Порядок виконання роботи
1 Відібрати пробу бурового розчину та інтенсивно розмішати його.
2 Заповнити до половини стакан буровим розчином.
3 Опустити підвісний циліндр у стакан з розчином і підвісити його з допомогою нитки на стійці. При цьому необхідно добитися, щоб рівень розчину і верхнього краю циліндра співпадали.
4 Взяти в ліву руку секундомір, а правою обережно повернути підвісну систему вліво-вправо на 40-60°, переміщуючи розчин. Після перемішування розчину встановити “нуль” шкали проти риски на візирі і включити секундомір.
5 Через 1 хв. за допомогою тумблера включити електродвигун і спостерігати за обертанням шкали приладу. Після її зупинки виключити електродвигун, взяти відлік кута повороту шкали в градусах.
6 Поворотом підвісної системи, встановивши “нуль” шкали проти риски на візирі, повторити вимірювання 3 рази.
7 Повторити три рази вимірювання СНЗ після перебування бурового розчину у спокої протягом 10 хв.
8 Якщо покази приладу знаходяться в межах 10°, то необхідно встановити нитку з меншим діаметром і повторити виміри.
9 Якщо шкала приладу не зупинилася через 1 хвилину, що відповідає 72° повороту шкали необхідно встановити нитку з більшим діаметром і повторити виміри.
10 Відключити прилад від електромережі, промити циліндр, стакан і витерти їх насухо.
Оформлення результатів вимірювань
1 Записати
значення кутів повороту шкали після
перебування у стані спокою бурового
розчину протягом 1 хв і 10 хвилин
.
2 Визначити
середнє арифметичне значення кутів
повороту шкали
.
3 Розраховати значення СНЗ в ПА (дПа) за формулою:
, (5.4)
, (5.5)
де С – постійна даної нитки і приладу згідно з паспортом приладу (приводиться в таблиці). Постійна С показує, яке СНЗ відповідає, повороту шкали на 1 при використанні нитки даного діаметру.
Таблиця 5.3 – Результати вимірювань параметрів промивальної рідини
№ досліду |
Параметри промивальної рідини |
Одиниці вимірювання |
Прилад |
Покази приладів |
Фактичні значення параметрів |
Середні значення параметрів |
|
|
|
|
|
|
|
5.4 Вимірювання фільтрації промивальної рідини
Теоретичні відомості
У промивальній рідині міститься значна кількість вільного дисперсійного середовища, яке не зв’язане ні фізично, ні хімічно із дисперсною фазою. У випадку, коли тиск промивальної рідини у свердловині більший за пластовий, відбувається фільтрація промивальної рідини у проникні гірські породи. Розміри порових каналів близькі до розмірів дисперсної фази або менші від них, тому вони швидко перекриваються сповільнюючи швидкість фільтрації. Дисперсна фаза уже не здатна проникнути в проникні пласти і вона накопичується в ущільненому стані на поверхні стінки свердловини, формуючи фільтраційну кірку, через яку відбувається фільтрування вільного дисперсійного середовища у породу. Фільтрація промивальної рідини – це процес відфільтрування її дисперсійного середовища (фільтрату) під дією перепаду тиску з утворенням на стінках свердловини шару із дисперсної фази, який називають фільтраційною кіркою.
Фільтрація оцінюється об'ємом фільтрату, який відділяється від промивальної рідини протягом 30 хвилин при фільтруванні через паперовий фільтр діаметром 75 мм при встановленому перепаді тиску. Найчастіше фільтрацію визначають при перепаді тиску 0,1 МПа (у зарубіжній практиці 0,75 МПа). Фільтрація зменшується із збільшенням вмісту колоїдних частинок і зростає при збільшенні концентрації грубодис-персних частинок, а також при підвищенні температури. При збільшенні перепаду тиску швидкість фільтрації зростає.
Фільтрація у статичних умовах суттєво менша, ніж у динамічних, оскільки у стані спокою проникність фільтраційної кірки зменшується у міру її потовщення, а з часом процес фільтрування може взагалі припинитись. У динамічних умовах верхні шари фільтраційної кірки змиваються і чим більша швидкість руху. тим менша товщина кірки і її фільтраційний опір. Для заміру фільтрації застосовують прилади ВМ-6, ВГ-1М, прилад ГрозНДІ. ФП-20, УДВ-2, ФЛР-1 та інші.
Прилади і матеріали для проведення роботи
Прилад ВМ-6, фільтрувальний папір, машинне масло, секундомір, буровий розчин.
Опис приладів для проведення дослідів
Прилад ВМ-6 складається з напірного і фільтраційного вузлів (рис. 5.4). Процес фільтрації здійснюється через паперовий фільтр 8, який лежить на дні підставки 7.
В напірний вузол входить циліндр 3. плунжер 1 і шкала 2, яка закріплена на плунжері. На верхньому кінці циліндра нанесена відлікова мітка. Для встановлення шкали на “нуль” і спуску надлишкового масла з циліндра в нижній частині його розміщений отвір який перекривається голковим клапаном 4. Фільтраційний вузол складається із фільтраційного стакана 8 і підставки.
|
Рисунок 5.4 – Прилад ВМ-6 |
На фільтраційний стакан, закритий корком 6. нагвинчується циліндр 3, який потім наповнюють поверх розчину машинним маслом. В цей циліндр входить плунжер 1 з шкалою 2, який створює тиск фільтрації, рівний 0,1 МПа. Фільтрація починається після відкриття отвору 9 у підставці.