Методика выполнения работы.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин

Отчет

по лабораторной работе №1

«Изучение изменения гидростатического давления буровых растворов во времени»

по дисциплине «Гидроаэромеханика в бурении»

Выполнил: ст.гр. ГБ-08-01 Аухадиев Р.Н.

Проверил: доцент Акбулатов Т.А.

Уфа, 2011

Цель работы:

1. Исследовать изменение гидростатического давления конкретного бурового раствора во времени.

2. Подобрать теоретическую модель, наилучшим образом описывающую характер изменения давления.

3. Сравнить характер изменения гидростатического давления разных растворов в разных условиях и дать физическое объяснение происходящих процессов.

Применяемые приборы:

1. Прибор для измерения гидростатического давления буровых растворов;

2. Прибор для измерения статического напряжения сдвига раствора (широметр);

3. Ареометр АГ-2 (АБР);

4. Штангенциркуль, линейки.

Методика выполнения работы.

Гидростатическое давление буровых растворов зависит от того, к какой жидкости относится данный раствор - ньютоновской, тиксотропной суспензии, гомогенной ВПЖ. На давление влияют изменение реологических параметров растворов и внешних условий, обусловливающих изменение их объема.

В качестве буровых растворов могут использоваться полимерные, глинистые и цементные растворы разного состава.

Измерение гидростатического давления приводиться в приборе, изображенном на рис.1. Он состоит из стеклянного цилиндра 1, соединяемого с подставкой 6 с помощью резьбы. Между цилиндром и подставкой устанавливаются резиновая прокладка или бумажный фильтр 8. При использовании фильтра происходит отфильтровывание части жидкой фазы раствора, которая отводится по каналу 9. объем раствора в цилиндре 1 при этом уменьшается. Увеличение объема раствора в цилиндре 1 можно достичь использованием расширяющихся растворов (например, цементного раствора с добавкой алюминиевого порошка) или нагреванием в процессе опыта раствора.

Давление измеряется водяным U - образным манометром 4, соединенным резиновым шлангом с трубкой 3, у нижнего конца которой (на отметке Н₁) и измеряется давление. Для измерения уровней жидкости в цилиндре 1 служит шкала 2. Водяной манометр имеет шкалу 5.

Статическое напряжение сдвига раствора определяется по глубине погружения пластиковой пластинки определенной массы в раствор (рис.2).

Методика измерения СНС следующая: придерживая стержень пластинки руками, подводим пластинку к уровню раствора. Отпустив стержень пластинки позволяем ей погрузиться в раствор. Когда погружение пластинки прекращается, определяем по шкале глубину погружения пластинки h. В этот момент вес пластинки G будет уравновешен силой Архимеда F_ar и силой, обусловленной наличием статического напряжения сдвига на смоченной поверхности пластинки :

Из указанных соотношений получаем зависимость для определения СНС:

При следующем измерении СНС передвигали баночку с раствором так, чтобы погружение пластинки происходило там, где структура раствора не была разрушена при предыдущем измерении.

Порядок выполнения работы.

1. Собрали прибор, установив резиновую прокладку, т.к. опыт проводится с непроницаемым дном. Измерили и записали D, d, H₁, a, b, m. Закрыли канал 9 в подставке пробкой 10.

2. Взяли 400 мл воды при комнатной температуре, 1кг глинистого раствора и перемешали все это в стакане при помощи миксера.

3. Залили раствор в прибор и в баночку. Выравнили уровень раствора постукиванием по столу.

4. Записали в таблицу значение уровня раствора в приборе – H₂; показания водяного манометра Н₄ и Н₅,замерили и записали глубину погружения пластинки в раствор h.

5. Включили нагреватель и секундомер

6. Повторяли измерения каждые 5 минут в течении 30 минут, по ходу этих 30 минут замерили плотность нашего раствора.

7. По истечении 30 минут еще раз замерили данные при постукивании по столу. Результаты измерений занесли в табл. 1.

Таблица 1 - Результаты наблюдений.

* - с постукиванием.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: