六速旋转粘度计及API常规仪器的使用

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1、中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：2015.03.23成绩：班级：石工12-1学号：姓名：教师：范鹏同组者：　实验一六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一.实验目的1.掌握六速旋转粘度计的使用方法。2.掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。3.比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。二.实验原理1.旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律，一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测

2、量。2.流变曲线类型、意义。流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：=η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：=0+ηp·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：=K·Dn或Lg=lgK+n·lgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合，就把实际液体

3、看成哪种流型的流体。5三.实验仪器1．仪器ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器；2.药品350ml水、500ml泥浆。四.实验仪器使用要点1.检查好仪器，要求；①粘度计刻度盘是否对零。若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。②检查粘度计的同心度。高速旋转时，外筒不得有偏摆。③检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。若偏摆，则停止使用。2.校正旋转粘度计①倒350ml水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。②迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数（基本）稳定后，分别记录各转速下的读数Ø.要求：Ø600=2.0格,Ø300=1.0格。五.

4、实验步骤1.熟悉旋转粘度计的使用方法。2.检查和校正旋转粘度计。3.测量泥浆在各剪切速率下的剪切应力。将待测泥浆高速搅拌10min后，把水换成待测泥浆，按四-2的方法操作，分别记录各转速下的读数。泥浆剪切应力与粘度计读数Ø对应关系：=0.511Ø，单位：Pa。4.实验后，关闭电源，倒出泥浆，洗净内、外筒，擦干装好。注意：停转后，由于静切力作用，刻度盘可能不回零，此时不需要再调零。六.数据处理计算钻井液的流变参数、绘制流变曲线并确定泥浆的流变模式。51、钻井液的流变参数计算表1-泥浆在不同转速下粘度计读数项目Φ600Φ300Φ200Φ100Φ6Φ3基浆1911

5、8621由和Ø转化关系=0.511Ø，可得各个转速下值，例：换算出剪切速率值，例：结果如下表：表2-数据处理结果项目Φ600Φ300Φ200Φ100Φ6Φ3基浆19118621/Pa9.7095.6214.0883.0661.0220.511/1022511340.67170.3310.225.112、流变曲线绘制结论：由图可以看出，该流变曲线与宾汉模式流变曲线相符较好，可确定该泥浆流变模式应为宾汉模式。5　　　　　　　实验二常用API泥浆仪器的使用一．实验目的1.掌握常用API泥浆仪器的使用和校正方法；2.掌握现场测试泥浆性能的标准方法。二．钻井液滤失原理

6、在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，泥浆通过滤失介质发生滤失。三．实验仪器1.ZNS型打气筒失水仪一台2.马氏漏斗粘度计一个3.ZNB型泥浆密度计一个4.高搅机一台5.秒表一只6.钢板尺一个7.PH试纸一盒8.20ml量筒1个9.滤纸10.待测泥浆约2000ml四．仪器使用要点1.ZNB型泥浆密度计校正方法：将清水注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢清水，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码，使水平泡居于两根红线中间，游码左侧边线所对应刻度，即为该泥浆的密度。测量清水密度应为1.00g/cm3，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒

7、。泥浆密度的测定：5将清水换成搅拌均匀的待测泥浆，按校正时的方法测得的密度值即为该泥浆的密度。注意：①每测完样品都要把刀口放置于刀架上，保护好刀刃。②每测完样品都要洗净泥浆杯。2、ZNN型（马氏）漏斗粘度计校正方法：将用清水刷净的漏斗粘度计挂好，用手指堵住漏斗管口，把清水经筛网倒入漏斗，直至液面与筛网底部平齐，放开手指，记录清水自漏斗流满量杯所需的时间，即为清水的漏斗粘度。20℃左右时，清水的漏斗粘度应为26±0.5s。泥浆漏斗粘度的测定：将清水换成搅拌均匀的待测泥浆，按校正时的方法测得的漏斗粘度值即为该泥浆的漏斗粘度。注意事项：①为了保护漏斗粘度计的管嘴，

8、不得用铁丝等硬物穿通。②测量时，漏斗应垂直放好。3.