- •4 Тема: «Функциональные свойства буровых растворов и методы их определения»
- •4.1 Плотность буровых промывочных жидкостей
- •4.1.1. Определение плотности раствора ареометром абр-1
- •4.1.2 Определение плотности раствора рычажными весами
- •4.1.3 Определение плотности раствора пикнометром
- •4.2 Структурно-механические свойства
- •4.2.1 Определение статического напряжения сдвига на приборе снс–2
- •4.2.2 Определение снс на ротационном вискозиметре всн-3
- •Внутренний диаметр гильзы, мм ...............….…………………......…44
- •4.2.3 Определение снс на вискозиметре fann
- •4.3 Реологические свойства промывочных жидкостей [4]
- •4.3.1 Простые реологические модели
- •4.3.2 Сложные реологические модели
- •4.3.3 Реология буровых растворов
- •4.3.4 Определение динамического напряжения сдвига (днс), пластической и эффективной вязкости
- •4.3.4.1 Определение пл, 0, эф на ротационном вискозиметре всн-3
- •4.3.4.2 Определение пл, 0, эф на 8- и 12-скоростном вискозиметре fann
- •4.3.5 Определение условной вязкости вискозиметром вбр-1
- •4.3.6 Определение условной вязкости с помощью воронки Марша
- •4.4 Фильтрационные и коркообразующие свойства
- •4.4.1 Определение показателя фильтрации промывочных жидкостей на приборе вм-6
- •4.4.2 Определение показателя фильтрации промывочных жидкостей на приборе Фильтр-пресс флр-1
- •4.4.3 Определение показателя фильтрации на фильтр - прессе api
- •4.4.4 Определение фильтрации при повышенных температурах и давлениях
- •4.4.5 Определение толщины и проницаемости фильтрационной корки
- •4.4.6 Определение проницаемости фильтрационной корки
- •4.5 Электрохимические свойства
- •4.5.1 Определение водородного показателя электрометрическим методом
- •4.5.2 Определение удельного электрического сопротивления
- •4.6 Триботехнические свойства бпж
- •4.6.1 Определение коэффициента трения в системе бурильные трубы - промывочная жидкость - стенка ствола скважины
- •4.6.2 Измерение коэффициента трения пары «бурильные трубы – фильтрационная корка»
- •4.6.3 Определение cмазочных свойств бпж на приборе фирмы «Бароид»
- •4.7 Ингибирующая способность
- •4.7.1 Определение ингибирующих свойств бурового раствора по показателю увлажняющей способности
- •4.7.2 Определение диспергирующей способности
- •4.7.3 Определение коэффициента набухания глин и глинопорошков на приборе Жигача-Ярова
4.2.1 Определение статического напряжения сдвига на приборе снс–2
В комплект прибора СНС-2 входят футляр, ковш, отвертка и нити шести номеров, каждая из которых имеет свою константу К в Па/град, указываемую в паспорте прибора.
Техническая характеристика СНС-2:
Пределы измерения статического напряжения сдвига в Па при диаметре нити в мм:
0,3 ..........................................................................................…….... 0 - 10
0,4 ..........................................................................................…….... 0 - 30
0,5 ..........................................................................................…….... 0 - 80
Частота вращения стакана, об/мин ......................................................0,2
Наружный диаметр измерительного цилиндра, мм ............……...…40
Высота измерительного цилиндра, мм.................................……..…..60
Основная приведенная погрешность измерения, %.............не более 5
Питание прибора - от сети переменного тока напряжением 220 В.
Принцип работы прибора основан на измерении сдвиговых напряжений в контролируемой среде, расположенной между соосными цилиндрами. Мерой сдвиговых напряжений является угол поворота подвесного цилиндра вокруг своей оси.
В зависимости от вязкостного состояния исследуемой пробы используются разные нити, номер которых определяет коэффициент прибора. Для нитей № 1 и 4 коэффициент прибора – 0,043, для нитей № 2 и 5 – 0,12, для нитей № 3 и 6 – 0,3
Порядок работы:
- устанавливают на вращающемся столике внешний цилиндр;
- помещают подвесной цилиндр, с установленной на нем шкалой, во внешний цилиндр и подвешивают нить на пробку;
- тщательно перемешивают пробу бурового раствора и заливают во внешний цилиндр (подвесной цилиндр при этом должен быть погружен в раствор точно до верхнего края);
- устанавливают «0» шкалы против риски указателя и оставляют в покое на одну минуту;
- через одну минуту включают электродвигатель и производят отсчет угла закручивания нити после остановки подвесного цилиндра;
- устанавливают шкалу в нулевое положение и оставляют раствор в покое на 10 минут;
- затем снова включают прибор и замеряют максимальный угол закручивания нити.
Статическое напряжение вычисляют по формуле:
1,10 = А 1,10, (4.11)
где: 1,10 - статическое напряжение сдвига через 1 и 10 минут, Па;
А - коэффициент погрешности (дается в паспорте прибора);
1,10 - угол закручивания нити, замеренный после 1 и 10 минут покоя, град.
4.2.2 Определение снс на ротационном вискозиметре всн-3
Принцип работы ротационного вискозиметра ВСН-3 аналогичен принципу работы СНС-2.
Техническая характеристика ВСН-3:
Пределы измерения касательных напряжений сдвига, Па:
для пружины № 1.................….…................................................0 - 45
для пружины № 2..................….…................................................ 0 -90
Диапазон измерений динамической вязкости ньютоновских жидкостей (при 200 мин-1), Па·с:
для пружины № 1........……….……………………..........…..0,001 - 0,2
для пружины № 2...........…………………..……............……0,001 - 0,4
Частота вращения гильзы, мин-1 …………....…0,2; 200; 300; 400; 600
Максимальный угол поворота измерительного элемента, град..… 270
Наружный диаметр измерительного элемента, мм ..........…....... 39, 62
Высота измерительного элемента, мм.......…………………......…... 60