專利名稱：自動化鉆井液分析器的制作方法
技術領域：
本文所公開的實施方案涉及一種用來測量鉆井液的電穩定性的自動化儀表。更具體來說，本文所公開的實施方案涉及一種用于測定粘度、膠凝強度和/或電穩定性的鉆井液分析器。又更具體來說，本文所公開的實施方案涉及用于測定鉆井液的粘度、膠凝強度和/或電穩定性的方法和系統，包括自動控制和遠程控制。
背景技術：
在鉆探油井和/或天然氣井時，常常使用油基鉆井液來冷卻鉆頭、去除巖屑和控制地下液體。可以測量這種液體的各種性質來計算出有用的結果。舉例來說，通常使用電穩定性(ES)測試來測量鉆井液的電穩定性這一性質。ES測試通常是手動測試，由泥漿工程師或同等的技術人員執行。按照慣例，在執行ES測試時，將包括兩個圓平電極的探頭插入鉆井液中，所述圓平電極直徑1/8英寸，兩個面之間間隔1/16英寸。含有非水性液體、水(或·其它極性液體)、粘土和其它材料的鉆井液填充所述測試探頭的兩個電極之間的間隙。電線從探頭接到信號產生器和測量儀表，使電極之間的電壓斜線上升，直到液體的成分對齊而形成短路橋為止。當發生短路時，電極之間的電流立即突升。具體來說，在出現峰值電流(大約61 μ Α)之前，340Hz的AC電壓以150V s-Ι的速率斜線上升。在此階段，通過儀表來捕獲峰值電壓(也稱為擊穿電壓(VBD))。對于上文所描述的探頭的幾何形狀，在電流61 μ A處出現擊穿電壓。擊穿電壓是指當鉆井液的電學性質變得依賴于電場時所處的電壓，而且是當鉆井液的導電性變成非歐姆時所處的電壓。因此，擊穿電壓涉及乳化穩定性，并被用來計算鉆井液的乳化穩定性和其它性質。通常，為了使用上文的手動探頭方法來測量鉆井液的電穩定性，鉆井液和相關液體需保持靜止，因為鉆井液中液體的移動和轉移可能導致由電極測量并由儀表記錄的測量值發生偏差。另外，在使用上文所描述的手動探頭方法時，在每一次測量取樣之后，手動地清洗電極以及介于探頭的電極之間的間隙。除了測量電穩定性之外，鉆井機具操作者可以執行測試來測定粘度。通常，使用諸如馬氏(Marsh)漏斗粘度計的儀器來執行這些測量。馬氏漏斗是手動操作的測量裝置，其向鉆井操作者提供有關特定液體的粘度的一般概念。在使用時，垂直地握持漏斗，并通過用手指覆蓋出口來封閉端管。接著將待測量的液體倒入漏斗中，直至液體到達指示約I. 5公升的線為止。要開始測量時，將手指從出口處移開，并開啟秒鐘。液體離開漏斗，并且記錄從漏斗中去除一夸脫(quart)的液體所用的時間。在體積和排放時間已知的情況下，可以計算出粘度。雖然這些測量技術給予操作者有關粘度的一般概念，但由于是手動實施，結果可能不一定精確。另外，并未真正得知井底液體的粘度，因為在壓力之下無法加熱或測量液體。
除了電穩定性和粘度之外，也可以測定液體的膠凝強度。膠凝強度是測量液體保持懸浮顆粒的能力，而且膠凝強度是使用同心圓筒式粘度計來測量的。膠凝強度也可以手動測量，并且在調整鉆井液的性質時對結果進行分析。因此，需要一種用于測量鉆井液的電穩定性、粘度和/或膠凝強度的自動化方法。另外，需要用于對鉆井液進行取樣以供適當測量以及對用來測量鉆井液的擊穿電壓的探頭的電極進行清洗的改進方法。
發明內容
在一方面，本文所公開的實施方案涉及一種用于測量液體樣品的電穩定性的自動化電穩定性儀表，所述儀表包括外殼，其具有入口和出口 ；至少一個閥門，其安置于靠近所述入口處并且被構造成打開和關閉以將液體樣品提供到所述外殼中；電子控制模塊，其被構造成向所述至少一個閥門發送信號；以及探頭組合件，其操作性地連接到所述電子控制模塊，所述探頭組合件包括電極探頭，該電極探頭具有兩個電極和介于兩個電極之間的探頭間隙。··
在另一方面，本文中公開的實施方案涉及一種自動化粘度計，其包括外殼，其具有入口和出口 ；粘度計套筒，其安置于所述外殼中；測錘，其安置于所述套筒中，其中在所述粘度計套筒與所述測錘之間形成環形域，并且其中所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個被構造成旋轉；電機，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個；以及扭矩測量裝置，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘。在另一方面，本文所公開的實施方案涉及一種自動鉆井液性質分析器，其包括夕卜殼，其具有入口和出口 ；至少一個電磁閥，其安置于靠近所述入口處并且被構造成打開和關閉以將液體樣品提供到所述外殼中；電子控制模塊，其被構造成向所述至少一個電磁閥發送信號；探頭組合件，其操作性地連接到所述電子控制模塊，所述探頭組合件包括電極探頭，該電極探頭具有兩個電極和介于兩個電極之間的探頭間隙；粘度計套筒，其安置于所述外殼中；測錘，其安置于所述套筒中，其中在所述粘度計套筒與所述測錘之間形成環形域，并且其中所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個被構造成旋轉；電機，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個；以及扭矩測量裝置，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘。在另一方面，本文所公開的實施方案涉及用于進行自動化鉆井液性質分析的計算機輔助方法，所述方法包括在處理器上執行的軟件應用程序，所述軟件應用程序包括用于進行以下操作的指令從有源液體系統傳送鉆井液；用所述鉆井液填充樣品池；引導所述液體使其穿過電探頭，其中所述電探頭包括介于兩個電極之間的探頭間隙；在所述探頭間隙兩端施加電壓；至少部分地基于所施加的電壓來測定所述鉆井液的電穩定性；將所述鉆井液從所述樣品池傳送到所述有源液體系統；以及清洗所述樣品池。在另一方面，本文所公開的實施方案涉及一種用于進行自動化鉆井液性質分析的計算機輔助方法，所述方法包括在處理器上執行的軟件應用程序，所述軟件應用程序包括用于進行以下操作的指令從有源液體系統傳送鉆井液；用所述鉆井液填充樣品池；引導所述樣品池中的所述鉆井液使其進入介于粘度計的套筒與測錘之間的環形域中；旋轉所述套筒和所述測錘中的至少一個；基于對所述套筒和所述測錘中的所述至少一個的旋轉來測定所述鉆井液的粘度和膠凝強度中的至少一個；將所述鉆井液從所述樣品池傳送到所述有源液體系統；以及清洗所述樣品池。在另一方面，本文所公開的實施方案涉及用于控制自動鉆井液性質分析器的計算機輔助方法，所 述方法包括在處理器上執行的軟件應用程序，所述軟件應用程序包括用于進行以下操作的指令從遠程位置向位于鉆井位置處的所述鉆井液性質分析器發送控制信號；驗證所述控制信號被所述鉆井液分析器接收到；從所述鉆井液分析器接收數據；處理從所述鉆井液分析器接收到的所述數據；以及測定所述鉆井液性質分析器中的鉆井液的粘度、膠凝強度和電穩定性中的至少一個。本發明的其它方面和優點將從以下描述和隨附權利要求書而顯而易見。
圖I是根據本文所公開的實施方案的通用自動化液體分析器的示意圖。圖2是根據本文所公開的實施方案的自動化電穩定性儀表的局部透視圖。圖2B是根據本文所公開的實施方案的自動化電穩定性儀表的俯視圖。圖3是根據本文所公開的實施方案的自動化電穩定性儀表的工藝儀器布局圖。圖3A和圖3B是根據本公開的實施方案的止回閥的橫截面圖。圖3C是根據本公開的實施方案的止回閥的分解圖。圖4是根據本文所公開的實施方案的電穩定性儀表的防護外殼的透視圖。圖5是根據本文所公開的實施方案的自動鉆井液性質分析器的局部透視圖。圖6A和圖6B分別是根據本文所公開的實施方案的自動化粘度計的透視圖和橫截面圖。圖7A至圖7C是根據本文所公開的實施方案的自動鉆井液性質分析器的局部透視圖。圖8至圖21是根據本公開的實施方案的圖形顯示。圖22是根據本公開的實施方案的用于分析鉆井液的過程的流程圖。圖23是根據本公開的實施方案的計算機系統的示意圖。圖24是根據本公開的實施方案的XRF液體分析器的示意圖。圖25A至圖25C是根據本公開的實施方案的XRF分析器的測試室的橫截面圖。圖26A至圖25C是根據本公開的實施方案的XRF分析器的測試室的橫截面圖。圖27是根據本文所公開的實施方案的組合分析器的工藝儀器布局圖。
具體實施例方式一方面，本文所公開的實施方案涉及一種用來測量鉆井液和完井液的乳化穩定性和流變性質的自動化儀表。更具體來說，本文所公開的實施方案涉及鉆井液和完井液體的自動分析，其可以遠離鉆機或測試現場來執行或分析。本文所公開的實施方案涉及一種用于自動測量基于逆乳化油或基于合成物的液體(即，鉆井液和/或完井液)和水基液體的性質的方法和儀器。雖然本文中的公開可能涉及鉆井液，但本領域普通技術人員認識到，其它類型的液體(例如，完井液)也可以使用本文所公開的方法和儀器來測試。
