+++六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线

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1、中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：2014.03.30成绩：班级：学号：姓名：教师：范鹏同组者：实验一六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一.实验目的1.掌握六速旋转粘度计的使用方法。2.掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。3.比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。二.实验原理1.旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律，一定速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于是，对

2、液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。2.流变曲线类型、意义。流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：=η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：=0+ηp·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：=K·Dn或Lg=lgK+n·lgD卡森模式

3、反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合，就把实际液体看成哪种流型的流体。三.实验仪器ZNN-D6型旋转粘度计；高速搅拌器。四.实验仪器使用要点1.检查好仪器，要求；①刻度盘对零。若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。②检查同心度。高速旋转时，外筒不得有偏摆。2.校正旋转粘度计①倒350ml水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。②迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数（基本）稳定后，分别记录各转速下的读数Ø.要求：Ø600=2.0格,Ø30

4、0=1.0格。五.实验步骤1.熟悉旋转粘度计的使用方法。2.检查和校正旋转粘度计。3.测量泥浆在各剪切速率下的剪切应力。把水换成待测泥浆，高速搅拌10min后，按四-2的方法操作。泥浆剪切应力与粘度计读数Ø对应关系：=0.511Ø。4.继续测量泥浆在1分钟、10分钟的静切力将上一步骤结束后的泥浆继续在600rpm下旋转搅拌1分钟，然后将旋钮上提到3/6rpm位置，把电源关上，静置1分钟后启动之，注意读取刻度盘的最大值。再重新在600rpm下旋转搅拌1分钟，用同样的方法读取静置10分钟后3rpm下的最大值。静

5、切力计算公式：s=0.511×Ø3Pa.5.实验后，关闭电源，倒出泥浆，洗净内、外筒，擦干装好。注意：停转后，由于静切力作用，刻度盘可能不回零，此时不需要再调零。六.实验数据处理绘图并确定泥浆的流变模式数据处理表格项目Φ600Φ300Φ200Φ100Φ6Φ3基浆粘度18129743τ剪切应力9.1986.1324.5993.5772.0441.533D剪切速率1021.8510.9340.6170.310.2185.109泥浆剪切应力与粘度计读数Ø对应关系：=0.511×Ø=0.511×18=9.198Pa

6、剪切速率D=1.703×Ø=1.703×600=1021.8流变曲线去除个别坏点以外基本符合幂率流体的流变曲线模式。七、实验总结通过本次实验，掌握了六速旋转粘度计的使用方法，实验过程要耐心等待。最后,感谢老师的悉心指导！