ГОСТ 33213-2014 (ISO 10414-1:2008) Контроль параметров буровых растворов в промысловых условиях. Растворы на водной основе

     6 Вязкость и прочность геля

6.1 Принцип

Показатели вязкости и прочность геля связаны со свойствами текучести (реологией) буровых растворов. Для измерения вязкости и/или прочности геля буровых растворов используются следующие приборы:

a) вискозиметр Марша - простейшее устройство для определения вязкости в повседневной практике;

b) вискозиметр прямой индикации - механическое устройство для измерения вязкости при различных градиентах скорости сдвига.

Примечание - Информацию о реологии буровых растворов см. в [3].

6.2 Определение условной вязкости с использованием вискозиметра Марша

6.2.1 Оборудование

6.2.1.1 Вискозиметр Марша, откалиброванный на вытекание 946 мл (1 кварта) пресной воды при температуре (21±3)°С [(70±5)°F] за (26±0,5) с, с мерной кружкой в качестве накопительной емкости.

6.2.1.1.1 Конусообразная воронка длиной 305 мм (12 дюймов) диаметром 152 мм (6,0 дюймов) и емкостью до сетки 1500 мл (1,6 кварты).

6.2.1.1.2 Выходное отверстие (трубка) длиной 50,8 мм (2 дюйма) и внутренним диаметром 4,7 мм (0,188 дюйма = 3/16 дюйма).

6.2.1.1.3 Сетка с размером ячейки 1,6 мм (0,063 дюйма = 1/16 дюйма) (12 меш); закрепленная на 19 мм (0,75 дюйма=1/16 дюйма) ниже верхнего края воронки.

6.2.1.2 Мерная кружка емкостью не менее 946 мл (1 кварта).

6.2.1.3 Секундомер.

6.2.1.4 Термометр с диапазоном измерений от 0°С до 105°С (от 32°F до 220°F).

6.2.2 Порядок выполнения работ

6.2.2.1 Закрыть выходное отверстие воронки пальцем и залить через сито свежую пробу бурового раствора в чистую вертикально расположенную воронку. Уровень раствора должен достигать нижней стороны сита.

6.2.2.2 Убрать палец и включить секундомер. Измерить время, в течение которого буровой раствор заполнит мерную кружку до отметки 946 мл (1 кварта).

6.2.2.3 Измерить температуру раствора в градусах по Цельсию (градусах по Фаренгейту).

6.2.2.4 Внести в отчет время (6.2.2.2) с точностью до секунды, как условную вязкость, измеренную с помощью вискозиметра Марша. Внести в отчет температуру раствора (6.2.2.3) с точностью до градуса по Цельсию (градуса по Фаренгейту).

6.3 Определение вязкости и/или прочности геля (статического напряжения сдвига) с использованием вискозиметра прямой индикации

6.3.1 Оборудование

6.3.1.1 Вискозиметр прямой индикации

Вискозиметр такого типа представляет собой ротационный прибор с питанием от электродвигателя или ручного привода. Буровой раствор помещается в кольцевое пространство между двумя концентрическими цилиндрами. Наружный цилиндр, или ротор, вращается с постоянной скоростью. Вращение ротора в растворе создает крутящий момент на внутреннем цилиндре, или бобе. Торсионная пружина ограничивает движение боба, и шкала, присоединенная к бобу, показывает его смещение. Постоянные прибора следует установить таким образом, чтобы получать значения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига при скорости вращения ротора 300 об/мин и 600 об/мин.

Вискозиметр прямой индикации должен иметь следующие характеристики:

a) ротор:

- внутренний диаметр 36,83 мм (1,450 дюйма);

- общая высота 87,0 мм (3,425 дюйма);

- линия отметки (риска): на высоте 58,4 мм (2,30 дюйма) от нижнего края ротора, с двумя рядами отверстий диаметром 3,18 мм (0,125 дюйма) на расстоянии 120° (2,09 радиан) по окружности ротора непосредственно под линией отметки;