參看圖1，示出根據本文所公開的實施方案的自動化液體性質分析器10的總體示意圖。自動化液體性質分析器10與有源液體系統平齊地放置，并且被構造成從所述系統獲取液體樣品以供分析。如所示出，自動化液體性質分析器10包括樣品池12、閥組(valveblock) 14和泵16。雖然閥組14被圖示成一個單元,但本領域普通技術人員認識到，閥組14可以包括一個或多個閥門，所述一個或多個閥門必要時被配置來使液體能夠流進和流出樣品池12。電子控制模塊18操作性地連接到樣品池12、閥組14和泵16，如由虛線指定。一般來說，通過泵16來抽取液體使其穿過閥組14的入口 20進入樣品池12。泵16可以是(例如)氣動泵或容積式泵(positive displacement pump)。可以在樣品池12中對液體進行測試，和/或使液體循環穿過樣品池并穿過閥組14的出口 22流出。閥組14也可以包括清洗液入口 24，清洗液可以被抽取穿過所述清洗液入口 24而進入到樣品池12中以用于在對液體進行的多個測試之間清洗樣品池12。本領域普通技術人員認識到，可以使用各種液體來清洗樣品池12。舉例來說，清洗液可以是礦物油、柴油或水，而且可以包括各種化學添加齊U，諸如表面活性劑和/或酸。如下文更詳細地論述，樣品池12可以包括外殼(未示出)，所述外殼被構造成容納所要體積的液體以供取樣和分析。本領域普通技術人員認識到，外殼的容積可以根據所要·取樣的液體的類型、所要進行的取樣所在位置的大小限制以及所要執行的分析的類型而變化。在一些實施方案中，樣品池外殼的容積可以在介于O. 25L與I. OL的范圍內。在一些實施方案中，樣品池的容積是O. 5L。樣品池12可以包括被構造成測定取樣到的液體的電穩定性、膠凝強度和粘度中的至少一個的裝置或組件，如下文所論述。舉例來說，在一個實施方案中，樣品池可以包括自動化電穩定性儀表、自動化粘度計或以上兩者的組合。電子控制模塊18包括被構造成在樣品池12的所述組件、閥組14和泵16之間發送和/或接收信號以自動進行取樣和分析處理的電子設備。電子控制模塊18可以向閥組14和用于測定樣品池12中的樣品液體的電穩定性的組件發送周期信號，從而初始化測量讀數。電子控制模塊18可以被構造成控制測量讀數/數據獲取之間的時序。本領域技術人員認識到，測量讀數的頻率可以由除時序以外的因素來決定。舉例來說，可以基于被驅動穿過樣品池12的鉆井液的數量來取樣和測量鉆井液。或者，可以按需和/或實時地取樣和測量鉆井液。在一個或多個實施方案中，經由USB連接器(未示出)來將存儲在USB閃存驅動器(未示出)或其它類型的計算機可讀媒體或存儲裝置上的配置文件提供給電子控制模塊18。本領域技術人員認識到，也可以使用其它類型的連接器和存儲裝置。舉例來說，可以使用SD卡和相應的SD連接器來存儲和載入配置文件。或者，也可以使用硬盤驅動器、軟盤驅動器、內部存儲器或CD。配置文件可以包括探頭波形定義、校準數據以及針對電子控制模塊18的自動和手動過程定義。現在參看圖2，示出根據本文所公開的實施方案的用于測量液體樣品的電穩定性的自動化電穩定性儀表30。所述自動化電穩定性儀表30包括外殼(未不出),所述外殼被構造成容納一定體積的待分析的液體。樣品液體通過入口 32進入外殼，并通過出口 34離開外殼。泵(未不出)被構造成在信號從電子控制模塊(未不出)發出時抽取樣品液體使其進入和離開外殼。探頭組合件36安置于外殼(未示出)中，而且操作性地連接到電子控制模塊(未示出)。探頭組合件36包括用于測量鉆井液的電穩定性和其它性質的電極探頭38。電極探頭38是叉形探頭，其中每一個鉗狀塊上具有兩個電極40。兩個電極40之間是探頭間隙42。當液體填充外殼的容積時，液體被引導穿過探頭組合件36的探頭間隙42。在探頭間隙兩端施加電壓，以至少部分地基于所施加的電壓來測定鉆井液的電穩定性。可以用外殼中的同一液體樣品進行一系列測量(即，測試程序)。 電穩定性儀表30也可以包括清洗機構44，所述清洗機構44被構造成清洗兩個電極40之間的探頭間隙42。清洗機構44被構造成去除電極40的表面上或陷在探頭間隙42中的所有殘余物， 以確保隨后的液體樣品的恰當測試結果。如圖2中所示出，清洗機構44可以包括連接到軸48的旋轉圓盤46，所述軸48連接到電機50。電機50連接到外殼(未示出)的外表面，而軸48延伸到外殼中靠近探頭組合件36。當電機50接收到來自電子控制模塊(未示出)的信號時，電機50使軸48旋轉，并且因此使圓盤46旋轉。圓盤46的寬度大致等于探頭間隙42的寬度(即，兩個電極40之間的距離)。因此，當圓盤46在電極40之間旋轉時，圓盤46將任何遺留的殘余物從探頭間隙42和電極40去除。電子控制模塊(未示出)可以在取樣程序與測試程序之間操作清洗機構44。對探頭組合件36的清洗可以在預定時間間隔處執行，或者可以由電子控制模塊(未示出)單獨開啟。圓盤46可以由本領域中已知的能夠清洗表面的任何材料形成。在一個實施方案中，圓盤46由柔性材料形成以便防止對電極40造成損傷。圓盤46可以由聚乙烯形成,例如超高分子量聚乙烯(UHMW)或聚四氟乙烯(PTFE)形成。如所示出的，圓盤46包括延伸貫穿圓盤46的寬度的切口或開口 52。一旦完成對探頭組合件36的清洗，圓盤46便停止旋轉而使開口 52與探頭間隙42對準。因此，將要執行對液體樣品的分析，圓盤46的開口 52置于電極40之間位于探頭間隙42中，以便在電極40之間提供最大體積的樣品液體以用于測量液體的電學性質。位置指示器(未示出)可以連接到電機50或旋轉圓盤46。位置指示器(未示出)操作性地連接到電子控制模塊(未示出)，而且被構造成發送表示旋轉圓盤46和開口 52的位置的信號。可以將表示旋轉圓盤46的位置的信號與用于取樣程序和測試程序或清洗程序的圓盤46相對于探頭組合件36的位置的預定值進行比較，從而確保開口 52與探頭組合件36恰當地對準。雖然如所描述的清洗機構44可以包括旋轉圓盤46，但本領域普通技術人員認識到，可以在不脫離本文所公開的實施方案的范圍的情況下使用其它清洗機構。舉例來說，可以使刮水片(wiperblade)旋轉進入和離開探頭間隙42,啟動刮掃器(squeegee)可以擦拭電極40的表面，或者可以在靠近電極處安裝噴射器(jet)來用液體(諸如，水、基礎油或空氣)沖掉電極40上的殘余物。在一些實施方案中，自動化電穩定性儀表30可以包括攪拌器(未不出)。在一個實施方案中，攪拌器可以包括連接到清洗機構44的一個或多個渦輪葉片。舉例來說，一個或多個渦輪葉片可以連接到軸48和/或旋轉圓盤46。因此，在操作旋轉圓盤46時，攪拌器(未示出)的渦輪葉片(未示出)也旋轉并且混合外殼內所含有的液體。攪拌器(未示出)的旋轉使得外殼中所含有的液體被攪動或混合，并且減少或防止液體中的顆粒沉降或與液體分離。電子控制模塊(未示出)可以在取樣程序與測試程序之間操作攪拌器(未示出)。對外殼中液體的攪拌可以在預定時間間隔處執行，或者可以由電子控制模塊(未示出)單獨開啟。熱套(thermal jacket)(未示出)安置于自動化電穩定性儀表30的外殼(未示出)周圍。所述熱套被構造成加熱外殼(未不出)內所含有的樣品液體。在一個實施方案中，熱套包括被構造成供應交流電流以加熱外殼(未示出)中所含有的液體的電路。在另一個實施方案中，熱套包括被構造成供應直流電流以加熱外殼(未示出)中所含有的液體的電路。電子控制模塊(未示出)可以用來控制熱套中的電 路，并且因此控制對樣品液體的加熱。為了冷卻外殼中所含有的液體，可以將水套安置在自動化電穩定性儀表30的外殼(未示出)周圍。舉例來說，冷卻回路56 (圖3)可以沿著外殼的一部分延伸或圍繞外殼(未示出)的圓周延伸。在此實施方案中，供水管線64 (圖3)可以連接至環繞或鄰近自動化電穩定性儀表30的外殼(未不出)放置的管道回路。可以由(例如)電子控制模塊啟動一個閥門以將溫度低于樣品液體的液體流提供至冷卻回路。樣品液體的熱量被傳送到流經冷卻回路56 (圖3)的液體，從而冷卻樣品液體。冷卻液體可以是(例如)水、海水或本領域已知的任何其它液體。冷卻回路56可以更快速地冷卻樣品液體，從而減少多個測試之間的時間。由于多個測試之間的時間可以減少，因此可以更頻繁地獲得液體樣品，進而向鉆井工程師報告電穩定性和膠凝強度的變化。在其它實施方案中，帕爾貼(Peltier)裝置可以連接到外殼并用來冷卻和/或加熱外殼中所含有的液體。帕爾貼裝置使用帕爾貼效應來在裝置上產生熱流。帕爾貼裝置可以連接到直流電壓產生器。可以通過被提供到帕爾貼裝置的電流的量來測定樣品液體的合成溫度。可以在自動化電穩定性儀表30的外殼中安置溫度傳感器(未不出)。溫度傳感器操作性地連接到電子控制模塊(未示出)，并且被構造成感測并傳輸表示樣品液體的溫度的數據。電子控制模塊可以被構造成連續地監測樣品液體的溫度、以一定的時間間隔來監測樣品液體的溫度、在每一個測試程序之前和/或之后監測樣品液體的溫度，或在手動開始的時間來監測樣品液體的溫度。基于溫度傳感器(未示出)的讀數和預定的所要溫度輸入值，電子控制模塊(未示出)可以開始加熱或冷卻樣品液體，如上文所論述。參看圖2B，示出根據本公開的實施方案的圖2的電穩定性儀表30的俯視圖。