12. Выбор средств для контроля качества и количества промывочной жидкости

Для контроля количества промывочной жидкости на буровой находится мерная емкость 9м³ для технологических целей. С целью осуществления контроля качества бурового раствора на буровой находятся следующие приборы:

12.1. Измерение относительной плотности бурового раствора

Ареометр - для определения относительной плотности буровых растворов служит АГЗ – ІV. Ареометр АГ-ЗПП (рис.12.1) состоит из мерного стакана 2, который крепится к поплавку 3 при помощи штифтов. На стержне 4 имеются две шкалы 6: для измерения плотности от 0,9 до 1,7 кг/м³ на мерный стакан навинчивается грузик1 , а от 1,6 до 2,4 кг/м³ грузик снимается. Прибор поставляется в комплекте с ведерком для воды 5. Крышка 7 ведерка служит пробоотборником для раствора.

Для измерения плотности бурового раствора освобождают мерный стакан и, держа его в вертикальном положении, заполняют доверху буровым раствором. Не меняя положения, соединяют стакан снаружи, помещают в ведерко с водой и делают отсчет по шкале. Если ареометр весь погрузился в воду, то отвинчивают грузик и вновь погружают его в ведерко, отсчитывая показания погружения по шкале для большей плотности. Если ведро заполнено минерализованной водой, то определяют вначале поправку на плотность этой воды. Для этого в мерный стакан ареометра необходимо налить воду, которой заполнено ведерко, соединить стакан с поплавком, а затем погрузить прибор в ведерко и сделать отсчет. Деление, до которого ареометр погрузился в воду, покажет величину поправки. Измеренная плотность бурового раствора будет равна сумме отсчетов, сделанных по основной и поправочной шкале. Например, показания основной шкалы 1,33 кг/м³, поправка 0,07 кг/м³, плотность бурового раствора р = 1,33 + 0,07 = 1,40 кг/м³.

Для проверки точности прибора стакан 2 заполняют пресной водой с температурой 20±5°С. Такая же вода наливается в ведерко, при этом плотность по ареометру должна быть 1,00±0,05 кг/м³по двум параллельным измерениям.

Рис.12.1 Ареометр АГ-ЗПП

12.2. Условную вязкость измеряют с помощью стандартного полевого вискозиметра вп-5

Условная вязкость УВ — величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению, измеряется (в с) временем свободного истечения определенного объема бурового раствора через вертикальную трубку. По мере увеличения условной вязкости возрастают гидравлические сопротивления, ухудшаются условия очистки забоя от выбуренной породы, затрудняется перенос энергии от насосов к забойному двигателю, ослабляется интенсивность размыва породы на забое скважины. Величина вязкости зависит от размера и формы используемого прибора.

Вискозиметр полевой ВП-5 (рис.12.2) представляет собой металлическую воронку 2, вмещающую 700 мл раствора. В нижней части воронки находится трубка 1 диаметром 5 мм. В верхней части воронки помещена проволочная сетка 3 со стороной отверстия 1,5 мм. Вискозиметр выпускается в комплекте с измерительной кружкой 4, разделенной на две части вместимостью 400 и 200 мл.

Перед измерением воронку и кружку следует промыть водой, закрыть конец трубки пальцем. Измерительной кружкой через сетку залить в воронку 700 мл бурового раствора, отобранного при циркуляции. Затем вымыть кружку и подставить ее под воронку. Открывая отверстие трубки, одновременно включить секундомер, который выключают, когда кружка полностью заполнена. Если струя раствора, вытекающего из трубки, становится очень тонкой или разрывается на отдельные капли, измерение прекращается. Вязкость в таких случаях называют неизмеримо большой (ее принято обозначать термином «не течет»). После измерения вискозиметр и кружку промывают водой до полного удаления бурового раствора.

Точность вискозиметра периодически следует проверять определением его водного числа, т. е. временем истечения из воронки пресной воды. Водное число вискозиметра, пригодного для измерения, должно быть 15±0,5с. Если оно больше, следует прочистить трубку вискозиметра деревянной палочкой, если меньше — вискозиметр непригоден и его заменяют.

В исключительных случаях условную вязкость определяют по малой воронке.

Рис.12.2 Вискозиметр ВП-5