Лабораторна робота Вимірювання густини, умовної в’язкості та граничного статичного напруження зсуву бурового розчину

Лабораторна робота - Вимірювання густини, умовної в’язкості та граничного статичного напруження зсуву бурового розчину

Лабораторна робота

З предмету: “Основи теорії буріння свердловин”

Тема: “Вимірювання густини, умовної в’язкості та граничного статичного напруження зсуву бурового розчину”

4.1 Вимірювання густини бурового розчину

Густина бурового розчину - це маса (т) одиниці його об'єму (V)

[кг/м3]

Ареометр АГ-ЗПП (рисунок 4.1) складається зі стакана 2 постійного об'єму, який заповнюється буровим розчином і прикріплюється до поплавка 3. На поверхні циліндричної частини поплавка 4, герметизованої корком 6, на нанесено дві шкали 7 для вимірювання густини в межах 900-1700 і 1600-2400 кг/м3. Другою шкалою користуються при знятому вантажі 1. У випадку застосування мінералізованої води використовується додаткова шкала для врахування похибки.

Прилад зберігають у футлярі-відрі 5, що закривається кришкою 3, якою відбирають пробу бурового розчину. Ціна однієї поділки шкали ареометра 20 кг/м3 (0,02 г/см3).

Рисунок 4.1 – Ареометр АГ-ЗПП Рисунок 4.2 – Важільна вага

Важільна вага. Вага ВРГ-1 являє собою вагу важільного типу для вимірювання густини бурового розчину (рисунок 4.2). Важільна вага складається зі стійки 1. закріпленої на основі 2 і з'ємного важеля 3, який жорстко з'єднаний з мірним стаканом 4, що закривається кришкою 5. На важелі розташовані призми 6 і 7 та пересувний тягарець 8. З правого боку важеля розташована опора 9. Заміри за верхньою шкалою виконують при встановленні важеля на праву призму 6, а нижньою шкалою при встановленні важеля на ліву призму 7.Принцип роботи ВРП полягає на врівноваженні моментів лівої та правої частини ваг відносно опори на призмах.

Пікнометри. Пікнометр (рисунок 4.3) являє собою скляний посуд відомого об'єму з притертим корком і міткою на шийці. Для виходу з пікнометра повітря чи газу, які можуть виділятися з розчину, в корку пікнометра передбачена канавка. Цей метод дозволяє виконувати вимірювання густини при малих кількостях (25-100 см3) рідини. При наявності чутливої аналітичної ваги і при внесенні поправки на втрату ваги в повітрі, зміну густини повітря, температури, вологості, точність вимірів може бути доведена до 1 кг/м3 (0,001 г/см3).

Рисунок 4.3 – Пікнометр Рисунок 4.4 – Віскозиметр ВП-5

Таблиця 4.1 - Результати вимірювання густини розчину

№ п/п | Параметр розчину | Одиниці вимірювання | Виміри | Середнє значення

4.2 Вимірювання умовної в'язкості бурового розчину

Віскозиметр ВП-5 (рисунок 4.4) це є конус 2 з трубкою, внутрішній діаметр якої 5±0,1 мм. До конуса додається сітка 3 і стакан 4 об'ємом 700 см3. Стакан розділений на дві частини об'ємом 200 і 500 см3.

Таблиця 4.2

4.3 Вимірювання граничного статичного напруження зсуву бурового розчину

Прилад СНС-2 (рисунок 4.5) складається з вимірювальної частини, стійки 3 і плити основи 1. До вимірювальної частини відноситься циліндр 9, який підвішений на стійці за допомогою стальної нитки 5 і занурений в стакан 10 з буровим розчином. Для визначення кута повороту циліндра служить проградуйований на 360° лімб 7 з ціною ділення 1°. Диск жорстко з'єднаний через трубку 6 з циліндром 9. Для відліку ділення проти диску закріплений прозорий візир 8 з двома рисками.

Стакан 10 встановлюється на обертовий столик, з'єднаний гнучкою передачею з редукторним електродвигуном 12, який обертає стакан зі швидкістю 0,2 об/хв. В комплект приладу входить набір 3-х пар пружних ниток (діаметр 0,3; 0,4; 0,5 мм), які рекомендується використовувати при різних діапазонах вимірювання.

Рисунок 4.5 – Прилад СНС-2

Таблиця 4.3 – Результати вимірювань параметрів промивальної рідини