《《钻井液工艺原理钻井液工艺原理试验试验》》 Experiments of Drilling Fluids Technology Experiments of Drilling Fluids Technology 主讲: 范鹏试验一试验一钻井液流变方式确认试验钻井液流变方式确认试验主讲: 范鹏试验意图试验意图(The Experiment Purpose) ?1. 把握六速旋转粘度计的使用办法。?2. 把握怎么样来判别钻井液的流型及对应流变参数的核算办法。?3. 比较各流变方式与实践流变曲线的符合程度,澄清各种方式的特色。?4. 把握钻井液增粘剂对钻井液流变性的影响。试验原理试验原理(The Experimental Principle) 1. 1. 旋转粘度计作业原理旋转粘度计作业原理电动机带动外筒旋转时,经过被测液体效果于内筒上的一个转矩,使与扭簧相电动机带动外筒旋转时,经过被测液体效果于内筒上的一个转矩,使与扭簧相连的内筒偏转一个视点。依据牛顿内摩擦规律,必定剪切速率下偏转的视点与液连的内筒偏转一个视点。依据牛顿内摩擦规律,必定剪切速率下偏转的视点与液体的粘度成正比。所以,对液体粘度的丈量就转换为内筒的视点丈量。体的粘度成正比。所以,对液体粘度的丈量就转换为内筒的视点丈量。 2. 2. 流变曲线类型、含义。流变曲线类型、含义。流变曲线是指剪切速率和剪切应力的联系曲线。依据曲线的方式,它可大致分为流变曲线是指剪切速率和剪切应力的联系曲线。依据曲线的方式,它可大致分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和胀大性流型。为了核算任何剪切速率下的剪切牛顿型、塑性流型、假塑性流型和胀大性流型。为了核算任何剪切速率下的剪切应力,常用的办法是使不同流变方式表明的抱负曲线迫临实测流变曲线,这样, 应力,常用的办法是使不同流变方式表明的抱负曲线迫临实测流变曲线,这样, 只需要确认两个流变参数,就可以绘出泥浆的流变曲线。只需要确认两个流变参数,就可以绘出泥浆的流变曲线。试验原理试验原理(The Experimental Principle) 牛顿方式反映的牛顿液体,其数学表达式为: 牛顿方式反映的牛顿液体,其数学表达式为: тт= =ηη D D宾汉方式反映的是塑性液体,其数学表达式为: 宾汉方式反映的是塑性液体,其数学表达式为: тт= =тт 0 + +ηη p p D D 指数方式反映的是假塑性流体,其数学表达式为: 指数方式反映的是假塑性流体,其数学表达式为: тт=K =K D D n n或或 Lg Lg тт=lgK + n =lgK + n lgD lgD 卡森方式反映的是一种抱负液体,其数学表达式为: 卡森方式反映的是一种抱负液体,其数学表达式为: 实践流变曲线与哪一种流变方式更符合,就把实践液体当作哪种流型的流体。实践流变曲线与哪一种流变方式更符合,就把实践液体当作哪种流型的流体。仪器与资料仪器与资料( The Apparatus and Metearials) 1 ;六速旋转粘度计;秒表。高速拌和机;六速旋转粘度计;秒表。 2. : 钻井液: 5 5 00ml 00ml ; ;增粘剂。增粘剂。试验过程试验过程(The Experimental Process) 。 。 。将待测泥浆高速拌和 10min 后,把水换成待测泥浆,按四-2 的办法操作,别离记载各转速下的读数。泥浆剪切应力与粘度计读数?对应联系: = ?,单位: Pa 。试验过程试验过程(The Experimental Process) 4. 丈量泥浆在 1分钟和 10分钟的静切力将上一过程完毕后的泥浆持续在 600 rpm 下旋转拌和 1 分钟,然后将旋钮上说到 3/6 rpm 方位,并一起封闭电源,静置 1 分钟后发动之,留意读取刻度盘的最大值,经过下面的公式核算初切力 s 1 。再从头在 600 rpm 下旋转拌和 1 分钟,用相同的办法读取静置 10分钟后 3 rpm 下的最大值,经过下面的公式核算终切力 s 10。静切力核算公式: s= ?3 ,单位: Pa 。 ,封闭电源,倒出泥浆,洗净内、外筒,擦干装好。留意:停转后,因为静切力效果,刻度盘或许不回零,此刻不需要再调零。试验报告试验报告(Lab Reports) 核算钻井液的流变参数、制作流变曲线并确认泥浆的流变方式,了解钻井核算钻井液的流变参数、制作流变曲线并确认泥浆的流变方式,了解钻井液增粘剂对钻井液流变方式和流变参数的影响。并将试验记载、数据处理结果以液增粘剂对钻井液流变方式和流变参数的影响