ГОСТ 33697-2015 (ISO 10414-2:2011) Растворы буровые на углеводородной основе. Контроль параметров в промысловых условиях

     11 Определение электрической устойчивости

11.1 Принцип

11.1.1 Электрическая устойчивость (ES) бурового раствора на углеводородной основе связана со стабильностью его эмульсии и нефтесмачивающей способностью. ES определяют путем подачи линейно изменяемого напряжением синусоидального электрического сигнала через пару параллельных, плоско-пластинчатых электродов, погруженных в буровой раствор. Полученный ток остается низким до достижения порогового напряжения, после чего ток резко возрастает. Это пороговое напряжение называют электрической устойчивостью бурового раствора на углеводородной основе и определяют как напряжение (пиковое в вольтах), измеренное при достижении тока 61 мкА.

Примечание - Синусоидальное изменение, указанное для линейного изменения напряжения, более эффективно подает напряжение на раствор и дает значительно более низкие значения ES (зачастую менее половины), чем остроконечная форма волны прибора, описанная в предыдущих изданиях данной части стандарта [33]. Симметрия синусоидального сигнала также подавляет скопление твердой фазы на поверхности электродов и повышает воспроизводимость испытаний. Для дальнейшего улучшения воспроизводимости спецификация прибора включает автоматическое линейное изменение напряжения с фиксированной скоростью изменения.

11.1.2 Химический состав и опытные данные о сдвиге бурового раствора не напрямую контролируют абсолютную величину ES. Соответственно, не следует интерпретировать нефтесмачиваемое состояние бурового раствора по единичным измерениям ES. Для принятия решений о внесении изменений на основе значений ES необходимо руководствоваться опытом.

11.2 Аппаратура

11.2.1 Измеритель электрической устойчивости со следующими характеристиками:

- форма сигнала синусоидальная, <5% общих нелинейных искажений;

- частота постоянного тока - (340±10) Гц;

- единицы на выходе вольт пикового напряжения;

- скорость изменения - (150±10) В/с в автоматическом режиме;

- диапазон - (3±2000) В (пик);

- ток срабатывания - (61±5) мкА (пик).

11.2.2 Электроды со следующими характеристиками:

- материал гнезда, стойкий к компонентам бурового раствора на углеводородной основе при температуре до 105°C (220°F);

- материал - коррозионно-стойкий металл;

- диаметр - (3,18±0,03) мм [(0,125±0,001) дюйма];

- расстояние (зазор) (1,55±0,03) мм [(0,061±0,001) дюйма] при 22°С (72°F).

11.2.3 Калибровочные резисторы/диоды со следующими характеристиками:

- количество - два (для низкого и высокого напряжения);

- тип - стандартный резистор или опорные диоды;

- диапазон - дают показания напряжения (ES):

- низкого: от 500 до 1000 В;

- высокого: >1900 В;

- точность - 2% ожидаемого напряжения, температурная поправка - по таблице производителя (при необходимости, если предоставлена).

Примечание - Стандартные резисторы используются для проверки отношения показаний напряжения к току срабатывания. Опорные диоды проверяют показания напряжения непосредственно. Оптимальное доверие к работе измерителя электрической устойчивости достигается при использовании резисторов и диодов.

11.2.4 Термометр диапазоном измерений от 0 до 105°C (от 32 до 220°F).

11.2.5 Вискозиметр Марша.

11.2.6 Чаша вискозиметра с регулируемой температурой.