随着石油钻井作业自动化技术的发展，钻井液性能自动化测量技术日趋成熟。南海区块储层多为油气共存，储层物性较好，但水层较发育，地层流体侵入钻井液易造成钻井液性能波动较大，导致井下溢流征兆发现不及时。钻井液性能在线监测技术可以实时监控钻井液性能变化情况，结合工程、地质和综合录井信息对井下溢流、地层流体性质进行预判，降低井下事故发生的风险；同时还可以实时监测、全方位采集存储钻井液性能参数数据，便于完井后的查验和对比分析，解决了人工测量不连续、数据记录零散、人为干扰误差、测量数据单一等问题。钻井液性能在线监测技术加快了钻井工程自动化进程，推动了钻井自动化、信息化、智能化的快速发展。

智能钻井液性能在线监测技术原理

1.钻井液流变性测量原理

钻井液流变性的传统手动测量方法总结有 2 种：旋转法和管流法。旋转法是目前现场钻井液流变性测量较常用的方法，适用范围宽，测量方便，但这种方法取样、测量时间较长，只能定时单点测量，对实现流变性的实时在线自动测量具有一定局限性。而传统的管流法由于几何形状和直径的问题，很容易引起管道堵塞、压力测量不准等问题。为此，钻井液流变性的测量采用全新的理念，其原理为变径管式流变性测量原理。根据矩形断面的宽度、高度以及2个测压点之间的距离，计算出管壁处作用在流体上的剪切应力，得出两个速度梯度下的切应力值，再通过宾汉模式计算出塑性粘度、动切力和表观粘度，根据幂律模式计算出流性指数和稠度系数。

2.钻井液密度测量原理
钻井液密度的测量是根据振动管式原理，其工作原理是基于振动体（元件）的振动频率与其密度间的关系。当振动管的几何尺寸、形状和材质一定时，振动频率仅由振动系统的质量决定；而流经振动管内的一定容积的流体质量则是由其密度决定，即密度变化将改变振动管的固有振动频率。具体来说，振动系统的振动频率和管内流体密度的平方根成正比，通过测量振动频率确定流体密度。

3.钻井液离子浓度测量原理
钻井液的离子浓度采用离子选择电极法进行测量。离子选择电极是一种对溶液中离子活度有电位响应的电化学传感器，离子选择电极法就是利用电极电位和离子浓度之间的关系来确定溶质含量，现已广泛应用于实验室痕量分析、常规离子分析、地下水分析以及环境监测等领域。