试验 泥浆润滑性与泥饼粘附性试验

试验泥浆润滑性与泥饼粘附性试验一、试验目的1、了解泥浆润滑性测试仪的构成，把握泥浆润滑性测试方法。2、了解泥浆粘附性测试仪的构成，把握泥浆粘附性测试方法。二、试验内容1、操作泥浆润滑系数测试仪和泥浆粘附系数测试仪，试测定润滑系数和粘附系数。2、配制强润滑泥浆，与一般泥浆进展润滑系数的测试比较。3、配制防泥包和解粘附泥浆，与一般泥浆进展粘附系数的测试比较。三、试验仪器及试验材料Baroid润滑系数测定仪和变压器E-P极压润滑仪LEM润滑仪泥饼摩阻系数测定仪Baroid988电子天平粘土粉、纯碱润滑剂：石墨、柴油、LG植物胶、RH－3高速搅拌机、搪瓷杯等四、试验步骤泥浆润滑系数测定泥浆润滑系数可承受E-P极压润滑仪〔3-20〕或Baroid润滑系数测定仪进展测试。〔〔a〕构造图〔b〕实物图图3-20EP型极压润滑仪标定试验块和试验环①用水和清洗剂清洗试验块和试验环。②将试验环安装在轴底部的锥形台肩上，并用防松螺母拧紧。③将试验块放在夹座内，凹形侧面对外并与试验环对准。④用水(300mL)装满试验容器，并定位使其掩盖住试验块外表。⑤开动电动机，调整变压器，使主轴转速为60r/min；15.96N·m60r/min；⑦观看仪器的电流表，直到读数稳定，水的润滑系数应在0.33-0.36，假设不在此范围，可以连续在水中研磨。假设仍达不到要求，可以在试验块与试验环接触外表上加凡尔砂研磨，直到二者的外表完全接触，外表磨光，再测水的润滑系数，使其稳定在0.33-0.36。试验步骤①将泥浆样品放入容器并掩盖试验块。5min，调动调整钮使仪器指针为零。60r/min。15.96N·m的负荷,60r/min。⑤观看电流表，直到读数稳定，登记此读数。计算方法泥浆润滑系数=电流表读数/100 〔式3－17〕泥浆的润滑性能测试评价泥浆润滑性能的另一个比较好的方法是承受MagcobarLEM泥浆润滑仪。此仪器可以较好地模拟井下的动态条件，并配有显示、记录等系统。以下图是LEM润滑在“井筒”中不断地循环。另外，由于真空泵抽真空使内外环形空间产生压差，从而可为争论泥饼与钻具界面的润滑性能供给薄韧的泥饼。马达马达掌握速度数字显示放大器模拟信号输出记录仪传感器循环泵负荷图3-21 LEM润滑仪的构造示意图〔1〕测试步骤15min。60r/min处，然后锁住。60r/min(即把“SPEED”挡对准“60”处)，调整“TORQUE”挡对准“60”处，然后锁住。③调整显示器。先利用粗、细调零钮调零，然后把“NULL”键向上推，调整电容平衡调整器，使其显示零。再将“CAL”键上推，调整“SPANCOARSE”和“SPANFINE”钮，668±20NULL键向上推时，显CAL6683±20”范围内(6683±20，是Magcobar供给的数据，是扭矩标定的满度范围，可把记录器曲线换算成数值)。(600-700mL)，开动循环泵和主机(不加负荷)300-800g·cm，15min后，看其是否稳定，假设不在此范围内，则可视主机是否垂直而加以调整。⑤假设在此范围内，再调整粗、细调零钮，使显示器为零，然后锁住。⑥将上述步骤完成后，在“井筒”里参加待测试样。开动循环泵及主机，抽真空，观看压力计，掌握压力在肯定范围内。待泥饼形成后开头测定。⑦分别加负荷2kg、4kg、6kg、8kg，在加负荷时启动记录仪，观看显示器。记录平稳段(例如，在使用记录器时，是671020cm位置上，即在Y轴方向上每厘米代表：6710/20，这样，将记录曲6710/20相乘，即可得出此负荷下的扭矩)。行气洗，以保证岩心的孔隙畅通。这是确保数据重复性的必要手段。在做下个试样前，先用10kg负荷，在淡水介质中校正一下，当读数、记录曲线与前次校正值全都时，方可做下个试样。⑨经本系统取得的试验数据，可做出以下各种润滑性能曲线:扭矩――负荷特性曲线；扭矩――添加剂加量特性曲线；降扭矩百分率――加量特性曲线。摩阻系数的计算公式如下：摩阻系数产二扭矩观测值/(负荷·轴半径)=扭矩观测值/(负荷×1.58cm)同时亦可以依据各试样的记录曲线，直接比较，从而还可以看出润滑效果随时间的关系。泥浆泥饼摩阻系数的测定泥浆的泥饼摩阻系数，常用泥饼摩阻系数仪测定这项数据。测量步骤①仪器与粘附盘应擦洗干净。在泥浆杯滤网上放好滤纸、橡胶垫圈和聚四氟乙烯垫圈。然后用提放扳手把提放环拧紧在垫圈上。②把阀杆拧紧在泥浆杯底部的中心孔。③向泥浆杯内注入泥浆至主刻线。④把泥浆杯放在支架上，并使杯底四个销钉插入支架的四个小圆孔中。⑤把粘附盘插入盖子中心带有“O”形垫圈的中心孔。⑥用钩扳手紧紧地把带有粘附盘的盖子拧在泥浆杯上。⑦把另一阀杆拧紧在盖子的一个侧孔上。⑧松开调压器调整杆(即把调压器关闭)，把二氧化碳小气弹放到加压装置中，拧紧弹夹持器，直到弹壳孔被刺破。⑨把加压装置套在阀杆上，再插紧插销。⑩把量筒放在底部阀杆下面，再将顶部阀杆轻轻地旋转1/4圈。1拧紧调压器把手进展加压，使压力表读数到达3.44MP。2轻轻地将底部阀杆旋转1/4圈，并开头记时间。3的横梁，用力下压直到粘附盘粘在泥饼上。4让粘附盘粘住，待5min立柱间，用另一只手转动扭矩扳手，并记录扭矩扳手刻度盘的读数。5松开调压器调整螺钉，翻开放气，然后抽出锁紧销，取下加压装置。6卸开盖子，倒出泥浆。7卸开提放环，取下泥饼和滤纸，并卸下阀杆。8清理仪器并擦干，用洗涤剂清洗粘附盘，然后用清水清洗并揩干。计算方法①把扭矩(N·m)换算成滑动力(N)：当粘附直径为5.08cm(2in)时，滑动力(N)等于扭矩〔N·m)1.5×4.448/0.113。20.26cm2(3.14in2)(N)3.14×500×4.448。③泥饼摩阻系数是粘附盘开头滑动所需的力(N)和盘上差动力(N)的比值。扭矩1.54.448/0.113泥饼摩阻系数=

