[实用新型]一种在线测试聚合物溶液粘度的装置

说明书

本实用新型涉及聚合物技术领域，具体涉及一种在线测试聚合物溶液粘度的装置。一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置、PLC控制系统以及数显装置；温控装置位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口，下端设有出料口；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨，非传杆式搅拌桨连接有动力装置，所述动力装置为电机；所述搅拌筒还设有粘度传感器，所述粘度传感器一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统分别与电机、温控装置以及数显装置连接。本实用新型结构简单、操作方便，数据准确性高。

技术领域

本实用新型涉及聚合物技术领域，具体涉及一种在线测试聚合物溶液粘度的装置。

背景技术

非常规能源开采已成为油气资源贡献的主要力量，致密油、页岩气和页岩油等非常规储层依靠体积压裂工艺技术均已获得成功开发，体积压裂技术具有“千方砂、万方液、低砂比、大排量”等特点，在大排量施工过程中，体积压裂主要依靠滑溜水开启地层后充分造缝来提高储层改造体积，为了实现大排量的降压增注滑溜水需要具有较低施工摩阻，室内及现场常用的滑溜水是通过配置一定浓度的聚合物溶液来降低管柱施工摩阻。压裂过程中压裂液由井口至井底炮眼处所需时间约为1-5min，滑溜水必须在此时间内具有较低摩阻值来降低施工压力，目前现场滑溜水施工阶段主要采用在线混配免配液流程来完成作业，聚合物在绞龙液添口直接与清水混合后经过快速搅拌后经过压裂泵车泵入井筒，大排量施工中地面混配时间小于1min，因此该施工方式需要聚合物具有较高的溶解速率，当聚合物由混砂绞龙至井口即可完全溶解达到最大减阻效果后入井降低管柱摩阻。

目前聚合物溶解速率测试主要依靠取不同时间段的搅拌溶液，测试样品粘度值寻找粘度稳定后搅拌时间，将该搅拌时间视为聚合物的溶解时间，该测试方法测量误差大且溶解时间越短误差越大，不适用于溶解时间小于2min的聚合物，因此，滑溜水所需的聚合物溶解时间测试不能采用间断测试法来测量。市场上现有的旋转粘度测试仪主要依靠轴传动圆筒测试夹具来测量扭矩后计算粘度，由于该类型的粘度仪转速较低，不能将聚合物快速充分分散且易形成鱼眼及粘附在转子壁上，因此，通过对粘度测试方法及仪器的使用分析，现有粘度仪无法满足滑溜水聚合物粘度及溶解时间的测试。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种采用粘度传感器进行粘度测试的在线测试聚合物溶液粘度的装置。

本实用新型的技术方案在于：

一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置、PLC控制系统以及数显装置；温控装置位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口，下端设有出料口；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨，非传杆式搅拌桨连接有动力装置，所述动力装置为电机；所述搅拌筒还设有粘度传感器，所述粘度传感器一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统分别与电机、温控装置以及数显装置连接。

还包括升降装置，升降装置包括升降轴以及升降平台，升降轴固定于搅拌筒上部，升降平台套接在升降轴上并在升降轴上上下移动；粘度传感器设置于升降装置上，升降平台带动粘度传感器上下移动；PLC控制系统与升降平台进行连接。

所述的温控装置包括油浴箱以及加热套，所述加热套位于搅拌筒外侧，油浴箱内设有循环液并设有油浴出口管道以及油浴入口管道，油浴出口管道以及油浴入口管道均与加热套连接。所述的非传杆式搅拌桨的转速范围0-8000r/min，转速精度±0.5%。

所述的升降装置的升降范围为0-200mm，升降速度5-100mm/min。

所述的粘度传感器的粘度范围0-300mPa.s，精度±0.5%。

本实用新型的技术效果在于：