Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Измерение водоотдачи буровых растворов.





Для измерения водоотдачи служит прибор ВМ-6 (рис.1), имеющий фильтрационный и напорный узлы. Фильтрационный узел прибора состоит из стакана 1, в котором в процессе замера находится глинистый раствор, стального перфорированного диска 2, клапана 3 с резиновой прокладкой и поддона 4. В поддон ввинчивается винт 5, управляющий работой клапана 3.

В последних выпусках прибора ВМ-6 фильтрационный узел модернизирован. Он состоит (рис.2) из фильтрационного стакана 1, основания 2 и резиновой прокладки 3. Роль клапана выполняет резиновая пробка 4, закрывающая во время подготовки к замеру отверстие 5, которое служит для выхода фильтрата. Напорный узел состоит из напорного цилиндра 6 и плунжера 7. Напорный цилиндр в нижней части имеет тарелку, которая сообщается с его внутренней полостью через отверстие, закрываемое игольчатым клапаном 8. К верхней части цилиндра присоединена стальная закаленная втулка 9. Закаленный плунжер 7, образующий пату с втулкой 9, снабжен грузом 10. К грузу прикреплена шкала 11, градуированная в см3 при диаметре фильтра 75 мм.

Диаметр плунжера и вес его с грузом подобраны таким образом, что в процессе замера водоотдачи глинистый раствор в приборе находится под избыточным давлением 0,1МПа.

 

Рис. 1. Прибор ВМ-6 Рис. 2. Модернизированный фильтрационный узел прибора ВМ-6

 

Порядок измерения водоотдачи:

1. Разобрать прибор и вытереть насухо детали фильтрационного узла.

2. Смочить водой два листка фильтровальной бумаги и отжать их между двумя сухими листками.

3. Наложить увлажненные фильтры на перфорированный стальной диск.

4. Повернув фильтрационный стакан горловиной вниз, вложить диск с фильтрами в его основание так, чтобы фильтры были обращены внутрь стакана.

5. Клапан с резиновой прокладкой положить на перфорированный диск.

6. Присоединить к фильтрационному стакану поддон, предварительно наполовину вывернув из него винт.

7. Закрыть клапан фильтрационного узла, ввинтив винт в поддон до упора.

8. Установить фильтрационный узел на кронштейн.

9. Заполнить фильтрационный стакан испытуемым буровым раствором.

10. Навинтить напорный цилиндр на горловину фильтрационного стакана.

11. Закрыть игольчатый клапан напорного цилиндра.

12. Заполнить напорный цилиндр маслом.

13. Вставить плунжер в напорный цилиндр.

14. Приоткрыв игольчатый клапан и выпуская излишек масла из напорного цилиндра в тарелку дать плунжеру опуститься до совпадения нулевого деления шкалы с риской на верхней части цилиндра, после чего игольчатый клапан закрыть.

15. Освободить клапан фильтрационного узла, повернув винт на 1,5 – 2 оборота. Одновременно с открытием клапана заметить по часам время начала замера и записать в лабораторный журнал.

16. На протяжении 30 минутного замера периодически проворачивать плунжер вокруг оси, чтобы устранить зависание плунжера, вследствие влияния сил трения между плунжером и втулкой.

17. По истечении 30 минут взять отсчет по шкале прибора и записать результат в лабораторный журнал с точностью до 0,5 см3.

18. Открыть игольчатый клапан и дать маслу стечь в тарелку.

19. Снять плунжер.

20. Отсоединить напорный цилиндр от фильтрационного стакана, слить масло в емкость.

21. Вылить глинистый раствор из фильтрационного стакана, ополоснуть стакан водой.

22. Если водоотдачу измерять с помощью модернизированного прибора ВМ-6, то сборку фильтрационного узла нужно производить в такой последовательности:

23. Смочить водой два листка фильтрационной бумаги и отжать их между двумя сухими листками.

24. Уложить фильтры на дно основания.

25. Вложить поверх фильтров резиновую кольцевую прокладку.

26. Ввинтить фильтрационный стакан в основание.

27. Закрыть пробкой отверстия для выхода фильтрата.

28. Заполнить фильтрационный стакан глинистым раствором.

29. Собрать напорный узел и подготовить прибор к началу замера как это описано в п.п. 10-14. При установке нулевого деления шкалы против риски пробку придерживать пальцем.

30. Вынуть пробку из отверстия, освободив путь фильтрату. Одновременно заметить время начала замера и записать в лабораторный журнал.

31. Вести замер как описано в п.п. 16-21.

