182992. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fúrófolyadék szerkezetmechanikai tulajdonságainak ellenőrzésére
1 182 992 2 összegezővei vannak összekötve, amely összegzi a jeleket és az eredményt a 22 regisztrálóra adja. A 22 regisztráló tetszőleges típusú, adatkihozatalt biztosító készülék lehet. A 22 regisztráló szolgáltatja a végeredményt, ami a fúrófolyadék statikus nyírófeszültségének és viszkozitásának hányadosa, és ami a már említett koaguláció-értéket adja meg. A berendezés a következőképpen működik : Az oldat viszkozitásának méréséhez bekapcsoljuk az 5 motort, ami forgásba hozza a 3 lapátot. Az oldatban való forgás folyamán a 3 lapáttal szemben az oldat viszkozitásával arányos ellenállás lép fel. A 3 lapát forgásával szemben tanúsított ellenállással arányosan növekszik a villamos 5 motor áramkörében folyó áram. Egy áramjel kerül a 17 osztóra. A 2 érzékelőről származó jel, amelyet a 6 átalakító villamos jellé alakít át, amit szintén a 17 osztóra adunk, tetszőleges jellegű (például feszültség vagy forgatónyomaték) lehet. Egyidejűleg a statikus nyirófeszültség méréséhez bekapcsoljuk a 10 motort, ami forgásba hozza a 8 érzékelőt. A 8 érzékelő egy fúrófolyadékkal töltött üvegedény, amelyben a bordás 9 henger van elhelyezve. A 10 motor forgatja az üvegedényt az oldattal és a súrlódás következtében az oldat forgatni kezdi a 9 hengert, amelyre a 11 acélszál csatlakozik. A statikus nyírófeszültséget a 11 acélszál elfordulási szöge jellemzi, és a forgató nyomaték jelét a 12 átalakító segítségével a statikus nyírófeszültséggel arányos villamos jellé alakítjuk át, ami a 17 osztó második bemenetére kerül. Eközben a 13 áramforrásról a 2 és a 8 érzékelőkre például pozitív potenciált, a 14 elektródára pedig negatív potenciált adunk. Ekkor a pozitív elektródáknál, amelyeket most a 2 és a 8 érzékelők képeznek, felhalmozódnak azok a .'inom eloszlású, negatív töltésű, agyagtartalmú részecskék, amelyek jelenléte meghatározza az oldat ipari jellemzőjének valamennyi fontos adatát, közöttük a viszkozitást és a statikus nyírófeszültséget. A szilárd fázis koncentrációjának növekedése a pozitív elektródáknál, azaz a 3 lapátnál és a 9 hengernél, az ezek forgásával szembeni ellenállás növekedését idézi elő, és ennek következtében nő az áram az 5 motor áramkörében is, és egy ezzel arányos jelerősödés lép fel a 12 átalakítóban. A 17 osztóra tehát az oldat viszkozitásának maximális értékével arányos jel érkezik a 6 átalakítóról, és a statikus nyírófeszültség maximális értékével arányos jel a 12 átalakítóról. A 17 osztón képezzük a statikus nyírófeszültséggel arányos jel értékének és az oldat viszkozitásával arányos jel értékének a hányadosát, és az első jelhányados értékét a 18 csatornakapcsolón át a 19 tárolóba visszük be. Ezután végrehajtjuk a 13 áramforrás pólusainak átkapcsolását a 2 és a 8 érzékelőkre és a 14 e’ektródára a 16 pólusváltó segítségével (ez manuálisan vagy automatikusan valósítható meg.) A 2 és a 8 érzékelőkre negatív potenciál kerül (azaz ezeket a 13 áramforrás negatív pólusára, a 14 elektródát pedig a 13 áramforrás pozitív pólusára kapcsoljuk). A 2 és a 8 érzékelőkön és a 14 elektródán végrehajtott pólusátkapcsolással egyidejűleg a 16 pólusváltó egy parancsjelet ad a 18 csatornakapcsolóra a 17 osztó kimenetének a 20 tároló bemenetével történő összekapcsolására. A pólusátkapcsolásnál a negatív töltésű részecskék a 14 elektróda környezetében csoportosulnak, és részben rárakódnak arra, míg a 13 áramforrás negatív pólusára kapcsolt 2 és a 8 érzékelők környezete megtisztul a negatív töltésű, agyagtartalmú részecskéktől. Ennek következtében csökken a fúrófolyadék viszkozitása és statikus nyírófeszültsége a 2 és a 8 érzékelők környezetében, ami viszont a 6 és a 12 átalakítókról a 15 dekódolóra érkező jelek értékének csökkenéséhez vezet. A viszkozitással és a statikus nyírófeszültséggel arányos jelek a 17 osztó bemenetére kerülnek. A 17 osztón képezzük a statikus nyírófeszültséggel arányos jel értékének és az oldat viszkozitásával arányos jel értékének hányadosát, és ezt a második hányadost a 18 csatornakapcsolón át be visszük a 20 tárolóba. Abban a pillanatban, amikor a második hányados beérkezik a 20 tárolóba, az első hányados a 19 tárolóból és a második hányados a 20 tárolóból egyidejűleg a 21 összegezőbe kerül, ami összegezi és felezi a beérkező hányadosokat, azaz képezi a statikus nyírófeszültséggel és a viszkozitással arányos jelek első és második hányadosának aritmetikai középértékét. Az aritmetikai középérték képzése nemcsak a 21 összegezőben kettővel végzett osztással hajtható végre, hanem például a 22 regisztráló megfelelő kalibrálásával is. A koaguláció-érték jellemzi a fúrófolyadékjállapotát és stabilitását, és így a fúrófolyadék egyik legfontosabb paramétere, amely jelenleg csak laboratóriumban nagy-\ számú műszer alkalmazásával mérhető. A találmány lehetővé teszi: /- a fúrófolyadékok stabilitásának és minőségének j javítását;- a kémiai reagensekre fordított költségek 5-7%-os csökkentését;- az oldatban a szilárd fázis kémiai adszorpció képességének ellenőrzését;- az oldat paramétereinek és tulajdonságainak a cirkuláltatás folyamán történő visszaállítására szükséges költségek 3-4%-kal való csökkentését;- a koaguláció-érték mérési folyamatának automatizálását. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás fúrófolyadékok szerkezetmechanikai tulaj-, donságainak ellenőrzésére, amelynél a fúrófolyadék viszkozitását hajtott érzékelővel rendelkező viszkoziméterrel, statikus nyírófeszültségét pedig egy hajtott érzékelővel rendelkező mérőkészülékkel határozzuk meg, a hajtott érzékelőket a fúrófolyadékba merítjük, méijük az egyes paramétereket jellemző értékeket, majd a kapott értékeket összehasonlítjuk, azzal jellemezve, hogy az érzékelőket (2, 8) egy áramforrás (13) ugyanazon pólusára kapcsoljuk, és a fúró folyadékba az áramforrás (13) másik pólusára kapcsolt elektródát (14) merítjük, mérjük az elektróda (Í4) és az érzékelők (2, 8) között folyó áramot, az áram stabilizálódásakor meghatározzuk a viszkozitással és a statikus nyírófeszültséggel arányos villamos jeleket, majd a statikus nyírófeszültség és a viszkozitás értékének első hányadosát képezzük, azután felcseréljük az áramforrás (13) pólusainak polaritását, és képezzük a statikus nyírófeszültség és a viszkozitás értékének második hányadosát, majd meghatározzuk az első és a második hányados aritmetikai középértékét. 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely a fúrófolyadékba merített hajtott érzékelővel rendelkező viszkozimétert és egy szintén a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
