本實用新型涉及石油開發(fā)過程中相關(guān)液體的密度測量
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種測量鉆井液密度的裝置。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的科里奧利質(zhì)量流量計（CMF）包括單管型、雙管型和多管型三大類，單管型CMF的內(nèi)部結(jié)構(gòu)只有一支測量管，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單且容易起振，缺點是當(dāng)其工作時，測量管的振動容易受到外界振動的影響從而造成拾振器拾取的振動信號出現(xiàn)波動，進而引起單管型CMF的檢測精度降低。雙管型CMF的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含兩支測量管，按照兩支測量管的安裝方式又可將雙管型CMF分為雙測量管串聯(lián)安裝和雙測量管并聯(lián)安裝兩種類型。對于雙測量管串聯(lián)安裝的CMF，其優(yōu)點是較單管型CMF更容易起振，測量精度也有所提高，不足之處在于雙測量管串聯(lián)安裝的CMF不能夠很好地降低外界振動對測量管振動的影響。雙測量管并聯(lián)安裝的CMF能夠有效地降低外界振動對測量管振動造成的影響，進而可以大幅度地提高其對鉆井液密度的檢測精度，其缺點是雙測量管并聯(lián)安裝的CMF，其結(jié)構(gòu)較單管型和雙測量管串聯(lián)安裝的CMF復(fù)雜，故其生產(chǎn)成本相對較高。多管型CMF的內(nèi)部安裝有三支或三支以上的測量管，多管型CMF的最大優(yōu)點是其內(nèi)部測量管的穩(wěn)定性能得到了顯著增強，其檢測精度較單管型CMF和雙管型CMF均有所提高。然而，市場上的多管型CMF并不多見，原因便是多管型CMF的內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，生產(chǎn)條件以及制造成本均要求過高，同時，對于大多數(shù)的應(yīng)用場合而言多管型CMF的優(yōu)勢并不是必須的。對于傳統(tǒng)的CMF而言，測量管為其核心部件，當(dāng)測量管中鉆井液的壓力發(fā)生變化時，測量管會隨之發(fā)生彈性變形，即測量管在鉆井液壓力的作用下其直徑及管長會出現(xiàn)微幅增加，進而會使得測量管的結(jié)構(gòu)和剛度發(fā)生變化，又由于測量管的固有頻率由其結(jié)構(gòu)和剛度決定，所以，當(dāng)測量管的結(jié)構(gòu)和剛度發(fā)生變化時，測量管的固有頻率也會隨之變化，由此可知，當(dāng)測量管中鉆井液的壓力發(fā)生變化時，CMF的檢測精度會受到一定的影響。同樣，當(dāng)測量管所處的外界環(huán)境的溫度發(fā)生變化時也會引起測量管的結(jié)構(gòu)和剛度發(fā)生變化，進而也會對CMF的檢測精度造成影響。此外，為了滿足將測量管作為懸臂梁進行分析的條件，對于大部分傳統(tǒng)的CMF而言，測量管與殼體間均采用剛性連接，當(dāng)殼體受到外界劇烈振動的影響時，與其剛性連接的測量管也必然會受到外界振動的影響，從而使得測量管的振動信號發(fā)生變化，進而影響CMF的檢測精度。為了減小外界振動對CMF檢測精度的影響，有些CMF的設(shè)計者提出采用波紋管將CMF中測量管的兩端與殼體連接。由于波紋管的剛度遠小于測量管和殼體的剛度，在對裝有波紋管的CMF進行分析、計算時可將波紋管視為彈簧，將測量管和殼體視為剛體，所以，測量管、波紋管以及殼體三者之間幾乎不會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，此外，當(dāng)外界振動通過殼體和波紋管傳至測量管時，測量管的振動受到的外界振動的影響會被顯著降低，因此，裝有波紋管的振動管式液體密度計的檢測精度與傳統(tǒng)CMF的檢測精度相比得到了極大地提高。雖然，已被開發(fā)出的裝有波紋管的振動管式液體密度計能夠顯著地降低外界振動對該密度計檢測精度的影響，但是，當(dāng)鉆井液壓力或是外界溫度發(fā)生變化時均會引起測量管的結(jié)構(gòu)和剛度發(fā)生變化，所以，現(xiàn)行的裝有波紋管的振動管式液體密度計仍不能夠解決鉆井液壓力以及外界溫度變化對該密度計檢測精度影響的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型提供了一種新型的測量鉆井液密度的裝置，該裝置能夠顯著降低外界振動、溫度以及鉆井液壓力、流速等因素對振動管式液體密度計檢測性能的影響，快速、準(zhǔn)確地測量鉆井液的密度。