- •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
Внутренний диаметр гильзы, мм ...............….…………………......…44
Питание от сети переменного тока напряжением 220 В, при частоте
50 Гц.
Пределы термостатирования исследуемой жидкости, °С...........20 - 60
Габаритные размеры, мм…………………….…….........278 х 192 х 525
Масса, кг................................................................................................. 19
Порядок работы:
- перед измерением чистый сухой стакан заполняют буровым раствором и ставят на столик;
- включают тумблер «сеть» и перемешивают исследуемый раствор при частоте вращения 600 об/мин в течение 1 минуты;
- выключают тумблер «сеть» и устанавливают ручку переключателя оборотов в положение 0,2 (об/мин);
- раствор оставляют в покое на 1 минуту;
- через одну минуту включают тумблер и фиксируют максимальное значение угла закручивания нити перед разрушением структуры.
Аналогично определяют значение угла закручивания нити после 10 минут покоя.
Статическое напряжение вычисляют по формуле:
1,10 = k 1,10 , (4.12)
где: 1,10 - статическое напряжение сдвига через 1 и 10 минут, Па;
k - константа, равная величине СНС, соответствующего углу закручивания пружины на 10 (дается в паспорте на прибор);
1,10 - угол закручивания нити, замеренный после 1 и 10 минут покоя, град.
4.2.3 Определение снс на вискозиметре fann
Измерение вязкости буровых растворов основывается на применении коаксиального цилиндрического вискозиметра с прямым отсчетом. Узел, состоящий из цилиндра и боба, погружается в образец бурового раствора, цилиндр приводится во вращение с помощью электродвигателя. При вращении в среде бурового раствора крутящий момент, возникающий из-за вязкостного сопротивления жидкости, передается на боб. Крутящий момент уравновешивается спиральной пружиной, к которой подвешен боб. Угол закручивания боба зависит от вязкости жидкости и отсчитывается по калиброванной шкале в верхней части прибора.
8 – скоростной вискозиметр имеет скорости: 600, 300, 200, 100, 60, 30, 6 и 3 об/мин, а также скорость для перемешивания раствора;
12 – скоростной вискозиметр имеет скорости: 600; 300; 200; 100; 180; 90; 60; 30; 6; 3; 1,8 и 0,9 об/мин.
Вискозиметр FANN позволяет определить статическое напряжение сдвига, пластическую и эффективную вязкость, динамическое напряжение сдвига.
Порядок работы:
- устанавливают переключатель скорости в положение “STIR” и перемешивают буровой раствор несколько секунд;
- переводят переключатель скорости в положение “GEL” и отключают электропитание;
- через 10 секунд включают вискозиметр и фиксируют максимальное отклонение стрелки перед разрушением геля, как значение СНС через 10 секунд;
- ставят переключатель скорости в положение “STIR” и перемешивают буровой раствор несколько секунд;
- затем переводят переключатель скорости в положение “GEL” и отключают электропитание;
- через 10 мин включают вискозиметр и фиксируют максимальное отклонение стрелки перед разрушением геля, как значение СНС через10 мин.
Необходимо регистрировать температуру, при которой производится измерение реологических свойств бурового раствора.
Если при измерении СНС нулевое значение шкалы во время покоя не восстанавливается, нельзя возвращать ее в положение «0» принудительно. В этом случае отсчет максимального отклонения производят от значения напротив риски.
СНС через 10 секунд (10 минут) определяют умножением максимального показания прибора через 10 секунд (10 минут) покоя при скорости 3 об/мин на 4,8.
Коэффициент 4,8 является переводным коэффициентом из фунт/100 футов2 в дПа.