Підготовка приладу:

1 Опустити циліндричний стержень 1 так, щоб голка доторкнулася поверхні металевої пластинки 9.

2 Встановити показник приладу 3 на позначці “нуль”.

Порядок виконання роботи

1 Припідняти стержень з голкою.

2 Встановити пластинку з кіркою на плиту приладу.

3 Опустити стержень до зіткнення з поверхнею кірки.

4 Зняти покази за шкалою в мм.

5 Пересуваючи пластинку з кіркою, виконати вимірювання в шести точках на взаємно перпендикулярних напрямах.

6 Зняти фільтр з кіркою, промити пластину і витерти насухо.

7 Поміряти товщину фільтраційної кірки металевою лінійкою або сірником, приклавши забруднені кінчики до лінійки.

Оформлення результатів вимірювання

1 Записати результати шести вимірювань.

2 Визначити середнє значення товщини фільтраційної кірки.

Контрольні запитання

1 Що таке густина бурового розчину?

2 Методика вимірювання густини бурового розчину за допомогою АГ-ЗПП.

3 В яких межах коливається густина бурового розчину при бурінні свердловини?

4 Яка частота вимірювання густини розчину при бурінні свердловини в нормальних і ускладнених умовах?

5 Дайте визначення умовної в’язкості бурового розчину.

6 Якими приладами вимірюють умовну в’язкість?

7 Як визначають придатність віскозиметра до роботи?

8 Опишіть методику вимірювання умовної в’язкості.

9 Якими приладами вимірюється СНЗ?

10 Будова приладів ВМ-6, ВГ-1М, ФЛР-1.

11 Методика визначення фільтрації на приладах ВМ-6, ВГ-1М, ФЛР-1.

12 Яка розмірність величини фільтрації та її позначення?

Лабораторна робота № 6

ВИЗНАЧЕННЯ ФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

ПОРОШКОПОДІБНИХ ТАМПОНАЖНИХ МАТЕРІАЛІВ

Мета роботи: вивчення методики і приладів для визначення густини, ступеня дисперсності та об’ємної (насипної) маси порошкоподібних матеріалів.

6.1 Визначення густини сухого цементу

Теоретичні відомості

Під густиною тампонажного цементу, що містить у своєму складі частинки різної густини, розуміють середньозважену густину речовин, які входять до його складу:

, (6.1)

де r_ц – густина тампонажного порошку, кг/м³;

С_і – масова частка і-го компоненту в суміші (цементі);

r_і – густина і-го компоненту, кг/м³.

Значення густини цементів та інших подріблених тампонажних матеріалів використовують для визначення густини тампонажного розчину при заданому водоцементному відношенні і витрати цементу та порошкоподібних домішок до нього на операцію цементування.

Для визначення густини використовують метод, який ґрунтується на вимірі об’єму витісненої рідини при засипанні в неї відомої маси досліджуваного матеріалу. В роботі використовується волюметр Ле-Шательє-Кандло (рис. 2.1).

Прилади і матеріали для проведення роботи

Волюметр Ле-Шательє-Кандло, фільтрувальний папір, вуглеводнева рідина, цемент, штатив, ексікатор, термостат, побутові ваги.

Опис приладів для проведення дослідів

Волюметр Ле-Шательє-Кандло виготовлений у формі мірної колби об’ємом 100-150 см³ з довгою вузькою горловиною і розширенням на ній.

Шкала, що нанесена на горловині, дозволяє виміряти об’єм з точністю до 0,1 см³.

Рисунок 6.1 – Волюметр Ле-Шательє-Кандло

Густину цементу визначають з використанням вуглеводневої рідини – бензину, гасу, дизельного палива, бензолу і т.п. Використовувати для цієї мети воду не можна, щоб запобігти реакції гідратації цементу.

За густиною можна наближено визначити вид цементу. Тампонажний портландцемент, який не містить у собі домішок, має густину 3100-3200 кг/м³. Якщо в цементі містяться мінеральні домішки, його густина зменшується до 2800-2900 кг/м³, а при більшому вмісті мінеральних домішок (більше 20%) густина може знизитись до 2700 кг/м³. Безклінкерні тампонажні цементи (наприклад, ШПЦС-200) можуть мати густину 2600-2700 кг/м³. Густина ж цементів, спеціально приготовлених для одержання обважнених цементних розчинів, досягає 3500 кг/м³.

Порядок виконання роботи

1 Беруть за вказівкою викладача необхідну кількість цементу і просушують його протягом 2 годин в сушильній шафі при температурі 110±5 ^оС, потім охолоджують в ексікаторі до кімнатної температури.

2 Волюметр заповнюють вуглеводневою рідиною до нульової поділки і з допомогою штатива розміщують в термостаті. Термостат являє собою скляну посудину заповнену водою кімнатної температури.

3 Фільтрувальним папером знімають краплини рідини, які залишилися на горловині колби, і протирають її зсередини.

4 Висушений цемент зважують на технічних вагах з точністю до 0,01 г в кількості 90-100 г і висипають в прилад через воронку невеликими порціями до тих пір, поки рівень рідини в горловині колби підніметься до відмітки 20см³. При цьому необхідно стежити, щоб цемент не застряг у горловині приладу або не залишився на його стінках.

5 Для видалення бульбашок повітря прилад необхідно декілька разів енергійно повернути навколо своєї осі і потім уточнити відлік.

6 Залишок проби тампонажного матеріалу знову зважують на технічних вагах.

7 Густину розраховують як середнє арифметичне із результатів двох вимірювань, які відрізняються один від одного не більше як на 20 кг/м³, за формулою:

, (6.2)

де r - густина матеріалу, кг/м³;

m₁ – маса тампонажного матеріалу взятого до досліду, г;

m₂ - маса залишку тампонажного матеріалу, г;

V – об’єм рідини, витісненої матеріалом, см³.

8 Результати вимірів заносять в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1 – Результати виміру густини цементного порошку

№ досліду	Матеріал	Маса матеріалу, г		Різниця m2-m1, г	Об’єм рідини, витісненої матеріалом, см3	Густина матеріалу, кг/м3
		Взятого до досліду m1	залишку m2