拌桨叶包括内桨叶（4.1）和外桨叶（4.2），所述内桨叶（4.1）为倾斜设置，一端连接搅拌桨固定端（4.3），另一端连接向外伸出的外桨叶（4.2）。

技术总结
本实用新型涉及一种石油钻井用酸化压裂流体测定装置。其技术方案是：测量筒体的外壁内安设快速加热管，外侧设有读数刻度线，快速加热管通过导线连接到底座内设有的温度控制器和加热按钮；测量筒体的内腔底部设有搅拌桨，搅拌桨通过密封件安装在底座内设有的伺服电机的输出轴，伺服电机连接到底座内设有的低速调速旋钮和高速按钮，且在测量筒体的外壁下侧设有温度传感器，温度传感器通过导线连接到温度控制器。有益效果是：本实用新型可以实现起泡剂试样溶液的高速起泡；另外，可以进行酸化压裂流体的泡沫质量的测定和半衰期的测定，本实用新型不需要倒出起泡剂试样溶液，实现了液体零损耗，易于操作，便于携带的特性。便于携带的特性。便于携带的特性。


技术研发人员：程康康 李鹏飞 孙晴
受保护的技术使用者：山东奥必通石油技术股份有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/8/5