[发明专利]钻井液的X射线分析

权利要求书

1.一种用于钻井液的测量头，包括：

具有出口的内管，该出口水平延伸，以允许静止流体在出口处保留在内管中用于测量；

围绕内管的外管，用于收集由内管的出口输出的材料；

X射线头，包括X射线源和X射线检测器；

安装到X射线头的高度传感器，用于测量在出口处的流体的高度；和

盖，该盖能够在覆盖出口的第一位置和其中盖与出口间隔开的第二位置之间移动；

其中该X射线头能够在休息位置和测量位置之间移动，其中在测量位置，X射线源和X射线检测器位于出口上方的一高度处，该高度根据由高度传感器测量的在出口处的流体的高度来确定；

其中高度传感器是具有光源和光检测器的光束遮挡传感器，该光源将光束引导到光检测器上；

其中X射线头能够在盖处于第二位置处的状态下沿着垂直方向移动，使得通过使用高度传感器的测量结果，X射线头能够移动到出口中的材料上方具有固定高度的位置；以及

其中X射线头被布置成向下移动直到入射到光检测器上的光束被打断。

2.根据权利要求1所述的测量头，其中高度传感器还包括用于捕获在水平输出处的流体的高度的图像的照相机。

3.一种测量系统，包括：

根据前述权利要求中任一项所述的测量头；和

设置成控制X射线头和高度传感器的运动的控制装置。

4.一种用于钻井液的测量头的操作方法，包括：

将钻井液泵送通过具有出口的内管，通过出口离开并从外管中移除钻井液，包括在泵送钻井液的步骤期间用可移动盖在内管的出口上方覆盖外管；

停止泵送，从而在出口处留下钻井液的弯液面；

移动可移动盖；

使用安装到X射线头的高度传感器来测量弯液面的高度；

使用所测量的高度来对准X射线头；

使用X射线头来进行X射线测量；

其中使用高度传感器以及对准X射线头的步骤是通过以下方式来同时进行的：通过使用来自高度传感器的测量结果沿着垂直方向移动X射线头，直到X射线头到达具有在出口中的材料上方固定高度的位置；

其中高度传感器是具有光源和光检测器的光束遮挡传感器，该光源将光束引导到光检测器上；

该方法还包括向下移动X射线头直到入射到光检测器上的光束被打断。

5.根据权利要求4所述的操作方法，其中X射线测量是X射线荧光测量。