Ротационный вискозиметр ВСН-3.
Основные характеристики:
диапазон измерения статического напряжения сдвига, Па (мГ/см2): для пружины № 1 для пружины № 2 | от 0 до 45 (от 0 до 450); от 0 до 90 ( от 0 до 900); |
основная приведенная погрешность измерения, % | 4; |
погрешность отсчета угла поворота измерительного элемента, град. | ±0,5; |
пределы термостатирования, 0С | от 20 до 60; |
напряжение питания, в |
Порядок работы:
пред измерением чистый сухой стакан 2 заполнить буровым раствором и поставить на столик 1;
включить тумблер «сеть»;
перемешать исследуемый раствор при частоте вращения 600 мин.-1 в течение 1 мин.;
выключить тумблер «сеть»;
установить ручку переключателя оборотов в положение «0,2»;
раствор оставить в покое на необходимое время ( 1 мин., 10 мин.);
включить тумблер «сеть»;
отсчитать по шкале 6 показания угла поворота измерительного элемента в момент его максимального значения, предшествующего разрушению структуры.
Определение статического напряжения сдвига производится по формуле:
q1,10=k×j1,10
где q1,10 – статическое напряжение сдвига через 1 и 10 мин., Па (мг/см2);
k – константа, равная величине статического напряжения сдвига, соответствующего углу закручивания пружины на 1 0 (указана в паспорте на прибор);
j1,10 – угол поворота измерительного элемента, град.
|
пластическая вязкость (PV)
динамическое напряжение сдвига (ДНС) (YP)
статическое напряжение сдвига
кажущаяся вязкость (AV)
коэффициент консистенции (K)
напряжение сдвига (YS)
показатель текучести (n)
Tau 0 (t0)
Единицы измерения
PV, сантипуаз (сП)
YP, фунт-сила/100 фут2 (кПa)
статич. напряжение сдвига, фунт-сила /100 фут2 (кПa)
Tau 0, фунт-сила /100 фут2 (кПa)
AV, сантипуаз (сП)
n [безразмерная величина]
K, фунт-сила ´ секn /100 фут2 (дина. секn /см2, или экв. сП)
YS, фунт-сила /100 фут2 (кПa)
Оборудование
Тарированный ротационный вискозиметр с коаксильными цилиндрами фирмы FANN
Регулирующаяся при помощи термореле нагревательная чашка вискозиметра
Термометр: от 32 до 220°F (от 0 до 104 °C)
Порядок действий
Отобрать пробу раствора.
Поместить пробу в регулирующуюся при помощи термореле чашку вискозиметра.
Примечание: Оставить достаточное пустое пространство для вытеснения поплавка и штуцера.
Погрузить штуцер ротора вискозиметра точно до уровня риски.
Нагреть пробу до заданной температуры.
Примечание: Для достижения одинаковой температуры во всем образце мешать пробу при переменном или постоянном сдвиге в 600 об/мин во время нагрева пробы.
Вращать патрубок вискозиметра с частотой 600 об/мин до достижения устойчивого показания на дисковой шкале. Записать показание по шкале (q600).
6. Вращать патрубок вискозиметра с частотой 300 об/мин до достижения устойчивого оказания на дисковой шкале. Записать показание по шкале (q300).
Мешать пробу в течение 10 - 15 сек при 600 об/мин, затем дать раствору отстояться в течение 10 секунд.
Вращать патрубок вискозиметра с частотой 3 об/мин до достижения максимального показания на дисковой шкале.
Записать максимальное полученное показание по шкале в качестве 10-секундного статического напряжения сдвига, фунт-сила/100 фут2.
Вновь мешать пробу в течение 10 – 15 секунд при 600 об/мин, затем дать раствору отстояться в течение 10 минут.
Вращать патрубок вискозиметра с частотой 3 об/мин до достижения максимального показания на дисковой шкале.
Записать максимальное полученное показание по шкале в качестве 10-минутного статического напряжения сдвига, фунт-сила/100 фут2.
Формулы:
PV, сП = q600 - q300 об/мин
YP, фунт-сила/100 фут2= q300 об/мин - PV
AV, сП = q600 об/мин : 2
n = log (q600 : q300)
K, фунт-сила секn /100 ft2 = 1,07 (q300 : 511n)
статическое напряжение сдвига, фунт-сила/100 фут2=макс. показание по шкале при 3 об/мин
YS, фунт-сила/100 фут2= (2 ´ q3 об/мин) - q6 об/мин
Примечание: Приведенные выше расчеты даны для типового вискозиметра.
Примечание: Для расчета Tau 0, пользуйтесь фирменной программой компании «Бароид» CFG+, DFG+ и DFG+ Win.
Определение статического напряжения сдвига при
Повышенной температуре
Для измерения используется ротационный вискозиметр ВСН-2М.
Основные характеристики:
диапазон измерения эффективной вязкости, Пас (сп) | (от 1 до 1000)10-3 (от 1 до 1000) |
основная приведенная погрешность измерения, % | ±5; |
избыточное давление на испытуемый буровой раствор, МПа (кГ/см2) | от 0 до 15 ( от 0 до 150); |
погрешность измерения давления, не более, % | ±2,5; |
температура нагрева, 0С | от 20 до 2000; |
погрешность измерения температуры, не более, % | ±2; |
частота вращения наружного стакана, мин.-1 (об/мин.) | 0,2; от 50 до 600 (0,2; от 50 до 600); |
максимальный угол поворота измерительного элемента, град. | 300; |
цена деления шкалы измерительного элемента, град. | 2; |
напряжение питания, В | 220; |
Порядок работы:
заполнить контейнер исследуемым раствором в количестве 100 см3 и подсоединить к автоклаву;
установить по манометру необходимое давление, но не выше 15 МПа;
включить прибор и перемешать испытуемый раствор с частотой вращения наружного стакана, равной 600 мин.-1 мин.;
выключить перемешивание;
тумблер «вязкость-сдвиг» переключить в нейтральное положение;
шкалу установить на нулевую отметку;
раствор оставить в состоянии покоя на требуемое время (1 мин., 10 мин.) тиксотропного уплотнения, после чего тумблер «вязкость-сдвиг» перевести в положение «сдвиг»;
отсчитать показания шкалы в момент максимальных значений, предшествующих разрушению структуры.
Определение статического напряжения сдвига аналогично приведенному для ВСН-3.