А. Вимірювання реологічних показників за допомогою ротаційного віскозиметра всн-3 о Рисунок 3.1 – Віскозиметр всн-3 пис приладу

1. Телескопічний столик.

2. Стакан.

3. Зовнішній циліндр (ротор).

4. Внутрішній циліндр.

5. Оглядове скло.

6. Шкала.

7. Пружина.

8. Двигуни.

9. Корпус.

10. Вимикач.

11. Перемикач швидкостей.

Виконання роботи

1. Перемішати буровий розчин при частоті обертання зовнішнього циліндра 600 об/хв. до постійного показу кута закручування.

2. Зняти стійкі покази кутів закручування за шкалою приладу при 600, 400, 300, 200 об/хв (протягом 2-3 хв. кожен).

3. За отриманими даними побудувати графік залежності кута закручування від частоти обертання зовнішнього циліндра (при 600, 400, 300, 200 об/хв.).

4. На графіку виділити прямолінійну ділянку і продовжити її до перетину з віссю ординат.

5. Виконати розрахунки за основною і спрощеною методикою.

Частота обертання, об/хв

Рисунок 3.2 - Крива залежності кута повороту вимірювального елементу від частоти обертання.

Оформлення результатів

За значеннями двох точок , взятих на прямолінійній ділянці кривої, визначають ефективну і пластичну в’язкості та динамічне напруження зсуву за формулами

;(при об/хв) (3.1)

; (3.2)

, (3.3)

де: – ефективна в'язкість, Пас; А, В – константи (подані в паспорті приладу); А=0,15 при № 1; А=0,3 при № 2; В=1,0; – пластична в’язкість, Пас; – кут повороту шкали, заміряний при більшій частоті обертання циліндра, 600 (400) об/хв, град; – кут повороту шкали, заміряний при меншій частоті обертання циліндра, 300 (200) об/хв, град; – динамічне напруження зсуву, Па; – кут повороту шкали при частоті обертання циліндра 600 об/хв, град.

У випадку, коли при частоті обертання 600 об/хв кут закручування протягом 2-3 хвилин буде менший ніж 50° або більший ніж 150° ефективна в’язкість не визначається. Тобто має зміст при умові .

При застосуванні спрощеної методики розрахунок пластичної в'язкості і граничного динамічного напруження зсуву То зводиться до розв'язку таких рівнянь:

а) для пружини № 1

при частоті обертання 600 і 300 об/хв

; (3.4)

; (3.5)

при частоті обертання 400 і 200 об/хв

; (3.6)

; (3.7)

б) для пружини №2

при частоті обертання 600 і 300 об/хв

; (3.8)

; (3.9)

при частоті обертання 400 і 200 об/хв

; (3.10)

. (3.11)

Порівняти отримані результати за повною і спрощеною методиками і зробити висновок.

Визначення пластичної в'язкості і динамічного напруження зсуву має зміст тільки в тому випадку, коли течія досліджуваних бурових розчинів в зазорі віскозиметра описується моделлю Шведова-Бінгама. Тому при вимірюванні реологічних параметрів невідомих бурових розчинів завжди необхідно визначати кути закручування пружини на частотах обертання циліндра 600, 400, 300 і 200 об/хв.

В. Вимірювання реологічних характеристик за допомогою ротаційного віскозиметра ВСН-2М

О Рисунок 3.3 – Ротаційний віскозиметр всн-2м пис приладу

(рис. 3.3)

1. Змійовик.

2. Внутрішній вимірювальний елемент.

3. Зовнішній вимірювальний елемент

4. Нагрівальний елемент.

5. Контейнер.

6. Автоклав.

7. Шпіндель.

8. Шкала.

9. Пружна нитка.

10. Манометр.

11. Магнітна муфта.

12. Тахогенератор.