Определение динамического напряжения сдвига, эффективной и пластической вязкости при повышенной температуре

Для определения этих параметров используется ротационный вискозиметр ВСН-2М (см. рис. 5).

Основные характеристики приведены в п. 3.4.

Порядок работы:

перед измерением контейнер 5 заполнить исследуемым буровым раствором в количестве 100 см³ и подсоединить к автоклаву 6;

установить по манометру 10 необходимое давление, но не выше 15 МПа;

включить прибор и установить частоту вращения наружного стакана 3, равной (400-500) мин^-1;

нагреть буровой раствор до требуемой температуры и довести частоту вращения наружного стакана до 600 мин^-1;

снять устойчивые показания углов поворота шкалы при следующих фиксированных частотах вращения стакана: 600, 500, 400, 300, 200, 100 мин^-1;

построить по полученным данным график.

Обработка полученных данных аналогична используемой для ВСН-3 (п. 3.5) при обычной методике измерений.

Определение показателя фильтрации при нормальной температуре

Показатель фильтрации Ф, 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.

Фильтр-пресс ФЛР-1

Основные характеристики:

предел измерения объема фильтрата за 30 мин при диаметре

фильтра 75 мм, см³ 120;

погрешность измерения, см³ 0,5;

давление фильтрации, МПа (кГ/см²) 0,7 (7);

фактический диаметр фильтра, мм 53;

максимальное давление на входе в редуктор, МПа (кГ/см²) 15 (150).

Фильтр-пресс ФЛР-1

1 - стакан; 2 - пропускной клапан; 3 - регулировочный винт; 4 - редуктор; 5 - баллон с газом

Рис. 7

Порядок работы:

снять стакан 1, вывернуть крышку, сполоснуть их водой и вытереть;

смочить водой фильтровальную бумагу, избыток воды удалить сухой фильтровальной бумагой (при работе с растворами на водной основе);

отвернуть полностью регулировочный винт 3 редуктора 4;

завернуть пропускной клапан 2 до упора;

залить в стакан 1 буровой раствор;

установить уплотняющее кольцо, на него положить фильтровальную бумагу, сетку;

закрыть стакан крышкой;

установить стакан в рабочее положение поворотом его на бобышке на 90 град;

подставить под стакан измерительный цилиндр на 10 или 50 см³ в зависимости от предполагаемого показателя фильтрации;

отвернуть вентиль баллона с газом 5;

поворотом регулировочного винта редуктора по часовой стрелке установить давление на выходе из редуктора 0,7 МПа;

отвернуть винт пропускного клапана на 3,5 оборота и одновременно включить секундомер;

через 30 мин завернуть винт клапана до упора и одновременно выключить секундомер;

замерить количество фильтрата;

закрыть вентиль баллона, снять стакан, вывернуть крышку, убрать уплотнительное кольцо и вылить раствор;

стакан, крышку и кольцо промыть и высушить.

Показатель фильтрации определяется по формуле

Ф = 2 V _ф, (18)

где Ф - показатель фильтрации, см³;

2 - отношение площади стандартного фильтра к площади фильтрации фильтр-пресса;

V _ф - количество фильтрата, полученное на фильтр-прессе, см³.

Прибор ВМ-6

Основные характеристики:

предел измерения при диаметре фильтра 75 мм, см³ 46;

погрешность измерения, см³ ±0,5;

фактический диаметр фильтра, мм 53;

давление фильтрации, МПа (кГ/см²) 0,1 (1);

объем пробы бурового раствора, см³ 120.