Освоение методики определения качества промывочных жидкостей

Цель работы:

1.  Изучение приборов для определения параметров.

2.  Освоение методики определения качества промывочных жидкостей.

Ход работы:

1. Измерение плотности раствора

·  рычажные весы состоят из рычага 6, мерной кружки для раствора 1 с крышкой 2, двигательной гирьки 7, стойки 8, на опору которой с помощью призм 4 или 5 устанавливается рычаг.

На рычаге нанесены две шкалы: верхняя – 0,9 … 1,6 г/см³, нижняя – 1,5 … 2,4 г/см³.

Перед измерением весы устанавливают в строго горизонтальное положение с помощью уровня 3. Снимают рычаг со стойки, исследуемый образец раствора заливают в кружку весов до краев и закрывают крышкой. Если в кружке избыток раствора, то избыточная жидкость выдавливается крышкой наружу, после этого кружку промывают водой и насухо вытирают. Рычаг устанавливают на одну из призм, в зависимости от ожидаемой плотности раствора. Перемещая двигательную гирьку по рычагу, уравновешиваем кружку, снимаем показание весов.

·  ареометр АГ-3ПП (в основном используется в полевых условиях)

·  линиометр (для фильтратов)

2.  Измерение вязкости раствора

·  вискозиметр ВП-5 представляет собой металлическую воронку 1, в нижней части которой находится латунная трубка 2 длинной 100 мм с калиброванным отверстием диаметром 5 мм. В верхнюю часть воронки встроена проволочная сетка 3 для очистки раствора от крупных твердых частиц. В комплект вискозиметра мерная кружка 4, разделительная перегородка на две части, объемом 500 и 200 см³.Промывают воронку вискозиметра и мерную кружку водой и подогревают пробу раствора. Берут в руку воронку и закрывают трубку пальцем.

Наливают в воронку через сетку 700 см³ раствора мерной кружкой. Поставляют кружку объемом 500 см³ под трубку вискозиметра, заливают в нее часть раствора и выливают его обратно в воронку (повторяют 2-3 раза). Затем снова подставляют кружку объемом 500 см³ и, открыв отверстие, одновременно включают секундомер. В момент заливания кружки до края останавливают секундомер. Проверку прибора осуществляют чистой водой. Время истечения 500 см³ воды составляет 15 ± 0,5 сек.

3. Измерение содержания песка

Концентрация песка 6% - величина, определяемая отношением количества всех грубодисперсных частиц независимо от их происхождения к общему количеству бурового раствора (БР). Характеризуют степень загрязнения БР.

• Металлический отстойник ОМ-2 (в полевых условиях).
• Отстойник Лысенко.
3. Измерения фильтрации раствора.
• БМ-6 (применяется на буровой)

Кружок фильтровальной бумаги смачивают водой и кладут на решетку, которую помещают в фильтрационный стакан, бумагой вниз.

Испытываемый раствор перемешивают и сливают в стакан, диаметром 4-3 мм. не доходя до края. В цилиндр, навернутый на стакан, вливают машинное масло. Вставить плунжер в цилиндр. Приоткрыть спускное отверстие и, вращая плунжер рукой за палочку на грузе, подвести нулевое деление на шкале к отсчетной рыске на верхнем крае втулке цилиндра. Затем взять в левую руку секундомер, а в правой открыть клапан, вывернув винт на 1-2 оборота. В момент открытия клапана пустить секундомер. Через 30 мин. определить величину В (до 30 см³)

·  Втулочное (в лаборатории)

5. Измерение СНС (нгм/см²).

·  СНС-2

1.  Упругая большая нить;

2.  Коническая крутильная головка;

3.  Цилиндр;

4.  Металлическая трубка;

5.  Лимб, разделен на 360⁰;

6.  Стойка;

7.  Прямоугольная плита основания;

8.  Регулировочные винты;

9.  Стакан;

10.  Электродвигатель;

11.  Гибкая передача;

12.  Кронштейн с риской указателя;

13.  Вращающийся столик-шкив;

14.  Редуктор.

Испытываемый раствор тщательно перемешивают и заливают  в стакан до тех пор, пока уровень его не совпадет с верхним основанием цилиндра. Затем включают секундомер, через 1 мен. электродвигатель. Стакан начинает вращаться, увлекая за собой цилиндр и всю подвесную систему, т.к. усилие вращения передается через всю подвижную систему (структуру глинистого раствора).

Вычисляют величины СНС через 1 и 10 мин.

6.  Измерение РН среды.

·  РН-метр (ионометр)

Две шкалы: грубая и точная настройки.

7.  Измерение суточного отстоя.

·  Мерный цилиндр объемом 100 см³ с ценой деления 1 см³ моют водой и вытирают насухо. Перемешивают раствор, заливают в цилиндр, закрывают стеклянной крышкой, ставят и засекают время.

Через 24 ч. по шкале цилиндра определяют объем отстоявшейся воды.

8.  Измерение стабильности.

·  ЦС-2 представляют собой металлический цилиндр, объемом 800 см³ и высотой 200 мм. На середине боковой поверхности цилиндра имеется отверстие с резиновой пробкой для слива раствора.

Цилиндр заполняют раствором, закрывают стеклянной крышкой и засекают время. Через 24 ч. открывают пробку и сливают верхнюю часть раствора вместе с отстоявшейся водой в кружку, тщательно перемешивают слитый раствор и определяют его плотность (ρ₁) с ареометром. Закрывают отверстие пробкой, тщательно перемешивают лишнюю половину раствора и определяют его ρ₂. Стабильность С = ρ₂ - ρ₁.

9.  Измерение водоцементного отношения . ТР.

Затворение в ручную производится в сферической чашке с помощью специальной полости – материя. в течении 3 мин.

10.  Определение растекаемости ТР.

·  Конус АзНИИ состоит из формы корпуса и измерительного столика, снабженного шкалой, которая представляет собой концентрические окружности с минимальным диаметром d = 7 см. и d_max = 25 см. Цена деления 0,5 см. Столик покрыт стеклом. Форму-конус устанавливают на стекле в центре, заполняют ТР, затем конус резко поднимают вертикально. Измеряют диаметр расплыва в см.

11.  Определение величины загустевания.

·  Консистометр (КЦ). При высоких t и Р КЦ представляет собой вращающийся цилиндрический стакан, внутри которого находятся лопасти мешалки. Ось мешалки связана с калиброванной пружиной, с помощью которой измеряется усилие. Передаваемое на лопасти мешалки при перемешивании раствора. С момента приготовления раствора до момента пуска электродвигателя, должно пройти не более 5 мин. Единица консистенции от 1 до 100.

12.  Определение сроков схватывания.

·  Прибор Вика. Имеет цилиндрический металлический стержень, а свободно перемещающейся обойме станины. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит зажимной винт. Стержень снабжен указателем для отсчета перемещения относительно шкалы, прикрепленной к стенке. Шкала имеет цену деления 1 мм. В нижнюю часть стержня вставляют иглу. Цементное тесто заливают в форму от прибора. Началом схвататывания считается время, прошедшее от начала затворения до того момента, когда шкала не будет доходить до дна формы на 1-2 мм.

13.  Определение прочности при изгибе.

·  МИИ-100 (рычажный прибор Михоэллиса).

Придел прочности при изгибе определяется с помощью разрывных машин различного типа с максимальным усилием, не более 5 кН. Образец сжимается между валиками опор, теми гранями, которые в форме соприкасались с боковыми стенками. Концы образца должны выступать из боковых опор на одинаковом расстоянии, а средняя опрора должна быть приложена в средине оброзца.