Статическое напряжение рассчитывается по формуле:

Ө = п∆ф,

где ∆ф — угол закручивания нити, градус; п - постоянная для данного прибора.

Чем больше отношение Ө ₁₀/ Ө₁, тем лучше тиксотропные свой­ства глинистого раствора (Ө ₁₀и Ө ₁—статическое напряжение сдвига, измеренное при выдержке раствора в течение соответ­ственно 10 и 1 мин).

Ротационный вискозиметр ВСН-3

Основные характеристики:

диапазон измерения статического напряжения сдвига, Па (мГ/см²):

для пружины № 1  -  от 0 до 45 (от 0 до 450);

для пружины № 2 - от 0 до 90 (от 0 до 900);

основная приведенная погрешность измерения, %  -  4;

погрешность отсчета угла поворота измерительного

элемента, град - ± 0,5;

пределы термостатирования, °С - от 20 до 60;

напряжение питания, В - 220.

Порядок работы:

- перед измерением чистый сухой стакан 2 заполнить буровым раствором и поставить на столик 1;

- включить тумблер «сеть»;

- перемешать исследуемый раствор при частоте вращения 600 мин^-1 в течение 1 мин;

- выключить тумблер «сеть»;

- установить ручку переключателя оборотов в положение «0,2»;

- раствор оставить в покое на необходимое время, (1 мин, 10 мин);

- включить тумблер «сеть»;

- отсчитать по шкале 6 показания угла поворота измерительного элемента в момент его максимального значения, предшествующего разрушению структуры.

Определение концентрации посторонних твердых примесей

Концентрация посторонних твердых примесей С_п, % - величина, определяемая отношением количества всех грубодисперсных частиц независимо от их происхождения к общему количеству бурового раствора. Характеризует степень загрязнения бурового раствора.

Для определения концентрации посторонних твердых примесей используется металлический отстойник ОМ-2 (рис. 4).



Рис. 4. Отстойник ОМ-2

1 - уплотнительная крышка; 2 - цилиндрический сосуд; 3 - стеклянная бюретка

Основные характеристики: вместимость, см³

отстойника                                                           600;

отстойника до сливного отверстия                   500;

крышки                                                                 60;

---

пробирки                                                              10.

Порядок работы: определение общей концентрации посторонних твердых примесей; промыть отстойник; снять крышку отстойника 1, отмерить ею 50 см³ раствора и влить его в отстойник; не моя крышку, зачерпнуть ею воду, разбавить оставшийся на внутренних стенках крышки раствор и вылить в отстойник; держа отстойник вертикально, наполнить его водой до уровня отверстия на боковой поверхности; при появлении из отверстия воды следует подождать, пока не вытечет ее излишек;

плотно закрыть отстойник крышкой и повернуть его в горизонтальное положение сливным отверстием вверх, прижимая крышку и прикрывая отверстие пальцем, интенсивно взболтать содержимое отстойника;

повернуть отстойник в вертикальное положение, выждать одну минуту и снять по шкале бюретки 3 объем твердого осадка.

Общая концентрация посторонних твердых примесей равна удвоенному объему твердого осадка. Определение концентрации отмытых посторонних твердых примесей:

после определения объема твердого осадка воду с неосевшими глинистыми частицами слить через край отстойника;

разбавить осадок свежими порциями воды и перенести в фарфоровую чашку диаметром 120 мм; через 1-2 мин слить отстоявшуюся воду и налить новую порцию воды, в которой растереть осадок резиновой пробкой; сливать мутную воду, повторяя отмыв несколько раз до полного отмучивания глинистых частиц; после этого разбавить осадок водой, перенести в отстойник и замерить его объем. Концентрация отмытых посторонних твердых примесей равна удвоенному объему полученного осадка.

Определение показателей стабильности и седиментации

Показатель стабильности S_о , г/см³ - величина, определяемая разностью плотностей нижней и верхней частей отстоявшегося в течение определенного времени бурового раствора, косвенно характеризует способность раствора сохранять свою плотность.

Показатель седиментации S , % - величина, определяемая количеством дисперсной фазы, отделившейся от определенного объема бурового раствора в результате гравитационного разделения его компонентов за определенное время. Показатель седиментации косвенно характеризует стабильность бурового раствора. Для определения показателя стабильности используется цилиндр стабильности ЦС-2 (рис. 5).

---

Для определения показателя седиментации используется стеклянный мерный цилиндр.

3.12.1. Цилиндр стабильности ЦС-2

Основные характеристики:

вместимость цилиндра, см³   -   720; масса, кг     -     0,36.

Порядок работы:

влить пробу раствора в цилиндр 1 до края, предварительно тщательно перемешав ее; установить заполненный цилиндр в спокойном месте, отметить по часам время и оставить его в покое на сутки; через 24 часа открыть пробку 3, слить верхнюю часть пробы раствора вместе с отстоявшейся водой в кружку;

тщательно перемешать слитый раствор и определить его плотность;



Рис. 5. Цилиндр стабильности ЦС-2

1 - цилиндр; 2 - ручка; 3 - резиновая пробка
закрыть отвод пробкой, тщательно перемешать остающуюся в цилиндре нижнюю половину раствора и определить ее плотность;

при определении плотности ареометром АГ-ЗПП обязательно погружать его при всех измерениях в одну и ту же воду;

вымыть цилиндр и вытереть насухо.

Показатель стабильности бурового раствора определяется по разности плотностей нижней и верхней половин раствора.

3.12.2. Стеклянный мерный цилиндр

Основные характеристики: вместимость, см³ - 100; цена деления, см³  -  1.