在此實施方案中，電穩定性儀表30包括安置于外殼35中的探頭組合件36。電極探頭38被構造成測量樣品鉆井液的電穩定性以及其它性質。在電極探頭38的電極(未示出)之間形成探頭間隙42。在操作期間，在探頭間隙42中提供樣品鉆井液，在探頭間隙42兩端施加電壓以使得可以測定樣品鉆井液的電穩定性。清洗機構44 (諸如，刮水片)可以被構造成旋轉進入探頭間隙42，進而允許在測試循環之間清洗探頭間隙42。電穩定性儀表30也包括被構造成旋轉的攪拌器41。攪拌器41包括一個或多個葉片43，所述葉片43可以旋轉以混合外殼35內的液體。對外殼35內的液體的混合防止在測試循環期間以及多個測試循環之間固體顆粒沉降或以其它方式與混合物分離。在某些實施方案中，外殼35也可以包括加熱/冷卻套49。加熱/冷卻套49進而可以加熱并隨后冷卻樣品鉆井液，從而允許根據井底狀況對液體進行測試。另外，套49可以允許在多個測試循環之間更快速地冷卻樣品鉆井液，進而減少測試之間的時間。現在參看圖3，示出封閉系統自動化電穩定性儀表30的工藝儀器布局圖。如所示出，自動化電穩定性儀表30與有源液體系統60平齊地放置。多個閥門62控制液體使其流進和流出自動化電穩定性儀表30。在一個實施方案中，至少一個閥門62是電磁閥,而在其它實施方案中，閥門62可以包括止回閥或電磁閥與止回閥的組合。在某些實施方案中，可以使用其它類型的控制閥，而不使用電磁閥。在某些實施方案中，具有大型通道的電磁閥連接到自動化電穩定性儀表30的入口 32和出口 34。這些電磁閥可以用來防止累積的殘余物、顆粒或碎屑沉降而與穿過其中運送的液體分離并且阻塞所述閥門。這些閥門可以從ASCO (Florham Park, NJ)購得。電磁閥也可以被放置來防止材料沉降到有可能阻止閥門正確啟動的閥門區域。簡要地參 看圖3A和圖3B，示出根據本公開的實施方案的特定類型的閥門62。在圖3A中，示出止回閥63。止回閥63包括柱塞71、閥體73和柱塞組合件75，所述柱塞組合件75包括彈性體材料77。在測試的填充階段期間(圖3A)，在低壓條件下，液體沿著路徑A流動，從而使柱塞71移至開放位置，并且使液體流入電穩定性儀表。在高壓條件下，諸如在回流期間，液體在方向B (圖3B)上流動，導致柱塞71關閉和封閉止回閥63。這種單向止回閥可能不太容易由于粘性很高或含有顆粒物質的液體或漿液而發生故障。簡要地參看圖3C，示出止回閥63的分解圖。如所示出，止回閥63包括閥體73、具有彈性體材料77的柱塞組合件75，和柱塞導管79。彈性體材料77被構造成抵靠在閥體73的密封表面81上進行密封，并且被構造成保持限制于柱塞導管79內。本領域普通技術人員認識到，在某些實施方案中，止回閥63可以單獨使用或者與其它類型的閥門(諸如上文所描述的電磁閥)結合使用。再次參看圖3,如所示出的,在液體入口管線2上啟動閥門62,以從有源液體系統60取樣液體。電子控制模塊18包括(例如)可編程邏輯控制器68或微處理器和電壓產生器66。電子控制模塊18被構造成向所述閥門62中的至少一個發送信號以使所述閥門打開或關閉。樣品液體被引導穿過自動化電穩定性儀表30的入口 32。操作性地連接到電子控制模塊18的溫度傳感器54安置于自動化電穩定性儀表30的外殼70中。若由溫度傳感器54感測到的溫度高于或低于預定溫度值，則電子控制模塊18向熱套58或冷卻回路56發送信號以分別加熱或冷卻樣品液體。具體來說，若樣品液體的溫度需要升高，則電子控制模塊18發送信號以在熱套58中產生電流。熱套中的電流對樣品液體進行加熱直到達到預定溫度為止。類似地，若樣品液體的溫度需要降低，則電子控制模塊18向安置于冷卻回路管線3上的閥門62發送信號以使水(或其它液體)從供水管線64圍繞自動化電穩定性儀表30的外殼70循環，進而冷卻樣品液體。溫度傳感器54可以在樣品液體的加熱或冷卻周期內連續地監測液體的溫度。壓力傳感器72可以操作性地連接到外殼70以及連接到電子控制模塊18。若在封閉系統自動化電穩定性儀表30中由壓力傳感器72感測到的壓力低于或高于預定壓力值，則電子控制模塊18向供氣管線4上的閥門62發送信號以使閥門62打開或關閉，從而分別增加或減小外殼70內部的壓力。安置于自動化電穩定性儀表30中的探頭組合件36由電子控制模塊18啟動，并且由電壓產生器66供應電壓給探頭電極(未單獨說明)。電壓產生器可以向探頭組合件36供應斜線上升的電壓，如由電子控制模塊18中的控制電路所設定。在一個實施方案中，電壓產生器可以向探頭組合件36供應O伏特至2000伏特的電壓。標準API電穩定性測試指定340Hz的正弦交流信號，所述信號以每秒150伏特的速率從O伏特斜線上升到2000伏特。使用存儲在配置文件中的程序(即，軟件)來決定何時將特定的波形信號驅動到探頭組合件36。在一個或多個實施方案中，波形被儲存為單獨文件，而且可能不是配置文件的部分。API標準ES讀數是電流達到61 μ A時所在的峰值電壓。然而，配置文件也可以提供向電子控制模塊(ECM)提供以非線性電壓斜升和/或其它類型的斜率為基礎的信號。本領域技術人員認識到，可以通過將不同波形編程到被饋送至電子控制模塊的配置文件中來改變電穩定性測試的規格。因此，臨界電流可以是高于或低于61 μ A的值。電子控制模塊18控制清洗機構44的啟動。在預定時間間隔處或根據需要，由電子控制模塊18啟動電機50， 進而使刮水器或旋轉圓盤(未示出)旋轉進入探頭組合件36的探頭間隙(未示出)中。位置指示器(未示出)將指示圓盤相對于探頭間隙的旋轉位置或清洗機構44相對于探頭間隙的相對位置的信號發回到電子控制模塊18。也可以由電子控制模塊18向電機50發送信號以啟動攪拌器(未不出)。可以運行攪拌器以確保液體徹底混合并減少和/或防止外殼內的材料發生沉降。在測試程序完成之后，電子控制模塊18向出口 34發送信號以打開并開啟泵16，從而將樣品液體從自動化電穩定性儀表30的外殼70中抽出并且使樣品液體返回到有源液體系統60。接著可以開始額外的取樣和測試程序，或者可以開始清洗程序。為了實施清洗程序，電子控制模塊18向清洗機構44發送信號(如上文所論述)，以及向清洗液管線5上的閥門62發送信號并且將清洗液傳送到外殼70。清洗機構44在外殼70內操作，同時用清洗液沖洗外殼。也可以運行攪拌器(未示出)來增強對外殼70和探頭組合件36的清洗。可以通過出口 34來排放并丟棄清洗液。一起參看圖3和圖4，包括外殼70、電子控制模塊18、閥門62以及各種供應管線和排放管線的自動化電穩定性儀表30可以安置于防護外殼(shell housing)75內。防護外殼75封裝了自動化電穩定性儀表30的全部主要組件。防護外殼75可以包括用于將液體管線連接到自動化電穩定性儀表30的外殼70的多個端口或連接件，所述液體管線例如有源液體系統管線、水管線、排放管線等。安裝至防護外殼75的顯示器74被構造成顯示表示由電子控制模塊18發送和接收的信號的結果的信息。舉例來說，顯示器74可以顯示樣品液體的電穩定性、樣品液體的溫度、外殼70內的壓力等。現在參看圖5，示出根據本文所公開的實施方案的用于測量液體樣品的膠凝強度和/或粘度的自動化粘度計100。所述自動化電穩定性儀表30包括外殼(未示出)，所述外殼被構造成容納一定體積的待分析的液體。類似于上文所論述的自動化電穩定性儀表，樣品液體通過入口(未示出)而進入外殼并且通過出口(未示出)而離開外殼。泵(未示出)被構造成在信號從電子控制模塊(未示出)發出時抽取樣品液體使其進入和離開外殼。自動化粘度計100包括安置于外殼(未示出)中的粘度計套筒102、安置于套筒102中的測錘104、操作性地連接到粘度計套筒102和測錘104中的至少一個的電機106，以及操作性地連接到粘度計套筒102和/或測錘104的扭矩測量裝置108。在所示出的實施方案中，測錘104通過扭線131(圖6B)而從扭矩測量裝置108懸掛下來，并且套筒102通過電機106而旋轉。在粘度計套筒102與測錘104之間形成環形域110。在樣品液體從有源鉆井液系統傳送到外殼中之后，液體被引導到粘度計套筒102與測錘104之間的環形域110。根據自動化粘度計100的配置，由電機106以特定的速度來旋轉粘度計套筒102或是測錘104。所述特定速度決定了環形域110內部的液體的剪切速率。對施加在測錘104或粘度計套筒102上的扭矩(如由扭矩測量裝置108決定)進行記錄，并且存儲所記錄的數據或是將數據發送到遠程計算機系統以供處理，如下文所描述。舉例來說，扭矩測量裝置108可以測量由于測錘104的拖動旋轉而引起的扭線131的扭轉的量。換種說法，扭矩測量裝置108可以測量由于扭線131的移動而引起的扭矩。根據檢測到的扭矩，可以測定液體的粘度和膠凝強度。如上文關于自動化電穩定性儀表30 (圖2)詳細地描述，電子控制模塊18 (圖I)可以類似地控制自動化粘度計100。電子控制模塊18 (圖I)可以向電磁閥(未示出)發送信號以打開和關閉用于將樣品液體從有源液體系統引導到自動化粘度計100的外殼(未示出)中的流動管線。