3.145004.448

=扭矩×8.45×10-3 〔式3－18〕注：此公式仅适用于压差为3.44MPa(500lb/in2)的状况，当压差为3.28MPa(475lb/in2)时，泥饼摩阻系数等于扭矩×8.85×10-3。上述扭矩的单位为N·m。不同泥浆的润滑性效果和泥饼摩阻系数测定〔1〕基浆的配制516g6%称取NaCO，2 3将粘土粉和NaCO400mL20min，2 3静放24h5min，即配制成基浆。〔2〕不同泥浆的润滑性效果和泥饼粘附评价〔400mEP〔试方法见试验一，用泥饼进展摩阻系数测试；取基浆一份400m，按泥浆体积的1称取石墨粉，参加基浆中，在高速搅拌机上搅拌15miEP〔测试方法见试验一用泥饼进展摩阻系数测试；取基浆一份400m，按泥浆体积的0.5称取柴油，参加基浆中，在高速搅拌机上搅拌15miEP〔测试方法见试验一用泥饼进展摩阻系数测试；取基浆一份400m，按泥浆体积的1称取LG上搅拌15min，承受EP极压润滑仪润滑系数，然后进展泥浆的滤失量测试〔测试方法见试验一，用泥饼进展摩阻系数测试；取基浆一份400m，按泥浆体积的0.3称取RH-，参加基浆中，在高速搅拌机上搅拌15min，承受EP极压润滑仪润滑系数，然后进展泥浆的滤失量