Порядок работы: тщательно перемешанную пробу бурового раствора налить в цилиндр до 100-го деления по шкале; поставить цилиндр с раствором в спокойное место, отметить время и оставить на 24 часа; через 24 часа прочесть по шкале цилиндра отсчет положения уровня раздела раствора; цилиндр вымыть и высушить.

Показатель седиментации бурового раствора находится по формуле:

S = 100 - V,    (20) где S - показатель седиментации, %; 100 - вместимость мерного цилиндра, см³; V - положение уровня раздела раствора, см³.

Измерение рН

Водоро́дный показа́тель, pH (лат. pondus Hydrogenii — «вес водорода», произносится «пэ аш») — мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность.

---

Для определения значения pH растворов широко используют несколько методик. Водородный показатель можно приблизительно оценивать с помощью индикаторов, точно измерять pH-метром или определять аналитически путём, проведением кислотно-основного титрования.

1. 
   Для грубой оценки концентрации водородных ионов широко используются кислотно-основные индикаторы — органические вещества-красители, цвет которых зависит от pH среды. К наиболее известным индикаторам принадлежат лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый(метилоранж) и другие. Индикаторы способны существовать в двух по-разному окрашенных формах — либо в кислотной, либо в основной. Изменение цвета каждого индикатора происходит в своём интервале кислотности, обычно составляющем 1–2 единицы.
   
2. 
   Для расширения рабочего интервала измерения pH используют так называемый универсальный индикатор, представляющий собой смесь из нескольких индикаторов. Универсальный индикатор последовательно меняет цвет с красного через жёлтый, зелёный, синий до фиолетового при переходе из кислой области в щелочную. Определения pH индикаторным методом затруднено для мутных или окрашенных растворов.
   
3. 
   Использование специального прибора — pH-метра — позволяет измерять pH в более широком диапазоне и более точно (до 0,01 единицы pH), чем с помощью индикаторов. Ионометрический метод определения pH основывается на измерении милливольтметром-ионометром ЭДС гальванической цепи, включающей специальный стеклянный электрод, потенциал которого зависит от концентрации ионов H⁺ в окружающем растворе. Способ отличается удобством и высокой точностью, особенно после калибровки индикаторного электрода в избранном диапазоне рН, позволяет измерять pH непрозрачных и цветных растворов и потому широко используется.
   
4. 
   Аналитический объёмный метод — кислотно-основное титрование — также даёт точные результаты определения кислотности растворов. Раствор известной концентрации (титрант) по каплям добавляется к исследуемому раствору. При их смешивании протекает химическая реакция. Точка эквивалентности — момент, когда титранта точно хватает, чтобы полностью завершить реакцию, — фиксируется с помощью индикатора. Далее, зная концентрацию и объём добавленного раствора титранта, вычисляется кислотность раствора.
   
5. 
   Влияние температуры на значения pH
   

0,001 моль/Л HCl при 20 °C имеет pH=3, при 30 °C pH=3

0,001 моль/Л NaOH при 20 °C имеет pH=11,73, при 30 °C pH=10,83

Влияние температуры на значения pH объясняется различной диссоциацией ионов водорода (H

---

⁺) и не является ошибкой эксперимента. Температурный эффект невозможно компенсировать за счет электроники pH-метра.

Водоотдача и толщина фильтрационной корки

Водоотдача характеризует способность промывочной жидкости отфильтровываться в стенки скважины под влиянием перепада давления с образованием плотной малопроницаемой фильтрационной корки. Водоотдача (В) измеряется при температуре 20С количеством отфильтровавшейся жидкости из раствора, см³, за 30 мин при избыточном давлении 0,1 МПа с площади фильтра 44 см² (диаметр фильтра 75 мм). Толщина фильтрационной корки (К) измеряется в мм. Фильтрационная корка, кроме толщины, характеризуется липкостью, которая влияет на величину сил трения снаряда о стенки скважины при вращении и спускоподъемных операциях. Для нормальных глинистых растворов водоотдача считается допустимой, если ее значение не превышает 10-25 см³ за 30 мин. При толщине фильтрационной корки 1-2 мм (по ВМ-6). Прибор ВМ-6 имеет две модификации: с кронштейном и без кронштейна (с измененной конструкцией поддона).

Водоотдачу и толщину фильтрационной корки измеряют приборами ВМ-6.

В полевых условиях водоотдачу можно определять по ускоренному методу Максимовича.

Прибор ВМ-6 обеспечивает: точное определение начала фильтрации; возможность измерения количества выделившегося фильтрата за любой промежуток времени (в пределах 30 мин.); постоянное давление фильтрации.

Прибор ВМ-6 (рис. 6) состоит из трех основных узлов: коронштейна 10, фильтрационного стакана 5 с принадлежностями и напорного цилиндра 3. Фильтрационный стакан в верхней части имеет горловину с наружной резьбой и отверстие, на его нижней части выполнена расточка диаметром 53 мм, выточка под решетку фильтра и наружная резьба под поддон 7. В поддоне размещен клапан 8 с резиновой прокладкой 11. Винтом 9 клапан прижимается к решетке 6 и закрывает ее отверстие. Узел напорного цилиндра состоит из собственно цилиндра 3 с ввернутой в него втулкой с напрессованной чашкой, плунжера 1 и груза-шкалы 2, укрепленного на плунжере. На верхнем конце втулки цилиндра нанесена отсчетная риска. Для установки шкалы прибора на нуль и спуска масла из цилиндра в нижней части его имеется отверстие, перекрываемое иглой

---

Смотрите также файлы

• Пн аза тілі.doc

• Экономическая политика Отто фон Бисмарка.docx

• Жин. Ну, конечно же, салат оливье.docx

• Задание Read the article, translate it and check your comprehension by doing the Activity 2.doc

• Исходя из содержания темы 6, дайте краткую характеристику конкретной команды (организации, структурного подразделения).docx