Визначення СНЗ, стабільності та добового відстою бурового розчину

План:

1. Інструктаж з техніки безпеки.

2. Пояснення ходу виконання роботи.

3. Виміри за інструкцією.

4. Оформлення та захист звітів.

5. Підсумок.

Тиксотропні властивості. Тиксотропією називають здатність суспензії утворювати в стані спокою (холодець) і втрачати її при перемішуванні. Міцність структури, яку утворює суспензія в стані спокою називають статичним напруженням зсуву (СНЗ). СНЗ – це мінімальне зусилля, яке необхідно приложити для того, щоб вивести рідину з стану спокою (θ, Па).

СНЗ вимірюють за допомогою приладу СНЗ-2.

Рисунок 6. Схема приладу для визначення статичного напруження зсуву:

1 – плита; 2 – гвинт; 3 – стійка; 4 – крутильна головка; 5 – пружна нитка; 6 – трубка; 7 – диск зі шкалою; 8 – прозорий візир; 9 – підвісний циліндр; 10 – стакан; 11 – обертовий столик; 12 – електродвигун.

Прилад складається з плити-основи, стійки і регулюючих гвинтів для встановлення основи в горизонтальне положення, візиру, електродвигуна. Вимірювальна частина приладу складається з циліндру, який підвішується на стійці за допомогою пружної стальної проволоки і крутильної головки. Циліндр занурений в стакан з буровим розчином. Для визначення кута обертання циліндра на трубці знаходиться диск (лімб) з поділками через 1⁰. Стакан встановлений на столик, який з’єднаний гнучкою передачею з електродвигуном, який обертає столик зі стаканом з частотою 0,2об./хвилину.

Хід роботи: для визначення СНЗ циліндр встановлюють в стакан і за допомогою крутильної головки суміщають нульове значення диску (лімбу) з візиром. Зразок бурового розчину перемішують і заповнюють ним зазор між циліндром і стаканом до тих пір, поки рівень розчину не досягне верху циліндру. Перевіряють суміщення нульової поділки диску з рискою візира (якщо вони не співпадають, то їх необхідно сумістити) і вмикають секундомір. Через 1 хвилину вмикають електродвигун. Найбільше значення шкали, яке співпадає з рискою на протязі 1 хвилини вимірювання, помножають на коефіцієнт проволоки. Величина, отримана в Па і є СНЗ₁. Знову суміщають нульову позначку диску з рискою. І повторюють вимірювання через 10 хвилин, визначаючи величини СНЗ₁₀. Визначення величини коефіцієнта проволоки (її калібрування) проводять відповідно до інструкцій та додатків до приладу.

В умовах високих температур і тиску для визначення СНЗ₁ та СНЗ₁₀ приймають прилад РВР.

Седиментаційна стійкість характеризується двома величинами: добовий відстій та стабільність.

- добовий відстій – це об’єм дисперсійного середовища, який виділився за одну добу спокою із 100см³ промивної рідини, налитої в мірний циліндр (О, %).

Добовий відстій вимірюють мірним скляним циліндром об’ємом 100см³ з ціною поділки 1см³.

Хід роботи: ретельно перемішаний зразок бурового розчину наливають у циліндр до 100-ї поділки на шкалі. Залишають циліндр в стані спокою на 24 години. Після 24 годинного відстоювання відмічають по шкалі циліндру об’єм відстояної води (V_в). Циліндр вимити і висушити.

Добовий відстій визначають за формулою:

О = 100 - V_в,

де 100 – об’єм мірного циліндру, см³.

- стабільність– це різниця густин промивної рідини, що знаходиться в нижній і верхній половині спеціального циліндра (ЦС-2), після 1 доби спокою (С, г/см³).

В якісних промивних рідинах добовий відстій дорівнює нулю, а показник стабільності не перевищує 20-30кг/м³.

Стабільність бурового розчину визначається двома методами:

1) знаходять кількість води в мірному циліндрі ємністю 100см³ через 24 години, яка відділилась від розчину. Цей метод називається добовим відстоєм;

2) стабільність визначається по різниці густини глинистого розчину, залитого в верхню та нижню половини спеціального циліндру ємністю 500см³.

Стабільним рахується той розчин, у якого ця різниця не перевищує 0,02; для обважнених розчинів вона повинна бути не вище 0,06.

Рисунок 7. Циліндр для вимірювання стабільності ЦС-2

ЦС-2 являє собою металевий циліндр. Посередині циліндр має відвід з гумовою пробкою 1 для зливу верхньої половини розчину, з зовнішньої сторону циліндру знаходиться ручка 2. Об’єм циліндра 720мл.

Хід роботи: перемішати і залити зразок бурового розчину до країв циліндра. Залишити заповнений циліндр у стані спокою і засікти час на годиннику. Через 24 години відкрити пробку і злити верхню частину зразка розчину з відстояною водою в кухоль; ретельно перемішати злитий розчин і визначити його густину ρ₁ ареометром АГ-3ПП.

Закрити відвід циліндру пробкою, ретельно перемішати нижню частину зразка розчину, що залишився в циліндрі і визначити його густину ρ₂. Циліндр вимити і витерти.

При вимірюваннях густини розчину використовують один і той же ареометр АГ-3ПП і обов’язково занурювати його в одну й ту ж воду.

Показник стабільності бурового розчину розраховують за формулою:

С = ρ₂ - ρ₁

Поиск по сайту: