一种泥浆粘度的在线测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102507385A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102507385A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110351095.8(22)申请日2011.11.09(71)申请人北京联合大学地址100101北京市朝阳区北四环东路97号(72)发明人田景文高美娟孔垂超何勇刚陈慧(74)专利代理机构北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙)11367代理人谢亮唐与芬(51)Int.Cl.G01N11/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种泥浆粘度的在线测量装置(57)摘要本发明涉及一种泥浆粘度在线测量装置，包括第一传感系统、第二传感系统和第三传感系统，所述传感系统将数据输至具有神经网络拓扑模型的计算机进行处理，该装置能够利用不同粘度的泥浆对在泥浆中转动的转轮产生不同的阻力，实现泥浆粘度的在线连续测量。CN1025738ACN102507385A权利要求书1/1页1.一种泥浆粘度的在线测量装置，包括第一传感系统、第二传感系统和第三传感系统，所述传感系统将数据输至具有神经网络拓扑模型的计算机进行处理；其特征在于：所述第一传感系统包括第一传感转轮（1）、第一电机电压(V)传感器（4）、第一电机电流(I)传感器（5）、第一转轮转速(S)传感器（6）、第一泥浆流速(L)传感器（7）和第一泥浆温度(T)传感器（8）；第二传感系统包括第二传感转轮（2）、第二电机电压(V)传感器（9）、第二电机电流(I)传感器（10）、第二转轮转速(S)传感器（11）、第二泥浆流速(L)传感器（12）和第二泥浆温度(T)传感器（13）；第三传感系统包括第三传感转轮（3）、第三电机电压(V)传感器（14）、第三电机电流(I)传感器（15）、第三转轮转速(S)传感器（16）、第三泥浆流速(L)传感器（17）和第三泥浆温度(T)传感器（18）。2.根据权利要求1所述的泥浆粘度的在线测量装置，其特征在于所述神经网络拓扑模型采用5-5-3-1结构，分别为5个输入节点，两个隐层分别是5个节点和3个节点，输出为单一节点；5个输入节点的输入数据分别是传感器电机电压(V)传感器、电机电流(I)传感器、转轮转速(S)传感器、泥浆流速(L)传感器和泥浆温度(T)传感器的数据，输出为模型计算出的泥浆粘度，泥浆粘度的计算模型为。3.根据权利要求2所述的泥浆粘度的在线测量装置，其特征在于计算机通过数据融合方式得出总的泥浆粘度，所述为第一传感系统得出的泥浆粘度，所述为第二传感系统得出的泥浆粘度，所述为第三传感系统得出的泥浆粘度。4.根据权利要求1-3任意所述的泥浆粘度的在线测量装置，其特征在于所述第一传感转轮（1）、第二传感转轮（2）和第三传感转轮（3）为三个相同尺寸和形状的传感转轮。5.根据权利要求4所述的泥浆粘度的在线测量装置，其特征在于所述第一传感转轮（1）、第二传感转轮（2）和第三传感转轮（3）分别由电机驱动。6.根据权利要求1-3任意所述的泥浆粘度的在线测量装置，其特征在于所述第一传感转轮（1）、第二传感转轮（2）和第三传感转轮（3）采用品字形安装。2CN102507385A说明书1/3页一种泥浆粘度的在线测量装置技术领域[0001]本发明涉及一种石油钻井过程中泥浆粘度的测量装置，特别涉及一种泥浆粘度的在线测量装置。背景技术[0002]泥浆是石油钻井过程的重要组成部分，泥浆具保护孔壁、防止坍孔的作用，同时在泥浆循环过程中还可携砂，并对钻头具有冷却润滑作用，但钻井过程中，对泥浆粘度要有一定的要求，才能是钻井的过程正常的进行。泥浆粘度过高或过低都会影响钻井过程的正常进行。[0003]泥浆的在线连续测量一直是一个需要解决的实际生产问题，现有技术中尚未实现泥浆的准确和稳定的在线连续测量。[0004]发明内容本发明的目的是提供一种泥浆粘度的在线测量装置，能够实现泥浆的准确和稳定的在线连续测量。[0005]本发明提供了一种一种泥浆粘度的在线测量装置，包括第一传感系统、第二传感系统和第三传感系统，所述传感系统将数据输至具有神经网络拓扑模型的计算机进行处理；所述第一传感系统包括第一传感转轮、第一电机电压(V)传感器、第一电机电流(I)传感器、第一转轮转速(S)传感器、第一泥浆流速(L)传感器和第一泥浆温度(T)传感器；第二传感系统包括第二传感转轮、第二电机电压(V)传感器、第二电机电流(I)传感器、第二转轮转速(S)传感器、第二泥浆流速(L)传感器和第二泥浆温度(T)传感器；第三传感系统包括第三传感转轮、第三电机电压(V)传感器、第三电机电流(I)传感器、第三转轮转速(S)传感器、第三泥浆流速(L)传感器和第三泥浆温度(T)传感器。[0006]进一步优选，所