[发明专利]一种钻井液粘度检测系统

说明书

本申请公开了一种钻井液粘度检测系统，该系统包括检测单元、控制单元、数据处理单元和供电单元；所述检测单元，用于在待测钻井液中产生旋转力矩；所述控制单元用于控制所述旋转力矩的大小，使所述待测钻井液达到运动稳定状态，并获取所述检测单元当前的电性参数和速度参数；将所述电性参数和速度参数发送至所述数据处理单元；所述数据处理单元，用于根据所述电性参数和速度参数，确定所述待测钻井液的粘度值；所述供电单元，用于为所述检测单元和所述控制单元提供电源。本发明实现了钻井液粘度的全自动在线测量，提升了钻井液粘度检测的自动化程度，并且具有较强的抗干扰性和稳定性，提高了粘度检测的可靠性。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，尤其涉及一种钻井液粘度检测系统。

背景技术

钻井液在随钻作业过程中主要起携带岩屑、冷却钻具、保持井眼稳定、保护钻开油气层的作用，在钻井开采过程中的有着非常重要的功能。粘度是评价钻井液性能的重要指标之一，当钻井液粘度太高时，会造成流动性差，泵压高，排量低的问题，影响钻速；当钻井液粘度过低时，则会造成携带岩屑困难，不利于防漏，也不利于井壁稳定。因此，钻井时通常要求在保证携岩能力的情况下，尽可能选用粘度较低的钻井液。但在钻井过程中，钻井液受到温度、压力、水侵等因素的影响，粘度会发生变化。因此，实时监测钻井液粘度非常重要，是现场实施泥浆调配、保障安全优质钻井的先决条件。

传统的钻井液粘度检测为地面实验测试，测试的方式有毛细管法、落球法等，操作过程多为人工操作，操作过程复杂；在真实的钻井测量过程中，可靠性较差，测量的结果不能反映井下的真实情况，操作人员难以根据钻井液粘度的检测结果及时调整钻井液粘度的大小，影响工作效率。

因此，目前应用于现场的钻井液粘度检测计大多存在自动化程度低、可靠性低等问题，无法真实反映井下情况。急需开展钻井液粘度在线检测技术的研究，提升测量的自动化程度，提高测量可靠性，这对钻井质量及效益的控制意义重大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种钻井液粘度检测系统，用以解决现有技术中钻井液粘度检测时存在的测量自动化程度低、测量可靠性差的技术问题。

本发明提供一种钻井液粘度检测系统，包括：检测单元、控制单元、数据处理单元和供电单元；所述检测单元与所述控制单元连接，所述控制单元与所述数据处理单元连接；所述检测单元和控制单元均与所述供电单元连接；

所述检测单元，用于在待测钻井液中产生旋转力矩；

所述控制单元，用于控制所述旋转力矩的大小，使所述待测钻井液达到运动稳定状态，并获取所述检测单元当前的电性参数和速度参数；将所述电性参数和速度参数发送至所述数据处理单元；

所述数据处理单元，用于根据所述电性参数和速度参数，确定所述待测钻井液的粘度值；

所述供电单元，用于为所述检测单元和所述控制单元提供电源。

进一步地，所述检测单元包括检测容器、测量头和测量电机；

所述检测容器用于盛放待测钻井液；所述测量头放置在所述检测容器中；所述测量电机的转轴与所述测量头连接，并在所述控制单元的驱动下带动所述测量头在所述检测容器中旋转而产生所述旋转力矩；

当所述测量头的旋转力矩与所述待测钻井液的粘滞力矩相等时，所述待测钻井液达到运动稳定状态。

进一步地，所述控制单元包括控制芯片、电机驱动电路、电流采集电路、电压采集电路和速度检测电路；所述控制芯片与所述电机驱动电路、电流采集电路、电压采集电路和速度检测电路连接；所述电机驱动电路与所述测量电机和所述电流采集电路连接；

所述控制芯片，用于对所述电机驱动电路进行控制，获取电流采集电路所采集的运行电流、电压采集电路所采集的运行电压和速度检测电路所检测的旋转速度，并将所述运行电流、运行电压和旋转速度发送给数据处理单元；