钻井液与完井液实验指导书.doc

实验一 泥浆配制及性能的测定实验 一、实验目的 1.了解泥浆的配制过程与方法； 2.熟练掌握泥浆性能测试仪器的工作原理与操作方法； 3.掌握泥浆性能的测试方法及泥浆性能参数与泥浆质量的关系。 二、实验仪器、器材 液体密度计；六速旋转粘度计；打气筒式失水仪；固相含量测试仪；含砂量测定仪；PH计；漏斗粘度计；秒表；板尺；量筒等。 三、实验内容 ?（一）1002型比重称 1. 仪器 ???? 1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成，在横梁上有调重管9和水平泡3，其结构如图1。 图1 泥浆比重称1. 泥浆杯；2.杯盖；3. 水平泡；4.刀架；5.支座；6. 游动砝码；7.挡臂；8. 横梁；9. 调重管 2. 测定步骤 ??? ①校正比重称，先在泥浆杯中装满清水，盖好杯盖，使多余清水从盖上小孔溢出，擦干泥浆杯周围的水珠，把游码移到刻度1，如水平泡位于中间，则仪器是准确的；如水平泡不在中间，则可在调重管内取出或加入重物来调整。??? ②倒出清水，擦干，将待测泥浆注入杯中，盖好杯盖，让多余泥浆溢出，擦净泥浆杯周围的泥浆，移动游码使横梁成水平状态（水平泡位于中间）。游码左侧所示刻度即为泥浆比重。 （二）漏斗粘度计仪器结构，该粘度计由漏斗和量筒组成。构造如图。量筒由隔板分成两部分，大头为500ml，小头为200ml，漏斗下端是直径为5mm，长为100mm的管子。 测定步骤，将漏斗呈垂直，用手握紧并用食指堵住管口。然后用量筒两端，分别装200ml和500mlN泥浆倒入漏斗。将量筒500ml一端朝上放在漏斗下面，放开食指，同时启动秒表记时，记录流满500ml泥浆所需的时间，即为所测泥浆的粘度。 ??? 图漏斗粘度计1.漏斗；2. 管子；3. 量杯；4.筛网；5.泥浆杯 ???? 仪器使用前，应用清水进行校正。该仪器测量清水的粘度为15±0.5秒。若误差在±1秒以内，可用下式计算泥浆的实际粘度。 （三）ZNN型旋转粘度???主要用于测量泥浆的流变参数。电动六速旋转粘度计仪器结构如图所示。 1. 仪器结构 动力部分 双速同步电机转速? 750转/分? 1500转/分电机功率????????? 7.5 瓦、15瓦电源???????????? 220伏±10%? 50Hz 变速部分 可变六速，转速分别为3 6 100 200 300 600转/分 测量部分 扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合，外筒卡口联接。 支架部分 采用托盘升降被。 2. 工作原理 ??? 液体放置在两个同心圆筒的环隙空间内，电机经过传动装置带动外筒恒速旋转，借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比，于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。 3. 操作程序 A.准备 ?? ① 将仪器与电源相接，启动马达，变更调速杆位置。检查传动部分运转是否良好，有无晃动与杂音，以及调速机构是否灵活可靠。 ?? ② 卸下外筒，检查内筒是否上紧，内外筒表面有无杂务，是否清洁。检查无误后，再将外筒装好。 ?? ③ 按下键钮，以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量，如偏摆量大于0.5mm，则取下外筒，三卡口调换重装。 ?? ④ 检查刻度盘0位，如刻度盘0位不对指针，松开固定螺钉，调0后将螺丝固紧。 B.操作 ??? ① 将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处（350毫升），立即放置于托盘上，上升托盘使液面至外筒刻度线处。拧紧手轮，固定托盘。如用其它样品杯，筒底部与杯底之间不应低于1.3mm。 ??? ② 迅速从高速到低速进行测量，待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的读数。 ??? ③ 测静切力时，应先用600转/分搅拌10秒，静置10秒钟后将变速手把置于3转/分，读出刻度盘上最大读数，即为初切力。再用600转/分搅拌10秒，静置10分钟后将变速手把置于3转/分，读出刻度盘上最大读数，即为终切力。 ? ? ④ 试验结束后，关闭电源，松开托盘，移开量杯。 ??? ⑤ 轻轻卸下内外筒，清洗内外筒并且擦干，再将内外筒装好。 数据处理 ?? ① 符号 Φ：在给定转速下所测得仪器内筒转角，即仪器刻度盘上读到的格数。Φ600、Φ300、Φ3代表外筒转600转/分、300转/分、3转/分从仪器刻度盘上读到的格数。其余依此类推。 ?? ② 牛顿流体 ???????????????????????? 绝对粘度??? （mPa?s） ?? ③ 塑性流体mPa·s 视粘度???????? ?????? （mPa?s）??? ?? ?? ????? 塑性粘度???????? （mPa?s）??? ?? ? ? ? ?? 动切力? （Pa）? 静切力??????????? ?????????