六速旋轉(zhuǎn)粘度計測流變曲線及常用API儀器的使用

中國石油大學(xué)油田化學(xué)實驗報告實驗日期：2015.3.26成績：班級：石工1205學(xué)號：12021211姓名：張延彪教師：同組者：秦勝濤六速旋轉(zhuǎn)粘度計測泥漿的流變曲線一、實驗?zāi)康?.掌握六速旋轉(zhuǎn)粘度計的使用方法。2.掌握如何判斷泥漿的流型及對應(yīng)流變參數(shù)的計算方法。3.比較賓漢模式、指數(shù)模式及卡森模式與實際流變曲線的吻合程度，弄清各種模式的特點。二、實驗原理1.旋轉(zhuǎn)粘度計工作原理電動機帶動外筒旋轉(zhuǎn)時，通過被測液體作用于內(nèi)筒上的一個轉(zhuǎn)矩，使與扭簧相連的內(nèi)筒偏轉(zhuǎn)一個角度。根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，一定剪切速率下偏轉(zhuǎn)的角度與液體的粘度成正比。于是，對液體粘度的測量就轉(zhuǎn)換為內(nèi)筒的角度測量。2.流變曲線類型、意義。流變曲線是指剪切速率和剪切應(yīng)力的關(guān)系曲線。根據(jù)曲線的形式，它可以分為牛頓型、塑性流型、假塑性流型和膨脹性流型。為了計算任何剪切速率下的剪切應(yīng)力，常用的方法是使不同流變模式表示的理想曲線逼近實測流變曲線，這樣，只需要確定兩個流變參數(shù)，就可以繪出泥漿的流變曲線。牛頓模式反映的牛頓液體，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：=η·D賓漢模式反映的是塑性液體，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：=0+ηp·D指數(shù)模式反映的是假塑性流體，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：=K·Dn或Lg=lgK+n·lgD卡森模式反映的是一種理想液體，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：實際流變曲線與哪一種流變模式更吻合，就把實際液體看成哪種流型的流體。實驗儀器和藥品1.儀器ZNN-D6型旋轉(zhuǎn)粘度計、高速攪拌器；2.藥品350ml水、500ml泥漿。實驗操作步驟1.熟悉旋轉(zhuǎn)粘度計的使用方法。2.檢查和校正旋轉(zhuǎn)粘度計。3.測量泥漿在各剪切速率下的剪切應(yīng)力。將待測泥漿高速攪拌10min后，把水換成待測泥漿，按四-2的方法操作，分別記錄各轉(zhuǎn)速下的讀數(shù)。泥漿剪切應(yīng)力與粘度計讀數(shù)?對應(yīng)關(guān)系：=0.511?，單位：Pa。4.實驗后，關(guān)閉電源，倒出泥漿，洗凈內(nèi)、外筒，擦干裝好。注意：停轉(zhuǎn)后，由于靜切力作用，刻度盤可能不回零，此時不需要再調(diào)零。實驗數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)速r/minφ600φ300φ200φ100φ6φ3粘度計讀數(shù)16.008.007.006.002.002.00剪切速率1021.80510.90340.60170.3010.225.11泥漿剪切應(yīng)力Pa306.60153.30102.2051.103.071.53實驗處理表格1.鉆井液的流變參數(shù)計算2.基漿的流變曲線小結(jié)在老師的精心指導(dǎo)下，通過本實驗的實際操作我學(xué)會了如何使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測量泥漿的流變曲線，鞏固了我在課堂上所學(xué)到的相關(guān)知識，也為我以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了一定的實驗基礎(chǔ)。常用API泥漿儀器的使用一、實驗?zāi)康?.掌握常用API泥漿儀器的使用和校正方法；2.掌握現(xiàn)場測試泥漿性能的標(biāo)準(zhǔn)方法。二、實驗原理在濾失介質(zhì)兩端施加一定的壓力差，在壓力差的作用下，泥漿通過濾失介質(zhì)發(fā)生濾失。實驗儀器1.ZNS型打氣筒失水儀一臺2.馬氏漏斗粘度計一個3.ZNB型泥漿密度計一個4.高攪機一臺5.秒表一只6.鋼板尺一個7.PH試紙一盒8.20ml量筒1個9.濾紙10.待測泥漿約2000ml實驗操作步驟1.用高速攪拌器高速攪拌泥漿5分鐘。2.測量泥漿的API濾失量、泥餅厚度和pH值。實驗數(shù)據(jù)處理項目濾失量ml泥餅厚度mmpH基漿8.01.09實驗記錄表格小結(jié)在老師的悉心指導(dǎo)下，通過本實驗的學(xué)習(xí)和操