 

Измерение толщины глинистой корки:

1. Разобрать фильтрационный узел, извлечь глинистую корку вместе с фильтрами.

2. подставить корку под слабую струю воды и смыть остатки глинистого раствора.

3. Положить корку на плоскую поверхность.

4. Измерить толщину корки в нескольких местах погружая в нее перпендикулярно поверхности линейку с миллиметровыми делениями.

5. Записать в лабораторный журнал среднее значение толщины фильтрационной корки с точностью до 0,5 мм.

 

Объем фильтрата приближенно пропорционален корню квадратному из продолжительности фильтрации. В соответствии с этой зависимостью объем фильтрата, полученный за 30 минут, в два раза больше объема фильтрата, прошедшего через фильтрационную корку за 7,5 минут. Поэтому для приближенной оценки водоотдачи за 30 мнут достаточно взять отсчет по шкале прибора ВМ-6 через 7,5 минут от начала замера и удвоить показание прибора.

Принцип измерения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига.

Измерение пластической вязкости и динамического напряжения сдвига происходит с помощью ротационного вискозиметра. Измерительное устройство ротационного вискозиметра состоит (рис. 4) из наружного вращающегося цилиндра 1, имеющего несколько скоростей вращения, и внутреннего измерительного цилиндра 2, ось которого соединена с упругим элементом (пружиной) 3. Испытуемая жидкость находится в зазоре между наружным и внутренним цилиндрами. При вращении наружного цилиндра крутящий момент передается жидкости в зазоре. Скорость вращательного движения концентрических слоев жидкости в зазоре уменьшается в направлении от вращающегося цилиндра к измерительному. Между слоями жидкости возникают касательные напряжения, величина которых зависит от пластической вязкости и динамического напряжения сдвига. Чем больше эти величины, тем больше касательные напряжения в жидкости, тем больше крутящий момент, передаваемый измерительному цилиндру, и тем больше угол поворота этого цилиндра.

Используя различные скорости вращения наружного цилиндра (то есть, изменяя скорость сдвига) измеряют угол поворота измерительного цилиндра, пропорциональный величине касательного напряжения в жидкости. Полученные данные позволяют вычислить значения пластической вязкости и динамическое напряжение сдвига испытуемой жидкости.

Рис. 4. Принципиальная схема ротационного вискозиметра. Рис. 5. Вискозиметр ВСН-3.

 

Определение вязкости и динамического напряжения сдвига с помощью ротационного вискозиметра ВСН-3:

1. Установить выключатель 6 (рис.5) в положение «откл».

2. Присоединить гибкие штанги термостата к штуцерам 9 стакана.

3. Включить вискозиметр в сеть переменного тока 220 вольт.

4. Проверить совпадение нулевого деления шкалы 4 с вертикальной риской смотрового окна. При несовпадении «нуля» с риской снять винт-головку 5 и установить нулевое деление против риски.

5. В стакан 3 налить до риски исследуемый раствор и установить стакан на подъемный столик 8.

6. Поднять столик до упора и зафиксировать его в верхнем положении поворотом вправо.

С помощью переключателя 7 установить частоту вращения наружного цилиндра n=600 об/мин.

7. Включить насос термостата для циркуляции термостатирующей жидкости через рубашку стакана вискозиметра.

8. Включить двигатель вискозиметра поворотом выключателя 6 в положении «вкл». При этом наружный цилиндр вискозиметра вращается с частотой 600 об/мин.

9. Непрерывно наблюдая за положением шкалы прибора, дождаться стабильного положения шкалы и взять отсчет угла поворота φ600, соответствующего частоте вращения наружного цилиндра n=600 об/мин.

10. Выключить электродвигатель вискозиметра, поставив выключатель 6 в положение «откл». С помощью переключателя 7 установить частоту вращения наружного цилиндра n=300 об/мин. Выключить электродвигатель, поставив выключатель 6 в положение «вкл».

11. Дождавшись стабильного показания прибора взять отсчет угла поворота внутреннего цилиндра φ300, соответствующего частоте вращения наружного цилиндра n=300 об/мин.

12. Выключить двигатель, опустить подъемный столик, выключить насос термостата, отсоединить гибкие шланги от стакана с испытуемым раствором. Опорожнить стакан, вымыть его и протереть насухо.

13. Вычислить величины пластической вязкости и динамического напряжения сдвига по формулам:

К1 и К2 – константы, зависящие от упругости пружины вискозиметра.

Для пружины №2, используемой при выполнении лабораторной работы, К1=10-3, К2=0,3, К3=103.

 







Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.