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1、中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：_成绩：班 级： 石工12-1学号: _姓名： _教师： 范鹏同组者：实验一 六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。2. 掌握怎么样来判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方式。3. 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各 种模式的特点。二. 实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧 相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律，一定剪切速率下偏转的角度与 液体的粘度成正比。于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。2. 流变曲线、、意义。流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式，它可以分 为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪 切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样,只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：=n，D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：=0 + n p D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：=K Dn 或 Lg =lgK + n IgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合， 就把实际液体看成哪种流型的流体。三. 实验仪器
3、1仪器ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器；2. 药品350ml 水、500ml 泥浆。四. 实验仪器使用要点1. 检查好仪器，要求； 粘度计刻度盘是否对零。若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。 检查粘度计的同心度。非常快速地旋转时，外筒不得有偏摆。 检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。若偏摆，则不再使用。2. 校正旋转粘度计 倒350ml水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对 齐，拧紧托盘手轮。 迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数（基本）稳定后，分别记录各 转速下的读数？.要求： ? 600 =格, ?300 =格。五. 实验步骤1. 熟悉旋转粘度计的使用方法。2. 检查和校正
4、旋转粘度计。3. 测量泥浆在各剪切速率下的剪切应力。将待测泥浆高速搅拌10min后，把水换成待测泥浆，按四-2的方法操作，分 别记录各转速下的读数。泥浆剪切应力 与粘度计读数？对应关系：=?，单位：Pa。4. 实验后，关闭电源，倒出泥浆，洗净内、外筒，擦干装好。注意：停转后，由于静切力作用，刻度盘可能不回零，此时不需要再调零。六. 数据处理计算钻井液的流变参数、绘制流变曲线并确定泥浆的流变模式。1、钻井液的流变参数计算表1-泥浆在不同转速下粘度计读数项目063基浆19118621由 和？转化关系=?，可得各个转速下 值，例:换算出剪切速率值，例：结果如下表：表2-数据处理
5、结果项目063基浆19118621/Pa/ s 110225112、流变曲线绘制结论：由图能够准确的看出，该流变曲线与宾汉模式流变曲线相符较好，可确定该 泥浆流变模式应为宾汉模式。实验二 常用API泥浆仪器的使用一. 实验目的1. 掌握常用API泥浆仪器的使用和校正方法；2. 掌握现场测试泥浆性能的标准方法。二. 钻井液滤失原理在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，泥浆通过滤失介质 发生滤失。三. 实验仪器型打气筒失水仪一台2.马氏漏斗粘度计一个型泥浆密度计一个4. 高搅机一台5. 秒表一只6. 钢板尺一个7. PH试纸一盒8. 20ml量筒1个9. 滤纸10. 待
6、测泥浆约 2000ml四仪器使用要点型泥浆密度计校正方法：将清水注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢清水，然后将杠 杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码，使水平泡居于两根红线中间，游码左侧 边线所对应刻度，即为该泥浆的密度。测量清水密度应为g/cm 3，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。泥浆密度的测定： 将清水换成搅拌均匀的待测泥浆，按校正时的方法测得的密度值即为该泥浆 的密度。 每测完样品都要把刀口放置于刀架上，保护好刀刃。 每测完样品都要洗净泥浆杯。2、ZNN型（马氏）漏斗粘度计校正方法：将用清水刷净的漏斗粘度计挂好，用手指堵住漏斗管口，把清水经筛网倒入 漏斗，直至液面与筛网底部
7、平齐，放开手指，记录清水自漏斗流满量杯所需的时 间，即为清水的漏斗粘度。20C左右时，清水的漏斗粘度应为 26。泥浆漏斗粘度的测定：将清水换成搅拌均匀的待测泥浆，按校正时的方法测得的漏斗粘度值即为该 泥浆的漏斗粘度。需要注意的几点： 为保护漏斗粘度计的管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。 测量时，漏斗应垂直放好。3. 打气筒失水仪松开减压阀，关死放空阀，打气使气筒压力达 1MPa左右，然后顺时针旋转减压阀，直到压力表读数为 用手指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入适量的泥浆，使液面与泥浆杯内刻度 线平齐，放好干燥的密封圈，铺一张干燥的滤纸，将干燥的泥浆杯盖盖好旋紧。 然后装入三通接头并卡好，放好量筒。 逆时针旋转
8、放空阀，当压力表指针开始下降或有进气声时，开始计时并及 时打气使压力保持为。 记录时收集的滤液量，取开量筒，顺时针转放空阀，把泥浆杯中余气放尽 后，取下泥浆杯。打开泥浆杯，取下滤纸，放置在平整的桌面上。 假设瞬时滤失量为零，量筒中滤液体积的 2倍即为API滤失量。 用钢板尺测量滤纸上泥饼的厚度。 冲净、擦干泥浆杯及杯盖。4. PH广泛试纸将PH试纸放到待测酸碱度的泥浆中浸湿后取出， 待其颜色稳定后(大约30s)， 把变色的试纸上侧颜色和标准色对照，估计出泥浆的PH值。五步骤1. 用高速搅拌器高速搅拌泥浆5分钟。2. 测量泥浆的API滤失量、泥饼厚度和pH值。六.数据处理表时滤失数据项目滤失量(ml)泥饼(mm)PH基浆18实验数据记录的是滤失时的数据，要得到滤失30min时的滤失数据，应该将时的数据乘以2:表2-30min时滤失数据项目滤失量(ml)泥饼(mm)PH基浆1728七.实验总结通过这次实验中第一个实验的具体操作的流程，我对六速旋转粘度计的使用方法有了更深的理解，掌握了怎么样来判断泥浆的流型。第二个实验中我学会了常用 API泥浆仪器的使用，增强了自己的实验操作能力。实验中老师进行了详细的解释和指导，让我们顺利完成了实验，感谢老师的帮助！
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