Процедура измерения кажущейся вязкости, пластической вязкости и динамического напряжения сдвига

1. Поместить пробу только что перемешанного бурового раствора в чашу-термос, уровень раствора в чаше должен совпадать с градуированной линией внешнего цилиндра.

2. Нагреть или охладить пробу до температуры 120° F (49° С), постоянно перемешивая жидкость.

3. Включить электромотор, установив переключатель в положение «высокая скорость», а рычаг редуктора – в крайнее нижнее положение. Дождавшись стабилизации стрелки, записать измеряемый параметр на частоте 600 об/мин. Переключение передач редуктора допускается только при работающем электромоторе.

4. Установить рычаг переключения передач редуктора в положение, соответствующее частоте 300 об/мин. Дождавшись стабилизации стрелки, записать измеряемый параметр на частоте 300 об/мин.

5. Величине пластической вязкости в сантипуазах соответствует разница между показаниями прибора на частоте 600 об/мин и 300 об/мин (см. Рис. 4).

6. Величине динамического напряжения сдвига в фунтах/100 футов соответствует разница между показаниями прибора на частоте 300 об/мин и пластической вязкостью в сантипуазах.

7. Эффективная (кажущаяся вязкость) в сантипуазах равна показанию при 600 об/мин, делённому на 2.

 

ПРОЦЕДУРА ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА

1. Перемешать пробу раствора на частоте 600 об/мин в течение приблизительно 15 сек, затем плавно перевести рычаг переключения скоростей в нейтральное положение.

2. Отключить электромотор, подождать 10 секунд.

3. Установить переключатель в положение «низкая скорость», записать максимальное отклонение в фунтах/100 футов², соответствующее начальному напряжению сдвига. Если стрелка индикатора не возвращается на нулевую отметку после отключения мотора, менять ее положение не следует.

4. Повторить пункты 1 и 2 с 10-минутным ожиданием. Затем установить переключатель в положение «низкая скорость» и записать величину отклонения после 10 минут и температуру исследуемой жидкости.

 

Уход за прибором

Произвести очистку прибора путем вращения цилиндра на высоких оборотах, залив его водой или растворителем. Снять внешний цилиндр, слегка повернув его для освобождения стопорного штифта. Протереть внутренний цилиндр и прочие детали прибора сухой чистой тряпкой или бумажной салфеткой.

ВНИМАНИЕ! При очистке прибора необходимо снять внутренний цилиндр. В нем может скопиться влага, поэтому его следует протереть изнутри досуха. Погружение полого внутреннего цилиндра в очень горячий буровой раствор (выше 200° F) может привести к взрыву.

ПРИМЕЧАНИЕ: не погружать прибор в воду!

 

Раздел 3. Фильтрация

 

Описание

Фильтрация, или коркообразующая характеристика бурового раствора, определяется при помощи фильтр-пресса.

Анализ заключается в определении скорости течения жидкости через фильтровальную бумагу. Анализ производится в заранее установленных условиях, в течение определенного времени, под определенной температурой и давлением. После проведения анализа измеряется толщина образовавшейся фильтрационной корки. Используемый для анализа фильтр-пресс, а также сама процедура проведения анализа должны соответствовать требованиями Методических указаний API. Измерение скорости фильтрации по методике API производится при температуре окружающей среды, под давлением 100 psi. Результаты измерений фиксируются в миллилитрах на 30 мин.

 

Измерительные приборы

Прибор (см. Рис. 5) состоит из ячейки, регулятора давления и манометра. Ячейка соединена с регулятором давления посредством переходного узла, ниппельное соединение которого входит в соединительную муфту фильтр-пресса и фиксируется вращением на ¼ оборота по часовой стрелке. Некоторые ячейки не имеют фиксатора, они снабжены простым ниппельным соединением. Внизу ячейка закрыта крышкой, имеющей сетчатый фильтр. Крышка плотно прижимается к фильтровальной бумаге и закручивается вручную вращением по часовой стрелке. Когда крышка закрывается, бумага прилегает вплотную к уплотнительному кольцу, установленному на основании ячейки. Давление в ячейку подается из небольшого баллона, заправленного углекислым газом. Для стравливания давления из ячейки перед её открытием имеется специальный клапан. Использование двуокиси азота не допускается.