Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Лабораторная работа - Определение параметров бурового раствора - файл 1.doc


Лабораторная работа - Определение параметров бурового раствора
скачать (122.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc123kb.15.11.2011 20:51скачать

содержание

1.doc

Реклама MarketGid:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования


«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»


Кафедра: «Бурение нефтяных и газовых скважин»


Лабораторные работы №2


Определение параметров бурового раствора


Выполнила:

Проверил:


Уфа 2009

Цель работы: овладение методикой измерения параметров буровых растворов.


I. определение параметров бурового раствора


1. Плотность


Плотность бурового раствора, р [г/см3] - отношение массы бурового раствора к его объему. Различают кажущуюся и истинную плотности. Первая характеризует раствор, содержащий газообразную фазу, вторая - раствор без газовой фазы.

Для измерения плотности могут быть использованы:

-весы рычажные - плотномер;

-ареометр;

-пикнометр.

Мы в данной работе пользовались ареометром. При измерении плотности бурового раствора с помощью ареометра может быть использована как пресная вода, так и минерализованная.



^ 1 - объемный грузик; 2 - мерный стакан; 3 - поплавок; 4 - стержень; 5 - ведерко для воды; 6 - основная шкала; 7 - крышка ведерка


Плотность бурового раствора в случае применения минерализованной воды вычисляется по формуле


r = rосн + Dr

-где r - плотность бурового раствора, г/см3;

-rосн - отсчет плотности, сделанный по основной шкале, г/см3;

-Dr - алгебраическая величина поправки (отсчет плотности, сделанный по поправочной шкале), г/см3.

Плотность бурового раствора в нашей работе равен 1,01 г/см3.


2. Условная вязкость


Условная вязкость УВ, с - величина, определяемая временем истечения из стандартной воронки определенного объема бурового раствора. Условная вязкость косвенно характеризует гидравлическое сопротивление течению, т.е. подвижность бурового раствора.

Для измерения условной вязкости используется вискозиметр, который состоит из мерной кружки и воронки.


Основные характеристики:

-постоянная вискозиметра (время истечения 500 см3 воды

-при температуре (20 ± 5) °C, с 15;

-погрешность постоянной вискозиметра, с ±0,5;

-вместимость воронки вискозиметра, см3 700;

-вместимость мерной кружки, см3 500.

Порядок работы:

-промыть водой воронку вискозиметра и мерную кружку (при работе с растворами на водной основе);

-закрыть отверстие трубки пальцем и налить в воронку через сетку испытуемый буровой раствор до перелива;

-подставить мерную кружку под трубку вискозиметра и, убрав палец, открыть отверстие трубки, одновременно включив секундомер;

-в момент заполнения кружки раствором до краев остановить секундомер, закрыть отверстие трубки пальцем и прочесть показания секундомера;

-после измерения кружку и воронку вымыть.

Условная вязкость бурового раствора в нашей работе равна 24 с.


3. Показатель фильтрации


Показатель фильтрации φ, см3 - величина, определяемая объемом дисперсионной среды, отфильтрованной за определенное время при пропускании бурового раствора через бумажный фильтр ограниченной площади. Показатель фильтрации косвенно характеризует способность бурового раствора отфильтровываться через стенки ствола скважины.

Для измерения показателя фильтрации могут быть использованы:

-фильтр-пресс ФЛР-1 (рис. 7);

-прибор ВМ-6 (рис. 8);

-прибор ВГ-1М.

Принцип работы этих приборов основам на способности дисперсионной среды отфильтровываться под давлением из бурового раствора.

В данной лабораторной работе мы пользовались фильтрационным прибором ВМ-6(рис.)




1 - плита с кронштейном; 2 - винт; 3 - клапан; 4 - поддон; 5 - металлическая решетка; 6 - фильтрационный стакан; 7 - спускная игла; 8 - напорный цилиндр; 9 - плунжер; 10 – втулка


Порядок работы:

-смочить кружок фильтровальной бумаги водой (при работе с растворами на водной основе) и положить его на решетку 5, которую вставить в нижнюю часть фильтрационного стакана 6 бумагой внутрь; на решетку положить клапан 3 с резиновой прокладкой и навернуть поддон 4; собранный стакан вставить в кронштейн, клапан туго завернуть винтом 2;

-залить подготовленный буровой раствор в стакан на 3-4 мм ниже края;

-навернуть напорный цилиндр 9 с закрытым игольчатым клапаном 7 на стакан, сверху налить машинное масло;

-вставить плунжер в цилиндр и, приоткрыв опускную иглу, легким вращением подвести нулевое деление на шкале к отсчетной риске на втулке цилиндра;

-закрыть спускной игольчатый клапан, а клапан с резиновой прокладкой открыть, одновременно пустить в ход секундомер;

-через 30 мин сделать отсчет по шкале (глаз должен находиться на уровне отсчетной риски); при открытии клапана с резиновой прокладкой может произойти резкое опускание груза на определенную величину, т.н. «скачок», -значение «скачка» необходимо вычитать из полученного по шкале значения показателя фильтрации;

-после окончания измерения открыть опускную иглу, выпустить масло и опустившийся плунжер вынуть из цилиндра; игольчатый клапан закрыть, цилиндр отвернуть, масло слить в баллон, раствор вылить, отвинтить поддон, вымыть прибор, насухо вытереть его и собрать для следующего замера.