一旦外殼被填充了樣品液體，電子控制模塊18 (圖I)便可以向電機106發送信號以運行/旋轉套筒102的測錘104。扭矩測量裝置108可以基于指定旋轉速度和環形域110中的樣品液體在未旋轉的測錘104或套筒102上產生的拖動旋轉來確定所施加的扭矩。可以將扭矩測量裝置108所收集到的數據發送到電子控制模塊18 (圖I)以供進一步處理。一旦樣品液體已完成了測試程序，電子控制模塊18便向閥門(未示出)和泵(未示出)發送信號以將樣品液體傳送回到有源液體系統(未示出)。在一個實施方案中，可以在測錘104與扭矩測量裝置108之間安置磁性連接件(未·示出)。因為由扭矩測量裝置108測量的扭矩通常極低，所以應該減小或消除測錘104與扭矩測量裝置108之間的密封阻力。所述磁性連接件(未示出)減小或消除了測錘104與扭矩測量裝置108之間的密封阻力以更準確地測量測錘104上的扭矩。類似于自動化電穩定性儀表30 (圖2)，溫度傳感器和壓力傳感器(未示出)可以安置于自動化粘度計100的外殼內，以測定和監測外殼中所含有的樣品液體的溫度和壓力。另外，電子控制模塊18 (圖I)可以基于對測定到的溫度和壓力與預定溫度值和壓力值進行比較而啟動熱套、冷卻回路或開啟外殼增壓或減壓。封閉系統自動化粘度計100維持外殼內液體的溫度和壓力，從而可以提高所測量的液體的流變性質的準確性。現在參看圖6A和圖6B，示出根據本文所公開的實施方案的自動鉆井液性質分析器200。自動鉆井液性質分析器200包括自動化電穩定性儀表30和自動化粘度計100。如所示出的，自動鉆井液分析器200包括外殼70，所述外殼70具有入口 32和出口 34。至少一個電磁閥(未不出)安置于靠近入口 32和出口 34中的至少一個處,而且被構造成打開和關閉以將樣品液體從有源液體系統提供到外殼70中。溫度傳感器(未示出)可以安置于外殼70內部，而且被構造成測定外殼70中所含有的液體的溫度。熱套58包裹住外殼70的至少一部分，而且被構造成在溫度傳感器感測到溫度低于預定值的情況下加熱樣品液體，或者由電子控制模塊18 (未示出)另外啟動。冷卻回路(未示出)或水套(未示出)也可以封裝所述外殼70的至少一部分。所述冷卻回路被構造成在溫度傳感器感測到溫度高于預定值的情況下冷卻外殼70中的樣品液體。壓力傳感器(未示出)可以操作性地連接到外殼70，而且被構造成測定外殼內部的壓力。若壓力傳感器感測到壓力低于預定壓力值，則可以通過閥控流動管線(未示出)來將空氣或液體加入外殼70以增加壓力。若壓力傳感器感測到壓力高于預定壓力值，則可以打開閥門以釋放外殼70內的壓力。探頭組合件36連接到外殼70以用于測量外殼70中的樣品液體的電穩定性。探頭組合件36包括電極探頭38，所述電極探頭38具有延伸到外殼的體積中的兩個電極(未示出)。清洗機構44安置于外殼70中，而且被構造成移動到與電極探頭38的電極之間的探頭間隙(未示出)接合。在所示出的實施方案中，清洗機構44包括連接到軸48的旋轉圓盤46，所述軸48通過電機50而旋轉。電機50連接到外殼70的外表面，而且被構造成使清洗機構44和/或攪拌器(未示出)旋轉。位置指示器(未示出)可以連接到電機50或清洗機構44，而且被構造成檢測清洗機構44相對于探頭組合件36的相對位置。自動化粘度計100的粘度計套筒104和測錘102安置于外殼70中。如上文關于自動化粘度計100所論述，電機106操作性地連接到粘度計套筒102和測錘104中的至少一個，并且扭矩測量裝置108操作性地連接到粘度計套筒102和/或測錘104。在所示出的實施方案中，測錘104通過扭線131而從扭矩測量裝置108懸掛下來，并且套筒102通過電機106而旋轉。在粘度計套筒102與測錘104之間形成環形域110。根據配置，通過電機106以特定速度來旋轉粘度計套筒102或者測錘104。所述特定速度決定了環形域110內 部的液體的剪切速率。對施加在測錘104或粘度計套筒102上的扭矩(如由扭矩測量裝置108決定)進行記錄，并且存儲所記錄的數據或是將數據發送到遠程計算機系統以供處理，如下文所描述。舉例來說，扭矩測量裝置108可以測量由于測錘104的拖動旋轉而引起的扭線131的扭轉的量。根據所檢測到的扭矩，可以測定液體的粘度和膠凝強度。自動鉆井液性質分析器200可以安置于防護外殼75中，如圖7A和圖7B中所示出。防護外殼75可以分成兩個區段第一區域165,其中裝有樣品外殼、自動化電穩定性儀表30和自動化粘度計100組件；以及第二區域167，其中裝有電子控制模塊18。如所示出，外殼156可以安裝在電機106和扭矩測量裝置108上。下文更詳細地論述電子控制模塊18的電子設備的細節。電導管和電線161可以在第一區域165與第二區域167之間運行以用于將分析器200的各種組件(例如，電機50、電機106、扭矩測量裝置108、閥門163等)電連接到電子控制模塊18。防護外殼75可以包括一個或多個通風孔和/或風扇169，所述通風孔和/或風扇169被構造成防止分析器組件和電子設備過熱。閥門163可以包括止回閥(如上文所論述)，所述止回閥可以安置于歧管167中。所述歧管167因此可以包括各種閥門163、入口和出口，進而控制液體流入和流出分析器200。如所示出，自動鉆井液性質分析器200也包括泵16，所述泵16用于將樣品液體從有源液體系統抽取到分析器200的外殼70中和從分析器200的外殼70中抽取出來。一個或多個電磁閥163安置于防護外殼75內，并且與外殼70流體連通。啟動電磁閥163以使液體填充外殼70以供測試。圖7C示出自動鉆井液性質分析器200的防護外殼75的后視圖，所述自動鉆井液性質分析器200具有用于將外部液體管線連接到分析器200的各種組件的多個管道連接件(plumb) ο如所示出，防護外殼75可以包括用于進水管線入口 201、空氣管線入口 202、泥漿管線入口 204和清洗液管線入口 205的連接件。另外，也可以提供用于廢物回收206和水流回收203的連接件。大體參看圖6至圖7，在一些實施方案中，自動鉆井液性質分析器200也可以包括警報系統，所述警報系統被構造成在發生了警報事件時發送信號。警報系統可以包括多個傳感器和一個警報器，所述傳感器安置于自動鉆井液性質分析器200的各種組件中或靠近所述各種組件。舉例來說，溫度傳感器可以安置于防護外殼75中，并且在防護外殼內部的溫度超過預定最大值時向電子控制模塊18發送信號。電子控制模塊接著將啟動警報器。警報器可以是警鈴、蜂鳴器、電子音或本領域已知的任何其它警報器。另外，分析器的顯示器74可以顯示消息，或指示已經發生警報事件。顯示器74可以指定警報事件的類型。顯示器可以(例如)指明分析器已經過熱。警報事件的實例可以包括閥門堵塞、防護外殼的門未關、外殼中液位低、流動管線未連接。警報系統可以包括各種類型的傳感器，例如接觸式傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器等。在鉆井液分析器的其它實施方案中，可以使用X射線光譜儀來測定樣品鉆井液的內容物。舉例來說，可以通過高能X射線或Y射線來激發樣品，從而導致發射二級熒光X射線。然后可以對二級X射線進行分析以便測定樣品鉆井液的化學組成。測試的結果然后可以被傳送到本地存儲器或者傳 送到遠程設施以便進行處理。本領域普通技術人員認識到也可以使用其它儀表來進一步分析鉆井液樣品。參看圖24,不出了根據本公開的實施方案的具有X射線光譜儀(XRF) 435的液體分析器的示意圖。在這個實施方案中，液體流被引導從有源鉆井系統流動管線400穿過一個或多個閥門405，并且進入測試室410。在測試室410內部，載物片(圖25的450)被安置并構造成在一個或多個方向上移動，從而使得可從有源液體系統中獲取鉆井液樣品。一個或多個電機415、420和425可以用于控制載物片或測試室410的方位。如所示出，電機415被構造成在測試室410中橫向移動載物片。然而，在其它實施方案中，電機415可以用于在多于一個方向上移動載物片。液體分析器還包括與XRF 435流體連通的氦氣儲罐430，從而可在分析中使用氦氣。為了控制氦氣從氦氣儲罐430到XRF 435的流動，可以通過微處理器445或PLC來可操作性地控制電磁閥440。液體分析器還可以包括與測試室410流體連通的清洗液儲罐455。在清洗循環期間，液體，例如基礎油、水或含有例如表面活性劑的化學品的其它液體可以從清洗液儲罐455被傳送到測試室410。清洗液的流動可以通過例如電磁閥460的閥門來控制。除了清洗液外，液體分析器可以包括空氣系統465，該空氣系統被構造成將空氣供應至測試室410或液體分析器的另一個組件。空氣的流動也可以通過例如電磁閥470的閥門來控制。在測試完成后，樣品液體可以通過廢物排水管475從測試室410中被排干，并且返回到有源鉆井系統流動管線400中。樣品液體排空可以通過使用泵480、來自空氣系統465的空氣來促進，或者在新的液體被吸入測試室410中時被從測試室410中推出。