
- •"Мурманский государственной технический университет"
- •"Буровые промывочные и тампонажные растворы"
- •Мурманск
- •Введение
- •1. Методы измерения и контроля основных показателей буровой промывочной жидкости
- •1.1. Измерение физико-механических показателей свойств буровых растворов
- •1.1.1. Определение плотности глинистого раствора с помощью ареометра абр-1
- •1.1.2. Определение плотности глинистого раствора с помощью рычажных весов врп-1
- •1.2. Измерение реологических и структурно-механических параметров
- •1.2.1. Измерение условной вязкости
- •1.2.2. Определение реологических показателей прибором всн-3
- •1.2.3. Определение реологических показателей прибором ofite, 800
- •1.3. Измерение показателей фильтрационных свойств
- •1.3.1. Измерение водоотдачи
- •1.3.2. Измерение толщины глинистой корки
- •1.4. Измерение показателей физико-химической устойчивости бурового раствора
- •1.4.1. Измерение суточного отстоя
- •1.4.2. Измерение стабильности
- •1.5. Определение компонентного состава бурового раствора
- •1.5.1. Определение содержания песка
- •1.5.2. Определение содержания газа
- •1.5.3. Определение концентрации ионов водорода
- •1.6. Изучение влияния химических реагентов на параметры глинистого раствора
- •1.6.1. Химическая обработка глинистого раствора реагентом-понизителем водоотдачи (кмц) и реагентом-понизителем вязкости (разжижителем) (нтф)
- •1.6.1.1. Обработка водным раствором кмц-700
- •1.6.1.2. Обработка нтф
- •2. Методы контроля и испытания тампонажных материалов и растворов
- •2.1. Методы определения свойств тампонажного раствора
- •2.1.1. Приготовление тампонажного раствора
- •2.2.2.Определение растекаемости тампонажного раствора
- •2.2.3. Определение плотности тампонажного раствора
- •2.2.4. Определение сроков начала и конца схватывания
- •2.1.5. Определение коэффициента водоотделения тампонажного раствора
- •2.2. Регулирование сроков схватывания и твердения тампонажных растворов
- •Список литературы
2.2.2.Определение растекаемости тампонажного раствора
Цель работы: освоение методики определения растекаемости тампонажных растворов с помощью усеченного конуса Кр-1.
Приборы и материалы: прибор Кр-1, фарфоровая чаша с лопаткой или механическая мешалка для приготовления раствора, весы лабораторные, мерный стеклянный цилиндр емкостью 250 см3 , секундомер, испытуемый тампонажный материал, вода.
Для успешного проведения процесса цементирования большое значение имеет способность прокачивания тампонажного раствора насосами по циркуляционной системе скважин.
Условную меру подвижности или прокачиваемости свежеприготовленного тампонажного раствора называют растекаемостью и измеряют в сантиметрах.
На величину растекаемости влияют тонкость помола тампонажного материала и вязкость тампонажного раствора.
Реакция взаимодействия воды с тампонажным материалом происходит на поверхности его частиц, поэтому чем тоньше помол, тем больше будет общая поверхность взаимодействия цемента с водой. Понижением вязкости тампонажного раствора путем введения определенных реагентов или повышением водоцементного отношения регулируется величина растекаемости.
Согласно ГОСТа 1581-96 растекаемость тампонажного раствора считается нормальной, если её величина равна для:
непластифицированного - 20 см;
пластифицированного - 22 см.
В лабораторных условиях растекаемость измерьте с помощью усеченного конуса Кр-1 путем вычисления среднего диаметра раствора по измеренным наибольшему и наименьшему диаметрам кругов расплыва.
Устройство прибора Кр-1 приведено на рисунке 8.
Рис. 8 Прибор Кр-1: 1 - конус; 2 - шкала; 3 - металлическое основание; 4 - стеклянный диск; 5 - регулировочный винт; 6 - ампула уровня; 7 - гипс.
Конус Кр-1 состоит из конуса и шкалы , укрепленной на металлическом основании, выполненном в виде диска. Шкала имеет кольцевые риски с цифрами и вмонтированным в центре уровнем. При измерении растекаемости шкала покрывается круглым стеклянным диском. Выверка диска в горизонтальной плоскости производится при помощи регулировочных винтов 5 по ампуле уровня 6, закрепленной в гипсе 7 основания.
Конус утяжелен до 300 г за счет припайки к наружной его поверхности кольца для предотвращения самопроизвольного преждевременного поднятия его от шкалы при заполнении цементным раствором. Внутренняя поверхность конуса отполирована.
Подготовка прибора и порядок работы
1. Установите прибор без конуса регулировочными винтами горизонтально по ампуле уровня, вмонтированной в центре шкалы.
2. Вымойте и протрите насухо стекло и положите его на шкалу.
3. Установите в центре шкалы по контрольной риске чистый и сухой конус.
4. Приготовьте 250 см3 тампонажного раствора и перемешайте его в течении 3 минут, считая от момента вливания воды в цемент.
5. Залейте раствор в конус вровень с верхним торцом. Интервал времени от момента окончания перемешивания до момента начала заполнения конуса не должен быть более 5 секунд.
6. Поднимите конус; при этом раствор начнет растекаться по стеклу, покрывающему шкалу.
7. Отсчитайте по шкале наименьший и наибольший диаметры кругов расплыва, по которым вычислите величину среднего диаметра, т.е. растекаемости в сантиметрах.
8. Вымойте и насухо протрите конус и стекло после окончания работы.
9. Занесите результаты измерений в таблицу 11.
Таблица 11
№ |
Тампонажный материал |
Водоце-ментное отношение, m |
Жидкость затворения |
Диаметры расплыва, мм |
Растекаемость (средняя величина по двум измерениям), мм |
||||
|
наименование |
масса, г |
вид |
кол-во, г |
наименьший |
наибольший |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|