Показатель фильтрации бурового раствора в нашей работе равен:


t

5

10

15

20

25

30

v

7

11

14

17

19

21



4. Пластическая (структурная) вязкость


Пластическая вязкость h, Па×с - условная величина, показывающая долю эффективной вязкости, которая возникает вследствие структурообразования в потоке бурового раствора.

Для его измерения используется ротационный вискозиметр ВСН-3.

Порядок работы:

-перемешать буровой раствор при частоте вращения наружного цилиндра 600 мин-1, затем снять устойчивые показания углов закручивания по шкале прибора при 600 и 300 мин-1;

-По значение двух точек определяют пластическую вязкость по формуле:





В нашем случае пластическая вязкость равна 2,52 Па×с, т.к. n1=300, φ1=27;

n2=600, φ2=32.


5. Динамического напряжения сдвига (ДНС)


Динамическое напряжение сдвига, tо, ðПа - величина, косвенно характеризующая прочностное сопротивление бурового раствора течению.

Для его измерения используется ротационный вискозиметр ВСН-3.

Порядок работы:

-перемешать буровой раствор при частоте вращения наружного цилиндра 600 мин-1, затем снять устойчивые показания углов закручивания по шкале прибора при 600 и 300 мин-1;

ДНС определяют по формуле:





В данной работе ДНС равен 33,2 ðПа


6. Статическое напряжение сдвига


Статическое напряжение сдвига (СНС) ϴ, Па - величина, определяемая минимальным касательным напряжением сдвига, при котором начинается разрушение структуры в покоящемся буровом растворе. СНС характеризует прочность тиксотропной структуры и интенсивность упрочнения во времени.

Для измерения СНС могут быть использованы:

-прибор СНС-3 (рис. 3);

-ротационный вискозиметр ВСН-3


^ Прибор СНС-2



1 - плита-основание; 2 - внешний цилиндр; 3 - кронштейн; 4 - диск со шкалой; 5 -трубка; 6 - упругая нить; 7 - подвеска; 8 - стойка; 9 - подвесной цилиндр; 10 - вращающийся столик; 11 - установочный винт; 12 – электродвигатель


^ Прибор ВСН-3




1 - телескопический столик; 2 - стакан; 3 - наружный цилиндр (ротор); 4 - внутренний цилиндр; 5 - смотровое стекло; 6 - шкала; 7 - пружина; 8 - двигатели (ДСД-2, ДСГ-1); 9 - корпус; 10 - выключатель; 11 - переключатель скоростей


Принцип работы этих приборов основан на измерении сдвиговых напряжений в контролируемой среде, расположенной между соосными цилиндрами. Мерой сдвиговых напряжений является угол поворота подвесного цилиндра вокруг своей оси.


Порядок работы:

-поместить подвесной цилиндр 9 во внешний цилиндр 2 и подвесить нить 6 на пробку;

-тщательно перемешать пробу бурового раствора;

- вращающемся столике 10 внешний цилиндр, подвесной цилиндр при этом должен быть погружен в раствор точно до верхнего края;

-быстро установить «0» шкалы 4 против риски указателя и пустить секундомер;

-через 1 мин остановить секундомер и включить электродвигатель прибора 12;

-после остановки подвесного цилиндра произвести отсчет угла закручивания нити;

-установить шкалу в нулевое положение, оставить раствор в состоянии покоя на 10 мин, затем снова включить прибор и замерить максимальный угол закручивания нити.


Статическое напряжение рассчитывается по формуле:

q1,10 = А×j1,10,

-q1,10 - статическое напряжение сдвига через 1 мин и через 10 мин, Па (мГ/см2);


-А - коэффициент прибора, на котором проводятся измерения (дается в паспорте прибора);

-j1,10 - угол закручивания, измеренный после 1 мин и 10 мин покоя, град.


7. Водородный показатель


Водородный показатель рН характеризует активность или концентрацию ионов водорода в буровом растворе.

Для измерения водородного показателя могут быть использованы:

-индикаторная бумага;

-лабораторный рН-метр-милливольтметр рН-121.

Мы определили водородный показатель с помощью индикаторной бумаги.

Сухость работы с индикаторной бумагой заключается в сравнении цвета индикаторной бумаги, смоченной буровым раствором, с эталоном и определении рН бурового раствора.

В нашей работе среда – слабощелочная.


8. Толщина фильтрационной корки


Толщина фильтрационной корки δ измеряется линейкой в мм.

Порядок работы:

-после определения показателя фильтрации вынуть из прибора фильтр с коркой, смыть с нее верхнюю рыхлую часть слабой струёй воды и поместить корку на ровную пластинку;

-измерить линейкой толщину фильтрационной корки.


δ = 3

δ = 2

δ = 3


Вывод: итак, мы изучили устройства приборов и методики измерения параметров бурового раствора, а так же провели практическое измерение этих параметров.
Реклама:





Скачать файл (122.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru
Разработка сайта — Веб студия Адаманов