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：一種測量鉆井液密度的裝置，包括裝置殼體、下支撐板以及至少一根懸臂梁；懸臂梁的上端通過加緊機構(gòu)與裝置殼體相固定，懸臂梁的下端通過激振器與下支撐板相連接，懸臂梁上還設(shè)置有用于支撐測量管的通孔；測量管的兩端均通過波紋管與設(shè)置在裝置殼體上的連接法蘭相連。優(yōu)選的，連接法蘭用于連接鉆井液輸送管道?？蛇x的，所述測量管的長度為10-100mm?？蛇x的，所述波紋管的材質(zhì)為不銹鋼、鋼、鐵、銅、金中的任意一種或幾種。本實用新型提供了一種新型的測量鉆井液密度的裝置，相對于傳統(tǒng)的振動管式液體密度計而言，該測量裝置具有以下優(yōu)勢：(1)懸臂梁、測量管組成的敏感元件沿水平方向振動，可以有效地減小沿豎直方向的外界振動對該密度計檢測精度的影響；此外，安裝在測量管和殼體間的波紋管可以有效地吸收和減緩沿水平方向的外界振動對該密度計檢測精度的影響。因此，本測量鉆井液密度的裝置可以有效地抵抗外界振動對檢測精度的影響，進而提高其檢測精度。(2)當(dāng)外界溫度的變化幅度較大時，對懸臂梁的固有頻率幾乎不產(chǎn)生影響；而測量管的變形對測量管和懸臂梁組成的敏感元件的固有頻率幾乎不產(chǎn)生影響。所以，本測量鉆井液密度的裝置可以有效地降低外界溫度的變化對其檢測精度的影響，進而提高其檢測精度。(3)當(dāng)鉆井液的壓力發(fā)生較大變化時，懸臂梁幾乎不發(fā)生影響；而測量管的變形對測量管和懸臂梁組成的敏感元件的固有頻率幾乎不產(chǎn)生影響。所以，本測量鉆井液密度的裝置可以有效地降低鉆井液壓力的變化對其檢測精度的影響，進而提高其檢測精度。附圖說明圖1是本實用新型一種新型的測量鉆井液密度的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種新型的測量鉆井液密度的裝置中懸臂梁的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式本實用新型提供了一種新型的測量鉆井液密度的裝置，該裝置能夠顯著降低外界振動、溫度以及鉆井液壓力、流速等因素對振動管式液體密度計檢測性能的影響，快速、準(zhǔn)確地測量鉆井液的密度。如圖1、圖2所示，該測量鉆井液密度的裝置中包括有裝置殼體1、支撐裝置殼體1的下支撐板2、至少一根懸臂梁3（圖1中設(shè)置有2根懸臂梁）；其中懸臂梁3的上端通過加緊機構(gòu)4與裝置殼體相固定，懸臂梁3的下端通過激振器5與下支撐板相互連接。此外，懸臂梁3上還設(shè)置通孔31，該通孔31用于測量管6。而測量管6的兩端則通過波紋管7與設(shè)置在裝置殼體1上的連接法蘭8相連。連接法蘭8用于分別與傳輸鉆井液的鉆井液輸送管道相連。其中，作為一種較為優(yōu)選的實施方式，測量管的長度優(yōu)選為10-100mm；波紋管的材質(zhì)優(yōu)選使用不銹鋼、鋼、鐵、銅、金中的任意一種或幾種。值得注意的是，具有上述結(jié)構(gòu)特征的本實用新型提供的測量鉆井液密度的裝置，其可顯著降低外界振動、溫度以及鉆井液壓力、流速等因素對振動管式液體密度測量計其檢測性能的影響。具體的，本實用新型提供的測量鉆井液密度的裝置與常規(guī)鉆井液測量儀器相比，其對鉆井液密度測量結(jié)果對比可參考下述表1。表1鉆井液密度測量結(jié)果密度常規(guī)密度計本實用新型測量鉆井液密度的裝置鉆井液11.021.018鉆井液21.131.132鉆井液31.051.046鉆井液41.521.526鉆井液51.951.946鉆井液61.041.037從表1中可以看出，本實用新型提供的一種測量鉆井液密度的裝置的測算數(shù)值精度更高，數(shù)據(jù)更加可靠。本實用新型提供了一種新型的測量鉆井液密度的裝置，相對于傳統(tǒng)的振動管式液體密度計而言，該測量裝置具有以下優(yōu)勢：(1)懸臂梁、測量管組成的敏感元件沿水平方向振動，可以有效地減小沿豎直方向的外界振動對該密度計檢測精度的影響；此外，安裝在測量管和殼體間的波紋管可以有效地吸收和減緩沿水平方向的外界振動對該密度計檢測精度的影響。因此，本測量鉆井液密度的裝置可以有效地抵抗外界振動對檢測精度的影響，進而提高其檢測精度。(2)當(dāng)外界溫度的變化幅度較大時，對懸臂梁的固有頻率幾乎不產(chǎn)生影響；而測量管的變形對測量管和懸臂梁組成的敏感元件的固有頻率幾乎不產(chǎn)生影響。所以，本測量鉆井液密度的裝置可以有效地降低外界溫度的變化對其檢測精度的影響，進而提高其檢測精度。(3)當(dāng)鉆井液的壓力發(fā)生較大變化時，懸臂梁幾乎不發(fā)生影響；而測量管的變形對測量管和懸臂梁組成的敏感元件的固有頻率幾乎不產(chǎn)生影響。所以，本測量鉆井液密度的裝置可以有效地降低鉆井液壓力的變化對其檢測精度的影響，進而提高其檢測精度。當(dāng)前第1頁1 2 3