Опис приладу

Відстійник ВМ-2 це циліндрична ємність зі зливним отвором 2, внизу якої вмонтована мензурка 4, об’ємом 10 мл.

Циліндрична ємність закривається ковпачком, який має об’єм 50 см³.

Основні характеристики відстійника

Об’єм, см³:

– відстійника – 600;

– відстійника до зливного отвору – 500;

– ковпачка –50.

Порядок роботи

1. Промити відстійник водою.

2. Залити в відстійник 200-300 см³ води.

3. Відміряти ковпачком 50 см³ розчину і залити його у відстійник.

4. Долити у відстійник води. поки її надлишок не почне витікати із отвору, що відповідає сумарному об’єму (води і розчину) 500 см³.

5. Закрити відстійник ковпачком, а отвір пальцем.

6. Інтенсивно перемішати розчин з водою до тих пір, поки при черговому повертанні відстійника у вертикальне положення скляна мензурка виявиться вільною від грубодисперсних частинок.

7. Повернути відстійник у вертикальне положення і одночасно включити секундомір.

8. Через 1 хв. визначити об’єм грубодисперсних частинок, що осіли. Вміст піску, в процентах, визначають як подвоєний результат об'єму твердих домішок які осіли у мензурці

9. Вимірювання повторити три рази.

10. Після знаходження загальної кількості твердих домішок визначають кількість відмитих. Для цього воду з частинками, що не осіли, зливають з відстійника, а осад розводять свіжими порціями води і переливають у фарфорову чашку, діаметром 120 мм.

11. Через 1-2 хв. злити воду, яка відстоялась і налити нову порцію води, в якій розтерти осад гумовим пестиком.

12. Злити мутну воду і повторити відмив декілька разів. до повного відділення глинистих частинок.

13. Після цього розвести осад водою, перелити у відстійник і визначити його об’єм.

14. Концентрація відмитих побічних твердих домішок дорівнює подвоєному об’єму одержаного осаду.

15. Результати вимірювань записати в журнал.

Контрольні питання

1. Опишіть методику вимірювання загальної кількості твердих домішок у буровому розчині.

2. Опишіть методику вимірювання загальної кількості відмитих твердих домішок.

3. Назвіть елементи металевого відстійника.

4. Які допустимі значення концентрації твердих домішок для “роторного” і “трубного” способу буріння?

5. Про що свідчить значення вмісту твердих домішок більше за 5%.

6. На скільки необхідно помножити об’єм осаду, якщо для проби взяли 25 мл. 75 мл, 100 мл бурового розчину.

Лабораторна робота №3 вимірювання реологічних властивостей промивальних рідин Теоретичні відомості

Для практичних гідравлічних розрахунків руху ненью-тонівських рідин важливо мати значення їх реологічних характеристик. Реологічні властивості бурових промивальних рідин характеризуються такими величинами:

– пластичною в’язкістю ( );

– динамічним напруженням зсуву ( );

– ефективною в’язкістю ( );

– статичним напруженням зсуву ( ).

Пластична в'язкість – міра сил внутрішнього опору, що виникає при взаємному переміщені елементарних струмин одна відносно одної. Пластична в'язкість залежить від типу. кількості і розміру твердих частинок, які знаходяться у буровій промивальній рідині. При цьому вміст активної глинистої складової має визначальне значення. Для глинистих бурових розчинів орієнтовно пластична в’язкість знаходиться в межах 4-15 мПас. Зростання пластичної в’язкості призводить до росту гідравлічних опорів при циркуляції, погіршується очищення вибою і розчину від шламу. При зменшенні пластичної в'язкості настає дестабілізація промивальної рідини.

Динамічне напруження зсуву – додаткове початкове напруження зсуву, яке виникає при русі промивальної рідини і характеризує міцнісний опір течії. Динамічне напруження зсуву залежить від концентрації твердої фази у промивальній рідині, її дисперсності, вмісту електролітів (іонів Са²⁺ і Мg²⁺), наявності хімічних реагентів. Динамічне напруження зсуву характеризує здатність розчину, який рухається чинити опір осіданню шламу, тобто оцінює його несучу здатність. Для глинистих бурових розчинів динамічне напруження зсуву знаходиться в межах 1045 мПа.

Ефективна в'язкість – величина, яка характеризує в’язкісний та міцнісний опір течії промивальної рідини і дає оцінку “уявній в’язкості” при певних швидкостях зсуву (швидкості руху розчину). Вона не є постійною величиною і визначається відношенням напруження зсуву до відповідного градієнта швидкості. Так, наприклад, із збільшенням швидкості в насадках долота ефективна в’язкість зменшується, а в за-трубному просторі при низьких швидкостях вона збільшується. Значення повинні бути завжди більшими від значень пластичної в’язкості, що свідчить про наявність структури у промивальній рідині за рахунок взаємодії колоїдних частинок, солей, полімерів. Якщо ефективна в’язкість більша ніж граничні межі, то може відбутись гідророзрив пласта під час буріння. Для глинистих бурових розчинів ефективна в’язкість знаходиться в межах 6-20 мПас.

Для вимірювання , , використовують ротаційні віскозиметри ВСН-3 і ВСН-2М.