六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线及常用API仪器的使用石工0910王壮壮0902146212.doc

实验一、六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线=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·D n 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： 实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。 3. 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 ZNN-D6型旋转粘度计；高速搅拌器；秒表一只；500ml、1000ml泥浆杯各一个；PH 试纸一盒；20ml 量筒2个，待测泥浆1000ml 四.实验仪器使用要点 1.检查好仪器，要求； ①刻度盘对零。若不对零，可松开固定螺钉调零后在拧紧。 ②检查同心度。高速旋转时，外筒不得有偏摆。 ③内筒底与杯距不低于1.3cm。 2.校正旋转粘度计 ①倒350m1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。待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的稳定读数￠. 要求：? 600=2.0格,? 300=1.0格。 3.把水换成待测泥浆，重复2. 4.继续测量静切力，方法是在600ｒｐｍｒｐｍs=0.5×?3 Pa. 5.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。 五.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和1分钟、10分钟的切力（s1和s10）与粘度计读数?对应关系：=0.511 ?. ηa=? 600 （mPa.s）； ηp=? 600 - ? 300 （mPa.s） 0=0.511(2 ? 300- ? 600) (Pa) （1）六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线 表1 “六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线”数据记录及处理表 转速n/rmp 600 300 200 100 6 3 剪切速率D/s 1022 511 340 170 10 5 基浆 19 17 15 13 9 5 剪切应力/Pa 9.709 8.687 7.665 6.643 4.599 2.555 图1 泥浆的流变曲线 实验结果分析： 由图可以看出；钻井液近似一条直线，所以，与宾汉模式基本一致。 详细处理过程取第一组为例： =0.511 ?1=19*0.511=9.709 表观粘度ηa=? 600= 19/2=9.5 （mPa.s） 塑形粘度ηp=? 600 - ? 300=19-17=2 （mPa.s） 屈服值0=0.511(2 ? 300- ? 600)= 7.665 (Pa) （2）静切力测定： 钻井液静置1分钟钻井液粘度计3rpm下的读数为4；s1 =2Pa 钻井液静置10分钟钻井液粘度计3rpm下的读数为6. s10=3Pa 实验结果说明：静切力最大值在相同转速下，因静置时间而改变。解释：泥浆在静止时会形成结构，而且，时间越长，结构越多，使得粘度增加。 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．实验原理 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型失水测定仪一台 2.漏斗粘度计一个 3.密度计一个 4.秒表一只 5.500ml泥浆杯一个 6.PH试纸一盒 7.20ml量筒1个，待测泥浆500ml 8.GJ—I高搅机一台 四．仪器使用要点 1.ZNB型泥浆密度计 将搅拌均匀的泥浆注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢泥浆，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码，水平泡与中间两根红线相切，游码左侧边线所对刻度，即为该泥浆的密度（g/cm3）. 校正方法：测量清水密度应为1.00 g/cm3，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。 注意： 每测完样品都要把刀口放在刀架上，保护好刀刃。 每测完样品都要洗净泥浆杯。 2、ZNN型（马氏）漏斗粘度计 用清水刷净漏斗，用手指堵住漏斗管口，把充分搅拌的泥浆经筛网倒入漏斗，直至液面到达筛网底部（1500ml），放开手指，记录流满量杯（946ml）所需的时间，即为泥浆的粘度（s）。 校正方法：20℃左右时，清水粘度为26±0.5s。 注意： 保护管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。 测量时，漏斗应垂直放好。 3.打气筒失水仪 ①松开减压阀，关死放空阀，打气使气筒压力至1MPa 左右，然后顺时针转减压阀，直到压力表读数为0.7MPa。 ②用食指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入适量的泥浆，使