钻井液与完井液实验指导书.doc

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时间:2020-08-08

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1、实验一泥浆配制及性能的测定实验一、实验目的1.了解泥浆的配制过程与方法;2.熟练掌握泥浆性能测试仪器的工作原理与操作方法;3.掌握泥浆性能的测试方法及泥浆性能参数与泥浆质量的关系。二、实验仪器、器材液体密度计;六速旋转粘度计;打气筒式失水仪;固相含量测试仪;含砂量测定仪;PH计;漏斗粘度计;秒表;板尺;量筒等。三、实验内容 (一)1002型比重称1.仪器    1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成,在横梁上有调重管9和水平泡3,其结构如图1。图1泥浆比重称1.泥浆杯;2.杯盖;3.水平泡;4.刀架;5.支座;6.游动砝码;7.挡臂;8.横梁;9.调重管2.

2、测定步骤   ①校正比重称,先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,使多余清水从盖上小孔溢出,擦干泥浆杯周围的水珠,把游码移到刻度1,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,则可在调重管内取出或加入重物来调整。   ②倒出清水,擦干,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,让多余泥浆溢出,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动游码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。(二)漏斗粘度计(1)仪器结构,该粘度计由漏斗和量筒组成。构造如图2。量筒由隔板分成两部分,大头为500ml,小头为200ml,漏斗下端是直径为5mm,长为100mm的管子。(2)测定步骤,将漏斗呈垂直,

3、用手握紧并用食指堵住管口。然后用量筒两端,分别装200ml和500mlN泥浆倒入漏斗。将量筒500ml一端朝上放在漏斗下面,放开食指,同时启动秒表记时,记录流满500ml泥浆所需的时间,即为所测泥浆的粘度。   图2漏斗粘度计图3六速旋转粘度计1.漏斗;2.管子;3.量杯;4.筛网;5.泥浆杯    仪器使用前,应用清水进行校正。该仪器测量清水的粘度为15±0.5秒。若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。(三)ZNN型旋转粘度   ZNN六速主要用于测量泥浆的流变参数。电动六速旋转粘度计仪器结构如图3所示。1.仪器结构(1)动力部分双速同步电机转速 750转/分 15

4、00转/分电机功率         7.5瓦、15瓦电源            220伏±10% 50Hz(2)变速部分可变六速,转速分别为36100200300600转/分(3)测量部分扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合,外筒卡口联接。(4)支架部分采用托盘升降被泥浆杯。2.工作原理   液体放置在两个同心圆筒的环隙空间内,电机经过传动装置带动外筒恒速旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比,于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。3.操作程序A.准备  ①将仪器与电源相接,启动马达

5、,变更调速杆位置。检查传动部分运转是否良好,有无晃动与杂音,以及调速机构是否灵活可靠。  ②卸下外筒,检查内筒是否上紧,内外筒表面有无杂务,是否清洁。检查无误后,再将外筒装好。  ③按下键钮,以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量,如偏摆量大于0.5mm,则取下外筒,三卡口调换重装。  ④检查刻度盘0位,如刻度盘0位不对指针,松开固定螺钉,调0后将螺丝固紧。B.操作   ①将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处(350毫升),立即放置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线处。拧紧手轮,固定托盘。如用其它样品杯,筒底部与杯底之间不应低于1.3mm。   ②迅速从高速到低速进行测量

6、,待刻度盘读数稳定后,分别记录各转速下的读数。   ③测静切力时,应先用600转/分搅拌10秒,静置10秒钟后将变速手把置于3转/分,读出刻度盘上最大读数,即为初切力。再用600转/分搅拌10秒,静置10分钟后将变速手把置于3转/分,读出刻度盘上最大读数,即为终切力。  ④试验结束后,关闭电源,松开托盘,移开量杯。   ⑤轻轻卸下内外筒,清洗内外筒并且擦干,再将内外筒装好。数据处理  ①符号Φ:在给定转速下所测得仪器内筒转角,即仪器刻度盘上读到的格数。Φ600、Φ300、Φ3代表外筒转600转/分、300转/分、3转/分从仪器刻度盘上读到的格数。其余依此类推。  ②牛顿流体  

7、                      绝对粘度   (mPa?s)  ③塑性流体mPa·s视粘度              (mPa?s)            塑性粘度        (mPa?s)          动切力 (Pa) 静切力                            (Pa)                                  (Pa)   ④假塑性流体流性指数         (无因次)稠度指数          (Pa秒n)   ⑤粘塑

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