液體分析器還可以包括各種傳感器，例如壓力傳感器485、溫度傳感器(未示出)，或者用于測定載物片在測試室410中的位置或者液體性質的各種其它傳感器。在某些實施方案中，液體分析器還可以包括各種止回閥，諸如上文所論述的止回閥，以及包括各種溫度控制儀器，諸如加熱/冷卻套。為了控制液體分析器，所述系統包括微處理器445和本地記憶存儲器490，例如硬盤驅動器、閃速存儲器或者在本領域中已知的其它類型的存儲器。可以通過本地顯示器495來顯示數據和控制液體分析器。另外，例如調制解調器497的能夠與網絡連接的裝置可以用于使液體分析器遠程傳輸數據以及接收控制信號。本公開的遠程控制方面將在下文中詳細解釋。現在參看圖25A至圖25C，示出了根據本公開實施方案的分別處于填充、中間和測試位置期間的測試室和XRF 435的橫截面視圖。在填充位置中(圖25A)，載物片450處于使得液體可以通過注入口 451注入樣品倉452的位置之中。在這個實施方案中，樣品倉包括使得液體可以流入倉452中的大約25mm的開口。本領域普通技術人員認識到在其它實施方案中，樣品倉452可以包括不同大小和/或形狀的開口。一個或多個電機(圖24的415、420和425)可以用于控制載物片450在測試室410中的方位。舉例來說，電機可以使載物片450在測試室410中橫向移動。在中間位置中(圖25B)，載物片450將包括測試液體的樣品倉452移動以便不再與注入口 451流體連通。通過移動樣品倉452以便不與注入口 451流體連通，可以防止液體從測試室410中濺出。因此，中間位置可以使得對樣品倉452中的樣品規模進行控制。在測試位置中(圖25C)，樣品倉452與測試口 453對準。因為樣品倉452未被封閉(封閉測試倉將不利于準確的XRF分析)，所以應該將載物片450移至測試方位中，以便防止測試液體從樣品倉452中濺出。在測試位置中，XRF 435可以用于分析鉆井液。在填充位置、中間位置和測試位置的所述工序使得可保持樣品倉452中的樣品的體積。因為中間位置與系統的其余部分隔絕，從而防止系統的注入側和測試側同時開啟，所以所述工序也防止了液體從樣品倉452中溢出。因為XRF測試對于所測試的樣品的位置敏感,所以電機(圖24的415、420和425)可以用于確保樣品倉452相對于XRF 435的方位在特定限度內。通過使用XYZ方位分析， 液體分析器可以確保液體樣品測試不會因為樣品阻塞而失真，并且確保樣品不會從樣品倉452中溢出。再次簡要地參看圖24，在電機415控制載物片450的實施方案中，載物片450可以在測試室410中橫向移動，以便將樣品液體從與注入口 451流體連通的狀態移至與測試口 453對準的方位中。在測試期間，電機420和425可以被構造成改變測試室410或XRF435任一者的方位，從而使得可以對單一樣品進行多次測試。因為XRF和樣品之間的焦距對于保持一致和可比較的結果是非常重要的，所以電機415、420和425可以一致運作以便確保樣品液體和測試口 453之間的距離保持相對恒定。在某些實施方案中，XRF與樣品之間的間隙可以在O. 5_與I. Omm之間。取決于XRF的規格，可以增大或減小這一間隙，從而使得可對系統進行定制以便分析特定液體。在某些實施方案中，電機可以用于調整XRF的位置，從而可獲得多個樣品。在這個實施方案中，XRF可以以實質上圓形的路徑移動，從而可以測試樣品的不同部分。具體地說，XRF可以在樣品的表面上橫向地移動，同時維持樣品上方的相同高度，從而可在樣品表面上獲得不同的讀數。另外，因為可以獲得每個樣品的多個讀數，所以可以避免錯誤的讀數。舉例來說，在某些實施方案中，獲取多個讀數，并且執行統計平均，或者證明不同讀數中的異常。另外，可以控制測試室410和樣品的溫度，從而維持液體的恒定體積，并且使得樣品與XRF 435之間的距離在不同測試之間保持一致。可以通過將液體導管(未示出)與樣品倉452相鄰地安置于測試室410中來控制溫度。可以使具有已知和受控溫度的液體(例如水)穿過液體導管，從而可控制樣品液體的溫度。控制樣品液體可以有助于確保XRF測試在多個樣品之間是準確的。通過控制樣品相對于XRF 435的位置并且控制溫度，測試結果可能更加準確并且提供多個測試結果之間的更好的可比性。參看圖26A至圖26C，示出了根據本公開實施方案的分別處于填充和測試位置期間的測試室的橫截面視圖。在測試過程中，載物片450開始處于填充位置中(圖26A)，并且液體電磁閥(未示出)和空氣電磁閥(未示出)打開，從而使得液體樣品可以從有源鉆井液系統注入樣品倉452中。當樣品倉452具有所需體積的液體時，空氣和液體電磁閥關閉，從而使液體停止流入測試室410中。然后將載物片450移至測試位置中(圖26B)，以使得樣品倉452與測試口 453對準，并且被構造成使XRF (未示出)運行測試程序。在測試程序之后，將泵(未不出)啟動并且打開空氣電磁閥，從而沖洗樣品倉452中的樣品液體。在沖洗樣品倉452時，將泵停止，并且將載物片450移回到填充位置。在填充位置與測試位置之間，樣品可保持于中間位置中(圖26C)。在中間位置中，可以臨時地保存樣品以便使液體穩定，從而防止溢出。取決于液體的性質，保存時間可以有所不同，舉例來說，在某些實施方案中，樣品在中間位置保存5秒到10分鐘之間，并且在具體實施方案中，樣品在測試位置保存大約30秒。一旦在填充位置中(圖26A)，可以通過打開基礎電磁閥(未示出)來將基礎油清洗劑注入測試室410和樣品倉452中。然后將泵重新啟動，從而將任何殘余的液體和顆粒物質從測試室410中沖洗掉。然后可將載物片451移回至測試位置中(圖26B)，并且通過打開空氣電磁閥來啟動泵以便進一步將殘余的液體和/或顆粒物質從測試室410中去除。此時，可以執行隨后的液體測試。本領域普通技術人員認識到取決于所測試的液體的類型，填充和測試位置的順序可以有所不同。舉例來說，在某些操作中，可能只需要單一沖洗循環，而在其它操作中，可能需要三個或更多個沖洗循環以便充分地 將殘余的液體和顆粒物質從測試室410中沖洗掉。可以在樣品倉452上包括額外的組件，例如閥門(未示出)，該閥門可在測試液體時關閉。當此閥門處于關閉位置時，將不允許液體對樣品倉452進行排空，從而確保樣品體積保持恒定。閥門打開可以允許將液體從樣品倉452中去除，例如在清洗循環期間。其它組件可以包括清洗裝置。可用于本公開的實施方案的清洗裝置的實例是安置在測試室410上或附近的刮水器(未示出)。刮水器可以用于清洗注入口 451、樣品倉452或系統的其它部分。在某些實施方案中，刮水器可以安置在載物片450上，從而使得可清洗測試室410的內部和外部組件。另外，例如氣動泵的泵(未示出)可以與樣品倉452流體連通。該泵可以用于在填充和清洗循環中將液體吸入樣品倉452中或從樣品倉452中吸出。在XRF測試期間，可以對一個樣品進行多次測試。舉例來說，一旦處于測試位置中，可以通過啟動一個或多個電機來將XRF 435相對于測試室410進行移動，從而使XRF的焦點相對于樣品倉452移位。因為所測試的樣品液體的部分相對于通過樣品倉452所暴露的樣品的總表面積來說較小，所以可以執行不包括重疊樣品部分的多個測試。在其它實施方案中，XRF435可以保持于恒定位置中，并且測試室410可以相對于XRF 435移動，從而提供執行多個測試的另一種方式。在另一個實施方案中，可以使用一個或多個電機，以便使載物片450相對于測試室410和/或XRF 435進行移動。在這個實施方案中，測試室410和XRF可以保持穩定，而只有移動載物片410可以移動。XRF分析器可以與以上描述的各種其它測試儀器組合，從而使得單一液體分析器具有粘度計、電穩定性監測器和XRF監測器。在這種構造中，XRF可以安置于粘度計或電穩定性監測器之前或之后，以及處于可同時進行獨立測試的構造中。如上文所解釋，為了進行穩定性測試，將液體吸入具有電穩定性探頭和刮水器的封閉腔室中，所述刮水器可以旋轉到探頭中的間隙中以將殘余物質從間隙中清洗掉。為了將液體吸入腔室中，使一系列電磁閥與泵結合在一起工作，進而可控制腔室中流體的體積。一旦達到可接受的溫度，便可開始測試程序。在完成測試之后，將測試液從腔室中撤出，并且用清洗液來代替。為了清洗裝置，啟動刮水器用現有的清洗液來去除可能已經沉降在探頭上的殘余物。為了控制測試和清洗，可編程邏輯控制器(“PLC”)或微處理器操作性地連接到所述裝置，如下文將詳細地解釋。
為了進一步解釋組合的電穩定性、粘度計和XRF分析器的操作，下文論述圖27，圖27是這個系統的工藝儀器布局圖。如所示出，自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435與有源液體系統400平齊地放置。多個閥門62控制液體使其流進和流出自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435。在某些實施方案中，閥門62可以是電磁閥，而在其它實施方案中，閥門62可以包括止回閥63，如上文所詳細論述。根據系統的操作要求，在某些系統中可以使用電磁閥62與止回閥63的組合。舉例來說，如所示出，液體入口管線2和基礎液入口管線5被構造成使液體流動穿過電磁閥62并接著穿過止回閥63。因此，可能包括可能堵塞閥門62的顆粒物質的液體可以流動穿過止回閥63。然而，進水入口64流動穿過不包括止回閥63的閥門62。本領域普通技術人員認識到在替代實施方案中，進水入口 64也可以流動穿過止回閥63。在操作期間，液體可以流動穿過液體入口管線2，并且進入自動化電穩定性儀表
