SU1317362A1

SU1317362A1 - Device for measuring rheological characteristics of viscoplastic fluids

Info

Publication number: SU1317362A1
Application number: SU853976566A
Authority: SU
Inventors: Евгений Павлович Пистун; Анна Бориславовна Крых
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1987-06-15

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл измерени реологических характеристик, в частности динамического коэффициента пластичности. Цель изобретени повышение точности измерени динамического коэффициента пластичности. Она достигаетс тем, что мостовой преобразователь содержит лишь ламинарные дроссели, представл ющие собой капилл ры различного диаметра и длины. Следует отметить, что противоположные плечи моста в нем одинаковы и состо т из двух последовательно соединенных капилл ров различного диаметра и длины , а в смежных плечах капилл ры одинакового диаметра имеют различную длину. 1 ил. (О С СО 05 1CThe invention relates to devices for measuring rheological characteristics, in particular the dynamic plasticity coefficient. The purpose of the invention is improving the accuracy of measuring the dynamic coefficient of plasticity. It is achieved by the fact that the bridge transducer contains only laminar chokes, which are capillaries of various diameters and lengths. It should be noted that the opposite shoulders of the bridge are the same in it and consist of two serially connected capillaries of different diameter and length, and in the adjacent shoulders the capillaries of the same diameter have different lengths. 1 il. (OS C 05 1C

Description

113113

Изобретение относитс к устройствам дл измерени реологических характеристик в зкопластичных жидкостей , в частности динамического коэффициента пластичности (ДКП), и может быть использовано дл автоматического контрол и регулировани свойств бурового раствора.The invention relates to devices for measuring the rheological characteristics in liquid plastic fluids, in particular the dynamic plasticity coefficient (DKP), and can be used to automatically control and control the properties of the drilling fluid.

Цель изобретени - повышение точности измерени динамического коэффициента пластичности (ДКП).The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the dynamic plasticity coefficient (DCT).

На ифг. 1 изображена принципиальна схема предлагаемого устройства.On IFG. 1 is a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит систему дросселей 1-4, включенных в мостовую схему при помощи входной 5 и выходной 6 камер и междроссельных камер 7 и 8, К междроссельным камерам 7 и 8 подключен дифманометрический преобразователь 9, св занный по выходу с автоматическим регул тором 10. Последний соединен с регулирующим органом 11, На линии подачи контролируемой жидкости во входную камеру 5 установлены побудитель 12 расхода и преобразователь 13 расхода. Дроссели 1 и 4 одинаковы и состо т из двух последовательно соединенных капилл ров больщего и меньшего диаметра . Дроссели 2 и 3 также одинаковы и состо т из двух последовательно соединенных капилл ров. Капилл ры имеют попарно одинаковый диаметр, но различную длину.The device contains a system of chokes 1-4, included in the bridge circuit using input 5 and output 6 cameras and inter-throttle chambers 7 and 8. Differential pressure transmitter 9 connected to the throttle chambers 7 and 8 is connected to the automatic regulator 10. The latter is connected with the regulatory authority 11, On the supply line of the controlled fluid in the inlet chamber 5, a flow booster 12 and a flow converter 13 are installed. The throttles 1 and 4 are the same and consist of two serially connected capillaries of larger and smaller diameter. The inductors 2 and 3 are also identical and consist of two serially connected capillaries. The capillaries have the same diameter in pairs, but different lengths.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Побудителем 12 расхода контролируема жидкость прокачиваетс по системе дросселей 1-4. При изменении ДКП в междроссельных камерах 7 и 8 возникает перепад давлени , измер емьш дифманометрическим преобразователем 9, В зависимости от знака перепада давлени общий расход жидкости измен етс с помощью автоматического регул тора 10, воздействующего на регулирующий орган 11 до тех пор, пока перепад давлени в выходной диагонали моста не станет равным нулю. Таким образом, мостова дроссельна схема поддерживаетс в состо нии равновеси . Значение объемного расхода жидкости в момент равновеси пропорционально ДКП. Измерение объемного расхода осущес твл етс с помощью пре образовател 13 расхода.By a flow rate booster 12, the controlled fluid is pumped through a system of chokes 1-4. When the DCT changes in the inter-throttle chambers 7 and 8, a pressure differential occurs, measured by a differential pressure transmitter 9. Depending on the sign of the pressure drop, the total flow rate is changed by the automatic regulator 10, which acts on the regulator 11 until the pressure drop in the output diagonal of the bridge will not become zero. In this way, the bridge throttle circuit is maintained in equilibrium. The volume flow rate at equilibrium is proportional to the DCT. The measurement of the volumetric flow rate is carried out using the flow converter 13.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое измерение ДКП, Это достигаетс тем, что в дроссе22The proposed device provides automatic measurement of DCT. This is achieved by the fact that in dross22

л х устанавливаетс така величина расхода жидкости, при которой составл юща перепада давлени в междроссельных камерах, обусловленна в зкостными свойствами, равна составл ющей , обусловленной пластическими свойствами. Величина ДКП непосредственно определ етс величиной этого расхода, измер емого и регистрируемого преобразователем 13 расхода. Кроме того, ДКП пр мопропорциона- лен общему расходуL x is set to such a flow rate at which the component of the pressure drop in the inter-throttle chambers, due to viscosity properties, is equal to the component due to plastic properties. The DCT value is directly determined by the value of this flow, measured and recorded by the flow converter 13. In addition, the DCT is proportional to the total consumption

Q КП, где Q - расход среды через системуQ KP, where Q - flow through the system

дросселей.chokes.

tp- предельное напр жение сдвигаj 20 Ч пластическа в зкостьtp - ultimate shear stress j 20 h plastic viscosity

К - коэффициент преобразовани K - conversion factor

устройства.devices.

Коэффициент К зависит от геометрических размеров капилл ров устрой- 25 ства, составл ющих мостовую схему: диаметров капилл ров, а также разности длин капилл ров большего диаметра и разности длин капилл ров меньшего диаметра.The coefficient K depends on the geometrical dimensions of the device’s capillaries, which constitute the bridge circuit: the diameters of the capillaries, as well as the differences in the lengths of the capillaries of a larger diameter and the differences in the lengths of the capillaries of a smaller diameter.

Claims

30 When the DCT changes, the change in value or volume flow rate will be the greater, the larger the value of the K coefficient of conversion. Consequently, the sensitivity of the DCT measurement is determined by the design parameters of the chokes in the device. Invention Formula

A device for measuring rheological characteristics in liquid fluids, containing a system of throttles connected by means of inlet, outlet and interstitial chambers to a hydraulic bridge circuit, 45 at the inlet of which are installed a flow booster, a flow converter, a regulating member, and an automatic regulator connected at the exit with the regulator, 50 and at the entrance - with the differential

A transducer connected to the intercapillary chambers of the choke system, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the dynamic plasticity coefficient, each arm of the bridge circuit is made of two serially connected capillaries of different diameters and lengths, with the pro131317362.

The opposite shoulders of the bridge are the same, the pilas of the same diameter are of different sizes, and the adjacent shoulders are of different lengths.

r in

Editor A. Revin

Order 2417/40 Circulation 776 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Compiled by V. Voshchankin

Tehred M. Khodanich Proofreader A. Obruchar