[发明专利]一种钻井液粘度检测方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种钻井液粘度检测方法、装置及系统，其中，方法包括以下步骤：获取测量电机带动的检测端子在待测钻井液内旋转时，测量电机的工作电压与工作电流；根据所述工作电压与所述工作电流计算待测钻井液的粘度。本发明可以实现钻井液粘度的实时、连续检测，检测效率高，检测结果数字化，检测结果易于存储和分析。

技术领域

本发明涉及钻井液粘度检测技术领域，尤其涉及一种钻井液粘度检测方法、装置、系统及计算机存储介质。

背景技术

钻井过程中，若钻井液粘度太高，则会造成流动性差，泵压高，排量低，影响钻速；再者粘度太高会造成钻井液除气困难，影响钻井液中气体保存和脱气效率，钻头易包泥，起下钻时易发生抽吸或压力激动，以至引起漏、喷、塌等复杂事故。打深井时，若钻井液粘度太低，则携带岩屑就很困难；在易漏地层，若泥浆粘度太低，不利于防漏。因此泥浆粘度的高低要看具体情况而定。所以，在钻井过程中需要时刻监测泥浆的粘度，及时对泥浆粘度的反馈进行分析，以确保钻井作业可以顺利的进行。这就需要有一套可以实时监测泥浆粘度的监测系统。

目前，通常用非牛顿流体粘度的测量方法进行钻井液粘度检测，例如毛细管法、振动法、落球法、旋转粘度计法。

(1)毛细管法测量流体粘度时依据的基本原理是泊松定律，即流体在一定的压力梯度下，一定体积的流体会流经毛细管，此时流体粘度与其流过毛细管需要时间成正比关系，因而测量流体流经毛细管的时候所形成的压力差和测量流体流速就能够获得粘度值。

毛细管粘度绝对测量需要对公式中各物理量进行逐一的测量才能够得到粘度值，因此这种方法不仅要求毛细管具有极其准确的加工精度，还要求毛细管的尺寸、压力以及流量都具有精确性，这使得毛细管绝对测量法测量步骤繁琐,测量结果也不准确，应用范围较窄，只是在测量纯水粘度标准时候才使用。现在应用较为广泛的是毛细管相对测量法，其基本原理是通过与已知粘度的标准液进行比较，从而获得流体粘度值的测量方法。

(2)落球法是在垂直放置且注入待测液体的圆柱形透明缸体内悬挂一个用以标定小球下落位置的直尺。一般的落球法为，在垂直放置且注入待测液体的圆柱形透明缸体内悬挂一个用以标定小球下落位置的直尺,图像采集系统对准圆柱形透明缸体的下部,把采集的小球下落过程和直尺的图像传送给计算机,在计算机的显示器上采用网格法或十字坐标法对小球下落过程的每一采样位置与直尺进行比较计算,求得小球的收尾速度并由此算出待测液体的粘滞系数。

(3)振动测粘度通过测量以固定频率和振幅不断振动的驱动电流，以驱动电流与粘度之间的比例关系来获得粘度。电磁驱动单元利用检测单元的共振控制传感器碟片在同样的样品以恒定的振幅振动。驱动电流作为激励源被检测到，驱动电流的大小与感应器碟片之间的样品粘度呈一定的相互关系。

(4)旋转法基本原理是当流体浸于测量夹具中作旋转运动时，由于流体粘性作用的存在使得夹具受到粘性力的作用，更改了转速或转矩，通过测量力矩或转速以实现对流体粘度值的测量。旋转法最大特点是可以在不同的剪切速率下进行粘度测量，因此被广泛应用于非牛顿流体流变性的研究。旋转法又可以分为旋转粘度计法和旋转流变仪法。

上述方法均存在步骤繁琐、检测精度低的问题，难以采用数字化的方式检测粘度，难以保证粘度检测的实时性和连续性，只能实现抽样间断式的检测，而且检测结果无法得到妥善的存储和管理，不利于检测结果的进一步分析利用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种钻井液粘度检测方法、装置及系统，用以解决现有钻井液粘度检测方法步骤繁琐、检测精度低、检测实时性差、无法连续检测的问题。

本发明提供一种钻井液粘度检测方法，包括以下步骤：

获取测量电机带动的检测端子在待测钻井液内旋转时，测量电机的工作电压与工作电流；

根据所述工作电压与所述工作电流计算待测钻井液的粘度。