30、粘度計31和XRF分析器435中的一個或多個。本領域普通技術人員認識到，根據所需要的測試類型，液體可以流進所述分析器中的一個、兩個或全部三個中，進而允許同時執行多個測試。在某些實施方案中，由全部三個分析器來對液體進行測試可能是理想的，而在其·它實施方案中，可能僅運行所述測試中的一個或兩個。另外，雖然圖27示出以串聯的方式安置分析器，但在替代實施方案中，可以使用多個入口管線以使得液體可以幾乎同時流進每一個儀表或至少其中兩個儀表。如上文所解釋，系統也包括清洗液儲罐455，該清洗液儲罐被構造成使基礎液流到自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435，從而允許在多個測試之間清洗分析器。所述系統也包括泵480，該泵被構造成將經過測試的液體和清洗液從自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435中去除。可以使用泵480來將液體抽取到廢物排水管，而且在某些實施方案中，可以將液體重新抽取到有源液體系統400。系統可以進一步包括連接到空氣入口 465的供氣裝置464，從而使空氣被注入自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435中的一個或多個。自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435還操作性地連接到微處理器控制445，從而允許分析器收集和處理數據。微處理器控制445操作性地連接到本地記憶存儲器490和顯示器495，從而允許存儲和/或顯示所收集和處理的數據。在某些實施方案中，微處理器控制445還可以操作性地連接到遠程連接497 (諸如，以太網連接)，從而允許遠程地發送或接收所收集和/或處理的數據。本領域普通技術人員認識到，鑒于本公開，可以存在分析器的各種組合。舉例來說，在某些實施方案中，可以使用具有自動化電穩定性儀表30、粘度計31和XRF分析器435全部三個的系統。在替代實施方案中，系統可以僅包括自動化電穩定性儀表30和粘度計
31、自動化電穩定性儀表30和XRF分析器435、或者粘度計31和XRF分析器435。一般來說，本公開是針對用于進行自動化鉆井液性質分析的計算機輔助方法。可以分析/測定的鉆井液性質包括粘度、膠凝強度和電穩定性。鉆井液分析器的多種構造在本公開的范圍內。舉例來說，在某些實施方案中，鉆井液分析器可以被構造成測定電穩定性，而在其它實施方案中，鉆井液分析器可以被構造成測定膠凝強度、粘度或兩者的組合。無論鉆井液分析器被構造成測定電穩定性、膠凝強度和/或粘度中的一個還是多個，用于測定所述性質的系統都將操作性連接到用于測定特定性質的計算機。所述計算機(不管是本地的還是遠程的)包括在處理器上執行的軟件應用程序。所述軟件應用程序包括用于使鉆井液從有源液體系統被傳送到樣品池的指令。所傳送的鉆井液的量可以根據特定操作要求而變化；然而，一般來說，將從有源鉆井液系統傳送O. 5公升的樣品到液體分析器的樣品池。在樣品池被填充了所要量的液體之后，可以引導液體使其與電探頭的電極接觸。當在電探頭的電極上施加電壓時，液體分析器測定液體何時在電極上進行充電，對數據進行記錄，并且可以基于所施加的電壓來測定電穩定性。本領域普通技術人員認識到，上文的方法將能夠測定電穩定性，并且因此能夠測定基于油或基于合成物的鉆井液的乳化穩定性。在某些實施方案中，可以將所記錄的數據存儲到本地直到完成測試為止，而在其它實施方案中，可以將所述數據傳送到遠程數據存儲器以用于存儲或是遠程處理。根據數據的量、測試數目等等，可以在每一個測試之后或者分批地傳送所述數據。測試的長度可以根據鉆井液的性質而變化。舉例來說，在某些實施方案中，一個測試可以持續30分鐘或更長時間，而在其它實施方案中，可以每隔幾分鐘執行一個新的測·試。為了增加所測定的鉆井液性質的準確性，可以對單個樣品流體進行多次測試。舉例來說，可以對單個液體進行五次測試，而且若檢測到任何異常結果，則可將所述異常結果從用于測定最終液體性質的樣品結果中排除。在執行測試之后，液體分析器可以執行清洗循環，即排出液體樣品，并且向樣品池中注入清洗液。清洗液可以包括基礎油，諸如柴油、礦物油或針對有源鉆井液系統中的特定液體的其它基礎油，或者可以包括諸如表面活性劑或水的其它添加劑以進一步清洗樣品池。在清洗循環期間，刮水器可以旋轉穿過探頭，從而清洗探頭的表面，并且攪動樣品池中的清洗液以去除可能沉降在樣品池的其它表面上的顆粒物質。清洗液在樣品池中停留的時間可以根據液體的特定性質來調節。舉例來說，具有高粘度的液體可能需要較長時間的清洗循環，或者具有較高含量的可能粘附到樣品池表面的低重力固體或增重劑的液體可能需要較長時間的清洗循環來進行徹底去除。清洗循環可以包括多次旋轉刮水器，以及一次或多次地將清洗液加入到樣品池。在某些實施方案中，清洗循環也可以包括加入水或空氣以在對隨后的液體樣品進行取樣之前進一步將經過測試的液體樣品從樣品池中去除。在清洗了樣品池之后，可以對液體分析器發出指令使其排出清洗液，并將第二樣品從有源鉆井液系統傳送到樣品池中。根據操作的特定性，可以在填充樣品池之前使指定體積的鉆井液從有源鉆井系統循環穿過液體分析器，從而確保第二樣品不會含有從原先的測試殘留在管線中的殘余液體。舉例來說，在某些實施方案中，可以使液體從有源鉆井系統穿過液體分析器歷經一個設定好的時間段或直到特定體積的液體已穿過系統為止。如果確定了穿過系統的液體對于取樣來說是可接受的，則填充樣品池，并且可以開始第二測試循環。在其它實施方案中，液體分析器也可以包括粘度計，該粘度計被構造成允許液體分析器收集用于測定樣品鉆井液的膠凝強度和/或粘度的數據。類似于上文所描述的測試，在將樣品液體從有源鉆井液系統傳送到樣品池之后，引導液體進入介于粘度計的套筒與測錘之間的區域。根據粘度計的構造，以特定速度來旋轉套筒或者測錘。記錄流體對套筒或測錘的旋轉速度的響應，并且存儲所記錄的數據或者將數據發送到遠程計算機系統以供處理，如上文關于電穩定性測試所描述。套筒或測錘的旋轉速度也可以改變以便更準確地測定液體的膠凝強度。舉例來說，套筒或測錘可以按每分鐘3轉(“RPM”)、每分鐘6轉、每分鐘300轉和/或每分鐘600轉的速度旋轉。本領域普通技術人員認識到，旋轉速度可以根據鉆井操作的特定性或分析要求而改變。在某些實施方案中，電穩定性測試和粘度和/或膠凝強度測試可以幾乎同時發生。因此，測試所需的時間長度可以減少。另外，可以在某一測試之前、之后或期間進行其它步驟。舉例來說，可以調整樣品液體的溫度，和/或可以對樣品池進行加壓。若操作者判斷液體分析器并未按照要求執行，則也可以在測試期間經由遠程計算機來調整測試。可以對測試的進程(包括測試的具體參數)進行預先編程，以使得測試可以完全自動進行。舉例來說，鉆井操作者可以調整具體的液體分析器參數，包括對單個樣品所要進行的測試的數目、所要測試的樣品的數目、測試的頻率、所要測試的樣品規模、樣品液體的溫度、所施加的電壓、粘度計的旋轉速度、施加于樣品池的壓力、清洗循環的數目、清洗循環的 類型等等。然后可以將所述具體參數作為測試包以本地或者遠程的方式輸入，并且液體分析器可以自動地進行測試。若發生需要手動調整的情況，則本地操作者或遠程操作者可以對程序進行超馳控制來調整分析器參數中的一個或多個，從而允許對測試進行優化。如上文所解釋，液體測試可以包括通過遠程位置或者通過本地控制而經過預先編程的一系列測試。為了控制和/或監視測試，鉆井操作者也可以具有一個或多個控制面板來展示多個顯示頁面。向操作者顯示的圖形用戶界面(“GUI”)可以根據操作的詳情而改變；然而，下文將示例性GUI作為關于可以使用的顯示類型的指示來進行描述。首先參看圖8，示出了根據本公開的實施方案的本地顯示器。在這個實施方案中，本地顯示器包括用于選擇特定類型的測試、校準模式等的菜單。如所示出，本地顯示器可以包括自動測試選擇器500、500V選擇器501、1900V選擇器502、空氣測試選擇器503、水測試選擇器504、設置選擇器505、數據顯示選擇器506、診斷選擇器507和工具選擇器508。在操作之前，可以對一個或多個測試循環進行編程，從而允許自動進行整個測試過程。除了測試循環外，還可以執行校準測試。舉例來說，在一個實施方案中，裝置包括允許操作者驗證探頭與內部電阻網絡的校準情況的500V測試。裝置還可以包括允許操作者驗證探頭與內部電阻網絡的校準情況的1900V測試。