开采专业2012年油田化学实验new

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1、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应用方法。2.掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。2.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，一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于是，对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

2、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卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。三.实验仪器ZNN-D6型旋转粘度计；高速搅拌机四.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在拧紧。②检查同心度。高速旋转时，外

3、筒不得有偏摆。③内筒底与杯距不低于1.3cm。2.校正旋转粘度计①倒350m1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。待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的稳定读数￠.要求：Ø600=2.0格,Ø300=1.0格。3.把水换成待测泥浆，重复2.4.继续测量静切力，方法是在600ｒｐｍ下搅1分钟，然后将旋钮转到3ｒｐｍ位置，把电源关上，静等1分钟后启动之，注意读取刻盘的最大值。再重新在600ｒｐｍ下搅1分钟，用同样的方法读取静置10分钟3ｒｐｍ下的最大值。s=0.5×Ø3Pa.5.实验后，关闭电源，倒出泥浆，洗净内、外筒，擦干装好。注

4、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。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和1分钟、10分钟的切力（s1和s10）六.实验数据处理剪切速率D与粘度计转速n对应关系：D=1.703×n“六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线”原始数据记录表姓名：班级：同组者：实验老师：实验日期：粘度计转速n（ｒｐｍ）６００３００２００１００６３剪切速率D（ｓ）１０２２５１１３４０１７０１０５粘度计读数Ø（格）静切力测定：钻井液静止1分钟粘度计3ｒｐｍ下的读数：钻井液静止1０分钟粘度计3ｒｐｍ下的读数：数据处理泥浆剪切应力与粘度

5、计读数Ø对应关系：=0.511Ø.ηa=Ø600（mPa.s）；ηp=Ø600-Ø300（mPa.s）0=0.511(2Ø300-Ø600)(Pa)实验二常用API泥浆仪器的使用一．实验目的1.掌握常用API泥浆仪器的使用和校正方法；2.掌握现场测试泥浆性能的标准方法。二．实验原理在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，泥浆通过滤失介质发生滤失。三．实验仪器1.ZNS型失水测定仪一台2.漏斗粘度计一个3.密度计一个4.秒表一只5.500ml、1000ml泥浆杯各一个6.PH试纸一盒7.20ml量筒2个，待测泥浆1000ml8.GJ—I高搅机一台四．仪器使用要点1.ZNB型泥浆密度计将

6、搅拌均匀的泥浆注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢泥浆，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码，是水平泡与中间两根红线相切，游码左侧边线所对刻度，即为该泥浆的密度（ρ/cm3）.校正方法：测量清水比重应为1.00，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。注意：①每测完样品都要把刀口住置于刀架上，保护好刀刃。②每测完样品都要洗净干泥浆杯。2、ZNN型漏斗粘度计用清水刷净漏斗，用手指堵住漏斗管口，把充分搅拌的泥浆经筛网倒入漏斗，直至液面到达筛网底部（700ml），放开手指，记录流满量杯（500ml）所需的时间，即为泥浆的粘度（秒）。校正方法：20℃左右时，清水粘度为15±0.5秒。注意：

7、①保护管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。②测量时，漏斗应垂直放好。3.打气筒失水仪①松开减压阀，关死放空阀，打气使气筒压力答达10MPa左右，然后顺时针转减压阀，直到压力表读数为0.7MPa。②用食指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入适量的泥浆，使液面与泥浆杯内槽相齐，放好密封圈（擦干），铺一张干滤纸，拧紧泥浆杯盖。然后装入三通接头，并卡好挂架及量筒。③缓慢逆时针转放空阀，当压力表指针开始下降或有进气声时及时打