測試結果可以顯示在數據顯示頁面上，諸如圖9和圖10中所顯不的頁面。其它實施方案可以包括空氣測試和/或水測試。由于空氣是相對較好的絕緣體，因此測試應該產生大約1900V的高電壓讀數，并且在所要求的1900V的約2. 5%之內。由于水是導體，因此測試應該產生大約500V的高電壓讀數，并且在所要求的500V的約2. 5%之內。如果測試結果不在可接受的范圍內，則可以通知操作者裝置不滿足執行自動測試的條件。在裝置的校準期間，首先執行清洗循環。在清洗循環中，排出腔室中的現有液體，用清洗液填充腔室，并且自動地清洗探頭。在清洗循環之后，執行電子測試，在電子測試中，內部未連接探頭，并且電壓斜線上升至最大值。在電子測試之后，執行空氣測試，在空氣測試中，將清洗液從腔室中排出，使空氣填充容器，并且重新連接探頭，以及使電壓斜線上升至最大值。在執行了空氣測試之后，執行水測試，在水測試中，用水填充測試容器，使電壓斜線上升，并且將3V的電穩定性臨界值與測試電壓進行比較。校準的最后步驟是測定儀表精確度。在這個步驟中，使探頭斷開連接，并且使用內部電阻器和齊納(Zener) 二極管來檢查在500V的交流電和1900V的交流電下運行的儀表的精確度。為了對測試進行設置，可以由操作者來選擇若干不同選項。參看圖11和圖12，示出了根據本公開的實施方案的實例設置測試的顯示頁面。首先，操作者可以確定屬性(profile)的數目，其對應于將要執行的測試的數目。使用者也可以選擇斜線上升次數、擦拭次數、泥漿傳入持續時間、冷卻持續時間、溫度保持時間、斜線上升之間的延時、循環延時、壓力設置點、基礎液流入持續時間、基礎浸泡持續時間，和各種溫度設置點。可以基于鉆井操作的要求和/或特定測試的要求來調整每一個選擇。參看圖13，可以選擇本地顯示器以使得只要查看所述本地顯示器就可以觀察到當前的測試數據。操作員可能選擇查看的其它顯示頁面包括系統狀態頁面，諸如圖14和圖15中所顯示的頁面。系統狀態頁面可以使操作員查看到刮水器的狀況、電機、單元結構、一個或多個閥門的狀況、繼電器的狀況、電壓讀數、電流讀數、溫度讀數和/或壓力讀數。·
不同顯示頁面之間的導航可以經由多種類型的接口而實現，所述接口例如外圍裝置、鍵盤和/或觸摸式屏幕。本領域普通技術人員認識到，根據鉆井操作的要求，在特定裝置中可以存在所論述的全部顯示頁面以及額外顯示頁面。如上文所解釋，裝置可以具有本地顯示器以及遠程顯示器。遠程顯示器允許遠程地控制裝置和監視測試。可以使用不同方法來建立裝置與遠程控制設施之間的連接。在一個實施方案中，裝置可以連接到以太網絡，從而允許通過互聯網來遠程地訪問所述裝置。在其它實施方案中，可以通過虛擬專用網絡(“VPN”)來連接裝置，從而可以在裝置與登錄到網絡中的任何個人計算機之間建立連接。在另一個實施方案中，可以通過將裝置連接到網絡路由器來遠程地訪問裝置。雖然在遠程模式下操作，但操作者可以監視和/或控制測試，包括(例如)開啟校準測試、輸入測試參數、載入新的測試屬性和查看測試結果。在圖16至圖21中示出了遠程顯示頁面的實例。圖16是顯示自動結果頁面，圖17和圖18是顯示校準模式，圖19是顯示設置屏幕，圖20是顯示測試數據屏幕，以及圖21是顯示診斷屏幕。本領域普通技術人員認識到，具體的顯示情況可以根據裝置的具體組件而改變。雖然上文論述的顯示頁面是特定針對用于測試液體的電穩定性的裝置，但對于能夠測定膠凝強度和/或粘度的裝置來說，也可以使用相同選項和額外選項。參看圖22，示出了根據本公開的方法的示例性操作程序的流程圖。在典型的測試循環期間，操作者可以選擇開始選項600來開啟測試程序。在實際的測試開始之前，可以通過建立清洗循環601來清洗探頭，從而確保可能已經粘附到探頭的任何殘余液體被去除。在清洗了裝置之后，在將清洗液從裝置中去除時，將鉆井液從有源鉆井液系統傳送602穿過入口。然后將樣品液體加熱603到一個特定溫度，例如50°C與150°C之間的溫度。當已實現所要溫度時，在340Hz下以約150V/s的速率使電壓斜線上升604。接著監測電流605直到檢測到61微安的電流或者提供了 2000V的電壓為止。存儲結果606以用于稍后傳送到遠程設施以供處理607，或者用于其它用處供本地處理608。隨后重復609以下步驟使電壓斜線上升504、監測605和存儲結果606，直到完成所要數目個測試為止。在具體應用中可以加入各種額外步驟，從而允許裝置收集額外數據。舉例來說，在某些操作中，可以對裝置的腔室進行加壓，從而減少使溫度增加所需要的熱量。在某些操作中，壓力可以在4巴(bar)至6巴的范圍內增加。在測試期間，可以在不同溫度下對單個液體樣品進行多次測試。可以使用多次測試來去除異常值，否則可能會使結果出現偏差。另外，在膠凝強度測試中，可以在各種溫度下以及在不同旋轉速度下測試單個液體。舉例來說，可以在3RPM、6RPM、300RPM和600RPM下旋轉粘度計的套筒或杯體(cup)，從而可以測定膠凝強度。
在收集和存儲數據606之后，測定一個或多個鉆井液性質610，諸如粘度、膠凝強度和/或電穩定性。然后可以直接在裝置上顯示所測定的結果，或者通過網頁服務器來顯示所測定的結果。在某些實施方案中，也可以將結果提供611到井場信息傳輸規范(“WITS”)作為特定的用戶定義紀錄。在對特定液體執行了全部測試之后，可以開啟隨后的清洗循環612。在隨后的清洗循環中，打開排放閥門613，啟動清洗液泵614，并且將清洗液傳送615到裝置中。接著啟動刮水器電機616，從而清洗裝置表面、探頭、粘度計等。然后裝置便滿足條件能夠測試隨后的液體樣品。本公開的實施方案事實上可以在任何類型的計算機上實施，不管使用哪一種平臺。舉例來說，如圖23中所示出，計算機系統700包括一個或多個處理器701、相關的存儲器702 (例如隨機存取存儲器(RAM)、高速緩沖存儲器、閃速存儲器等)、存儲裝置703 (例如硬盤、如致密盤驅動器或數字視頻光盤(DVD)驅動器的光盤驅動器、閃速存儲棒等)，和當今計算機所特有的許多其它元件和功能件(未示出)。在本公開的一個或多個實施方案中，處理器701是硬件。舉例來說，處理器可以是集成電路。計算機系統700還可以包括輸入構件，例如鍵盤704、鼠標705或麥克風(未示出)。另外，計算機系統700可以包括輸出構件，例如監視器706 (例如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器或者陰極射線管(CRT)監視器)。計算機系統700可以通過網絡接口連接(未示出)而連接至網絡708 (例如局域網(LAN)、如互聯網的廣域網(WAN)或者任何其它類型的網絡)。本領域技術人員認識到存在許多不同類型的計算機系統，并且上述輸入和輸出部件可以采用其它形式。一般來說，計算機系統700至少包括用于實施本公開的實施方案所必需的最低限度的處理、輸入和/或輸出構件。另外，本領域技術人員認識到上述計算機系統700的一個或多個部件可以位于遠程位置上并且通過網絡連接至其它部件。另外，本公開的實施方案可以在具有多個節點的分布式系統上實施，其中本公開的各個部分(例如鉆機位置處的本地裝置或者遠程控制設施)可以位于分布式系統內的不同節點上。在本發明的一個實施方案中，節點對應于計算機系統。或者，節點可以對應于具有相關聯的物理存儲器的處理器。或者，節點可以對應于具有共享存儲器和/或資源的處理器或者處理器的微芯片。另外，呈用于執行本發明的實施方案的計算機可讀程序代碼形式的軟件指令可以臨時或永久地存儲在計算機可讀介質上，例如致密盤(CD)、磁盤、磁帶、存儲器或者任何其它計算機可讀存儲裝置。所述計算裝置包括用于執行被配置成實行各種功能的應用程序和軟件指令的處理器701，和用于存儲軟件指令和應用數據的存儲器702。用于執行本發明實施方案的軟件指令可以存儲在任何有形的計算機可讀介質上，例如致密盤(CD)、磁盤、磁帶、如跳躍驅動器或閃速存儲器驅動器的存儲棒，或者可以通過計算裝置的處理器701讀取和執行的任何其它計算機或機器可讀存儲裝置。存儲器702可以是閃速存儲器、硬盤驅動器(HDD)、永久存儲器、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、任何其它類型的合適存儲空間或者其任何組合。計算機系統700通常與使用計算機系統700的使用者/操作者相關聯。舉例來說，使用者可以是個體、公司、組織、個體群體或者另一個計算裝置。在本發明的一個或多個實施方案中，使用者是鉆井工程師，其使用計算機系統700來遠程訪問位于鉆井機具處的液體分析器。有利地，本公開的實施方案可以提供用于測定液體(如鉆井液或完井液)的電穩定性、粘度和/或膠凝強度的自動化系統。所述自動化系統可以能夠從遠程位置來加以控制，而且能夠執行各種取樣和測試協議，從而使系統不需要很多人工監督便可運行。系統也可以提供更穩健和準確的分析，如可以對一個液體樣品進行多次測試，從而允許系統或操作者去除異常值和/或錯誤讀數。同樣有利地，所述系統可以是封閉系統，從而使壓力受到控制。壓力控制也可以是對樣品的沸點進行調整，從而使得測試期間所需的溫度可以減小。所述封閉系統也可以提供更準確的測量，而且可以容易地控制、調節和監測壓力。因此，在例行操作期間，對壓力或 溫度敏感的測量裝置或組件可能不太會受到影響。有利地，具有磁性連接件的本公開的實施方案由于密封阻力減小而可以提供更為準確的結果。而且，由于可以同時執行粘度測試、電穩定性測試和膠凝強渡測試，因此測定各個鉆井液性質所需要的時間可以減少。由于可以實時地傳輸數據并測定性質，因此可以根據需要來調整鉆井機具處的鉆井液，進而降低鉆井的總成本，同時潛在地減少鉆機損壞事件(諸如井噴)的可能性。雖然已經參照有限數量的實施方案對本發明進行了描述，但是本領域技術人員鑒于本公開將認識到可以設計出其它實施方案而不背離本文所公開的本發明的范圍。因此，本發明的范圍應該僅由附加權利要求書來限制。
權利要求
1.一種用于測量液體樣品的電穩定性的自動化電穩定性儀表，所述儀表包括 外殼，其具有入口和出口 ； 至少一個控制閥，其安置于靠近所述入口處并且被構造成打開和關閉以將液體樣品提供到所述外殼中； 電子控制模塊，其被構造成向所述至少一個閥門發送信號；以及 探頭組合件，其操作性地連接到所述電子控制模塊，所述探頭組合件包括 電極探頭，其具有兩個電極和介于兩個電極之間的探頭間隙。
2.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括被構造成周期性地清洗所述探頭間隙的清洗機構。
3.如權利要求2所述的自動化電穩定性儀表，其中所述清洗機構包括旋轉圓盤和電機。
4.如權利要求2所述的自動化電穩定性儀表,其進一步包括連接到所述清洗機構的攪 拌器。
5.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括安置于所述外殼周圍的熱套和冷卻回路中的至少一個。
6.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括被構造成將所述液體抽取到所述外殼中和從所述外殼中將所述液體抽取出來的泵。
7.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括安置于所述外殼中的溫度傳感器。
8.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其中所述外殼被加壓。
9.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表,其進一步包括 至少一個止回閥。
10.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括 粘度計套筒，其安置于所述外殼中； 測錘，其安置于所述粘度計套筒中，其中所述粘度計套筒與所述測錘之間形成環形域，并且其中，所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個被構造成旋轉； 電機，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個；以及 扭矩測量裝置，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘。
11.如權利要求I所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括 安置于所述外殼內的測試室，所述測試室包括 與所述入口流體連通的注入口； 安置于所述測試室內的載物片，所述載物片包括樣品倉；以及 測試口 ； 安置于所述第二外殼內的X射線熒光光譜儀；以及 操作性地連接到所述測試室的所述載物片的至少一個電機。
12.如權利要求11所述的自動化電穩定性儀表，其進一步包括 粘度計套筒，其安置于所述外殼中； 粘度計測錘，其安置于所述套筒中，其中所述粘度計套筒與所述測錘之間形成環形域，并且其中，所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個被構造成旋轉；電機，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個；以及 扭矩測量裝置，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘。
13.—種自動化粘度計，其包括 外殼，其具有入口和出口 ； 粘度計套筒，其安置于所述外殼中； 測錘，其安置于所述套筒中，其中所述粘度計套筒與所述測錘之間形成環形域，并且其中，所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個被構造成旋轉； 電機，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個；以及 扭矩測量裝置，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘。
14.如權利要求13所述的自動化粘度計，其進一步包括安置于所述測錘與所述扭矩測量裝置之間的磁性連接件。
15.如權利要求13所述的自動化粘度計，其進一步包括安置于靠近所述入口處的至少一個控制閥，以及安置于靠近所述出口處的至少一個控制閥，所述控制閥被構造成打開和關閉以將液體樣品提供到所述外殼中和從所述外殼中排出液體樣品。
16.如權利要求15所述的自動化粘度計，其進一步包括至少一個止回閥。
17.如權利要求13所述的自動化粘度計，其進一步包括被構造成將液體抽取到所述外殼中和將液體從所述外殼中抽取出來的泵。
18.如權利要求13所述的自動化粘度計，其進一步包括安置于所述外殼中的攪拌器，其中所述攪拌器操作性地連接到電機。
19.如權利要求13所述的自動化粘度計,其進一步包括 安置于所述外殼內的測試室，所述測試室包括 與所述入口流體連通的注入口； 安置于所述測試室內的載物片，所述載物片包括樣品倉；以及 測試口 ； 安置于所述第二外殼內的X射線熒光光譜儀；以及 操作性地連接到所述測試室的所述載物片的至少一個電機。
20.一種用于控制自動鉆井液性質分析器的計算機輔助方法，該方法包括 在處理器上執行的軟件應用程序，該軟件應用程序包括用于進行以下操作的指令 從遠程位置向位于鉆井位置處的所述鉆井液性質分析器發送控制信號； 驗證所述控制信號被所述鉆井液分析器接收到； 從所述鉆井液分析器接收數據； 處理從所述鉆井液分析器接收到的所述數據；以及 測定所述鉆井液性質分析器中的鉆井液的粘度、膠凝強度、電穩定性和組成中的至少一個。
21.如權利要求20所述的方法，其中所述控制信號包括用來進行以下操作的指令 將特定體積的鉆井液從有源液體系統傳送到樣品池； 引導所述液體使其穿過電探頭，其中所述電探頭包括介于兩個電極之間的探頭間隙；以及 在所述探頭間隙兩端施加電壓。
22.如權利要求20所述的方法，其中所述控制信號包括用來進行以下操作的指令 將特定體積的鉆井液從有源液體系統傳送到樣品池； 引導所述樣品池中的所述鉆井液使其進入介于粘度計的套筒與測錘之間的空間中；以及 以指定速度旋轉所述套筒和所述測錘中的至少一個。
23.如權利要求20所述的方法，其中所述控制信號包括用來進行以下操作的指令 啟動X射線熒光光譜儀來對樣品倉內的液體進行取樣。
24.如權利要求20所述的方法，其中所述方法進一步包括用來進行以下操作的指令 自動地處理至少兩個鉆井液樣品。
25.如權利要求24所述的方法，其中至少兩次處理所述至少兩個鉆井液樣品的性質。
26.如權利要求20所述的方法，其中將所測定的鉆井液性質中的至少一個發送到所述鉆井液分析器。
27.如權利要求20所述的方法，其中大體上實時地測定所述至少一個鉆井液性質。
全文摘要
一種自動鉆井液性質分析器，包括外殼，其具有入口和出口；至少一個閥門，其安置于靠近所述入口處并且被構造成打開和關閉以將液體樣品提供到所述外殼中；電子控制模塊，其被構造成發送信號到所述至少一個閥門；探頭組合件，其操作性地連接到所述電子控制模塊，所述探頭組合件包括電極探頭，該電極探頭具有兩個電極和介于兩個電極之間的探頭間隙；粘度計套筒，其安置于所述外殼中；測錘(bob)，其安置于所述套筒中，其中在所述粘度計套筒與所述測錘之間形成環形域，并且其中所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個被構造成旋轉；電機，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘中的至少一個；以及扭矩測量裝置，其操作性地連接到所述粘度計套筒和所述測錘。
文檔編號G01N23/223GK102918379SQ201180018419
公開日2013年2月6日 申請日期2011年2月10日 優先權日2010年2月10日
發明者T·斯托克, E·羅奈斯, T·希爾頓 申請人:斯倫貝謝挪威公司